3Dプリンターはできるのか? 実際にやってみる方法

Roy Hill 28-07-2023
Roy Hill

プリンターを3Dプリントできるというのは、この分野では冗談のような話ですが、実際に可能なのでしょうか? この記事では、この質問に答えるとともに、知りたいおまけもご紹介します。

3Dプリンターでは作れない電子部品や専用部品が多いので、完全に3Dプリントできるわけではありませんが、ほとんどのものは間違いなく3Dプリントできますね。

多くの3Dプリンタープロジェクトは、3Dプリンターの大部分を印刷してから、他のパーツを追加して完成させることに焦点を当てています。

自己複製ができるようになることは、世界の仕組みを変える可能性があり、自己探求やデザインの自由度はもちろん、さまざまな分野の扉を開くことができるのです」。

この記事では、具体的にどのようにプリンターを3Dプリントするのかについて詳しく解説します。

    3Dプリンターで別の3Dプリンターを印刷することはできますか?

    3Dプリンターで3Dプリンターを作るというのは、最初はとてつもなく魅力的で理解不能に聞こえるかもしれません。 しかし、まったく不可能というわけではありません。 そう、3Dプリンターはゼロから3Dプリントすることができるのです。

    しかし、3Dプリンターの各パーツを個別に3Dプリントし、自分で組み立てる必要があります。 とはいえ、3Dプリンターのすべてのセグメントを3Dプリントできるわけではありません。

    電子部品や金属部品など、3Dプリンターを組み立てる際に追加する部品がいくつかあります。

    3Dプリンターへの取り組みが最も早かったのは、今から約15年前、エイドリアン・ボーウィー博士です。 イギリスのバース大学で上級講師として働いていた彼は、2005年に研究を開始しました。

    彼のプロジェクトは、「レプラップ・プロジェクト」(RepRap、略称:レプラップ)と呼ばれていました。 replicating rapid prototyper)です。 試行錯誤の末、初めて機能する機械、RepRap 'Darwin'を完成させた。

    2008年に発売された、自己複製部品が50%という3Dプリンターです。

    Adrian Bowyer博士がRepRap Darwinを組み立てる様子を撮影したタイムラプス動画は以下からご覧いただけます。

    3DプリンターDarwinの発売後、他にもいくつかの改良されたバリエーションが登場し、現在では100種類以上が存在しています。 技術が発達した現代では、3Dプリンターを3Dプリンターで作ることも可能なんですね。

    それに、3Dプリンターをゼロから作るというのは、とてもエキサイティングなことですよね。 3Dプリンターのニュアンスを学び、理解するエキサイティングな機会です。 知識だけでなく、3Dプリンターにまつわる謎も解き明かすことができますよ。

    3Dプリンターは、自分の好きなようにカスタマイズできるのが魅力です。 そんな技術は他にはありませんから、ぜひ挑戦してください。

    もしかしたら、あなたにもその才能があるかもしれません!

    3Dプリンターで3Dプリントする方法とは?

    3Dプリンターで印刷できることがわかったので、次はその方法を学びます。 覚悟を決めて、3Dプリンターを印刷するための包括的かつ簡単なガイドをお届けします。

    今回は、リンクをクリックすると説明書を見ることができる「Mulbot 3Dプリンター」について説明します。

    関連項目: 8 3Dプリンターのエクストルーダーのカチカチ/スリップを修正する方法

    Mulbotの歴史や詳細な情報を知りたい方は、Mulbot RepRapのページをご覧ください。

    Mulbotは、オープンソースのMostly Printed 3Dプリンターで、3Dプリントされたフレーム、ベアリングブロック、ドライブシステムが特徴です。

    このプロジェクトの主な動機は、RepRapのコンセプトを次のレベルに引き上げ、フレーム以外の部品を3Dプリントすることです。 その結果、このプリンターには購入したベアリングや駆動システムは含まれていません。

    Mulbot 3Dプリンターは、角型のレール型ハウジングにリニアベアリングをプリントします。 ベアリングとレールは3Dプリントされ、フレームワークと一体化しています。 Mulbotの3つの駆動系もすべて3Dプリントされています。

    X軸は、3DプリントされたダブルワイドTPUタイミングベルトとプリントされたドライブプーリー、アイドルプーリーを使用し、ホットエンドキャリッジを駆動します。 Y軸は、3Dプリントされたギアラックとピニオンで駆動します。

    最後に、Z軸は3Dプリントされた2つの大きな台形ネジとナットで駆動されます。

    Mulbot 3Dプリンターは、FFF(Fused Filament Fabrication)技術を採用し、300ドル以下で製作することができます。

    以下は、始めに役立つ説明です。

    印刷の条件

    - プリントサイズ-175mm×200mm×150mm(デュアルファンシュラウド)

    145mm×200mm×150mm(サラウンドシュラウド)

