「３Ｄプリンタで大きなものから小さなものまで☆」のブログ記事｜オリジナル同人グッズの製作・印刷ならGoods工房

一度こちらのブログでも取り上げさせていただきました“３Dプリンタ”。

自由度が高く、しかも簡単に３D化できてしまうということで革命を起こし続けています。

一時期、特に注目されたのが３Dプリンタで作成した拳銃。

さらにどんどん考えもつかないようなものまで作られるようになってきております。

その中でも今回は、

特に３Ｄプリンタで作られた大きさに注目して紹介します。

まず最初がこちら。

■3Dプリンタで精緻に造形された極小サイズのレーシングカー

大きさ330マイクロメートル×130マイクロメートル×100マイクロメートルという極小サイズのレーシングカーを3Dプリンタで造形したのが、ウィーン工科大学のJürgen Stampfl教授らのチーム。

ちなみにマイクロメートル(㎛)はミリメートル(mm)よりも1つ小さな単位で、0.001mmが1㎛。

今回の造形にかかった時間は4分でなんと世界新記録、造形誤差は1㎛以下だったそうです。

 

 

アップで見ると微妙な段差が見えますが、写真下部にある縮尺と比べると、ほんとうに微妙な段差であることがわかります。さすがは誤差1㎛。

Jan TorgersenさんとPeter Gruberさんの前にある巨大な装置が使用された3Dプリンタ。

引用：Ｇｉｇａｚｉｎｅ

極小サイズのものでも“速くて簡単”という３Ｄプリンタの特徴がちゃんと維持されています。

今回は模型ということで特別何かに応用されたわけではないですが、

誤差１um程度の精度でコントロールできることから、多くの電子機器の微細化技術に応用できそうです。

ということで、

さっそく３Ｄプリンタを電子機器に応用したものを次に紹介☆

■3Dプリンタでリチウムイオン電池を「印刷」する技術をハーバード大学が開発

本物の心臓や一軒家など、3Dプリンタで「印刷」できないものはない時代になりつつありますが、ハーバード大学とイリノイ大学の研究チームが、髪の毛よりも細いサイズのリチウムイオンバッテリーを3Dプリンタで印刷する技術の開発に成功したことを発表しました。

 

印刷されたリチウムイオン電池は非常に小さなものですが、「一般的に使用されている同種のバッテリーと変わらないチャージ性能およびエネルギー密度、寿命を備えている」と研究チームは語っています。

微細加工技術の発達により、極小の医療機具や小型の虫形ロボット、メガネに埋め込み可能なカメラとマイクなどが開発されてきましたが、それらのデバイスへの電力供給は、固体材料を薄いフィルム状に成型された電極を用いることがほとんど。

この方法だと、材料が非常に薄いためエネルギーを十分に蓄積できず、その結果、デバイスは小型化できてもバッテリーが大きいままになるという問題を抱えていました。

そのブレイクスルーとなったのが3Dプリンタを用いた微細成型技術でした。研究チームでは3Dプリンタの加工精度を高めると同時に、科学的、電気的に優れた機能的インクを開発することで高い性能を実現。

微細な成型を行ってバッテリーとして動作させるためには、歯ミガキ粉がチューブから押し出されるようなやわらかさと、直後に硬化して形状を保つという特徴を持ち、電気的特性を備えてバッテリーの電極としての機能を果たすための特性が求められました。

http://www.youtube.com/watch?v=H4V07og2pCw 

引用：Gigazine

リチウムイオン電池という名前は最近は多くの人が耳にしたことがあるかと思います。

例えば、携帯電話の電池パックや

ハイブリッド車のバッテリー

などなど。

多くの身近なもので利用されているリチウムイオン電池ですが、それと同等レベルのものが３Ｄプリンタですでに実現できているということです。

ごく最近生まれた新技術がまだ初歩的な研究段階でここまでの性能を出せるというのは間違いなく革命ではないでしょうか。

 

しかも、

３Ｄプリンタが得意なのは小さいものだけではありません。

今度はとっても大きなもの。

■巨大な3Dプリンタを使い一軒家を20時間で建ててしまう「Contour Crafting」

ゼネラル・エレクトリックはジェット機のパーツを3Dプリンティングで作りはじめており、個人レベルだけではなく工業的なレベルでも3Dプリントの技術が用いられていますが、巨大な3Dプリンタを使って2500平方フィート(約230平方メートル)の家を20時間で建ててしまうというのが「Contour Crafting」というプロジェクトです。

このプロジェクトの最も優れた点は、レイヤーを重ねてパーツを作成し、建物を短時間で完成させてしまうということ。

また、これまで手作業で行っていたことを全てオート化し、ロボティクスの技術と伝統的な建築法を融合させることによって短時間でも十分な強度を実現しています。

現在はさまざまな種類のセラミックを素材として試しているところで、まだ開発中の技術ですが、安価な素材を使った3Dプリントによる建築が実現すればCal-Earthと共同して災害時に仮設住宅を作ったり、発展途上国の居住問題を解決できる可能性もあります。

 

引用：Gigazine

なんと大きな約230平方メートルの家をたったの20時間で作ってしまう。

家の建設には何週間もかかるという概念を完全に壊しています。

しかも動画にあるようにかなり自由度の高い設計が可能。

夢の一軒家が安価で手に入れられる時代が来るかもしれません。

でもやっぱり一番気になるのが“強度”。

思った以上に強度はありそうです。

あとは薬品に溶けたり、簡単に穴があけられたりさえしなければ、簡易的な家としてではなくても利用できるかもしれません。

これらの事から３Ｄプリンタには

小さすぎる、大きすぎるといった概念にとらわれる必要がない（全くないわけではないですが。）事がよくわかります。

小さいものから大きいものまで、ニーズに合わせて、早くて簡単に。

つまり、逆の“遅くて大変なもの”こそ３