    - プリントボリューム - 250mm×210mm×210mm

    オリジナルのMulbotは、オリジナルのPrusa MK3にプリントされています。

    プリント面

    8-1.5インチ角フローティングガラスベッド

    Mulbot 3Dプリンターを製作する際、印刷面としてPEIフレックスプレートを備えたPrusa MK3純正の鋳造アルミニウムベッドを使用しました。 ただし、ガラスベッドが望ましいです。

    フィラメント選択

    Mulbotの部品は、ベルトと取り付け脚を除き、すべてPLAで設計されています。 これらはTPUでプリントすることになっています。 PLAプリント部品はSolutechというブランド、TPUプリント部品はSainsmartが推奨されています。

    PLAは安定性が高く、反りや縮みがなく、TPUは層間接着性に優れ、印刷時にカールすることがないため、最適な素材です。

    Mulbot 3Dプリンターを作るのに必要なフィラメントは2kg以下というのも嬉しいですね。

    ベアリングファースト

    ベアリングとレールを先に印刷しておくと、もしベアリングがうまくいかなくても、残りの部分を印刷する手間が省けるのでとても便利です。

    X軸のベアリングは最も小さく、プリントに必要なフィラメントの量も少ないので、まずプリントしてください。 ベアリングが正確であることを確認しないと、ボールが正確に循環しません。

    ベアリングが終わったら、プリンタの残りの部分の組み立てに進みます。

    非印刷部品

    Mulbot 3Dプリンターを作るには、以下の非印刷部品が必要です。

    1. SeeMeCNC EZRエクストルーダー
    2. E3D V6 Lite Hotend
    3. ランプス1.4メガコントローラー
    4. カプリコーンXC 1.75ボウデンチュービング
    5. 5630 LEDストリップライト
    6. 150W 12V電源
    7. IEC320 スイッチ付インレットプラグ
    8. ブロワーファン

    Mulbot Thingiverse Pageでアイテムの全リストを確認できます。

    3Dプリンター「Mulbot」の印刷については、YouTubeのこちらの動画が参考になりますよ。

    自己複製型3Dプリンターのベスト

    3Dプリンター業界で最も人気のある自己複製型プリンターであるSnappy 3DプリンターとDollo 3Dプリンター。 RepRapプロジェクトの主な目標は、完全に機能する自己複製型3Dプリンターを開発することです。 この2つの3Dプリンターは、その目標に向けて驚くべき歩みを進めています。

    Snappy3Dプリンター

    RevarBat社のSnappy 3Dプリンターは、オープンソースのRepRap 3Dプリンターです。 この自己複製型3Dプリンターの製作に使われている技術は、Fused Filament Fabrication(FFF)技術で、Fused Deposition Modeling(FDM)技術と呼ばれることもあります。

    スナッピーは、世界で最も多く3Dプリントされた3Dプリンターとして、ギネスブックに登録されています。

    Snappy 3Dプリンターは、その名の通り、スナップボタンで構成されており、3Dプリンター以外のパーツを使用する必要がありません。 3Dプリンターの各パーツを印刷した後、それらを組み立てるのに2、3時間かかることはほとんどないと思います。

    スナッピー3Dプリンターは、モーター、電子機器、ガラス製ビルドプレート、ベアリングを除き、73%が3Dプリント可能です。 必要な非プリント部品は、さまざまなサプライストアで容易に入手できます。

    さらに魅力的なのは、Snappy 3Dプリンターの全製造コストが300ドル以下であり、3Dプリント業界において最も安価で優れた自己複製型3Dプリンターの1つであることです。

    ドロ3Dプリンター

    Dollo 3Dプリンターは、BenとBenjamin Engelの親子二人が設計したオープンソースの3Dプリンターです。

    これは、基本的にプロジェクトとして始まったことの結果です。 ベンとベンジャミンは、長年にわたりRepRapコミュニティのアクティブなメンバーでした。

    関連項目: 3Dプリンターで作った食べ物はおいしいか?

    オープンソースのプリンターを何台か印刷した結果、金属棒を印刷した部品で代用することで自己複製能力を高められることがわかったという。

    Dolloは、広々とした立方体のデザインを踏襲しており、側面からブロックを追加・削除することで、印刷のサイズを拡大することができます。

    多数の3Dプリント可能なパーツ、共通の例外、追加のサポートなしで組み立てられる容易さなど、Dollo 3DプリンターはSnappy 3Dプリンターに迫るものがあります。

    また、Dolloはベルトを使用しないため、ラッシングによる誤差が発生しにくいという特徴もあります。 そのため、きちんとしたものを正確に作ることができます。

    また、プリントヘッドをオプションのツールに交換することで、3Dプリンターをレーザーカッターやコンピューター制御のフライス盤に変身させることができる機能も備えています。 まさに汎用性の高さですね。

    Dollo 3Dプリンターのショーケースがあまりないので、MulbotかSnappy 3Dプリンターのどちらかを選ぶ方向で考えています。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。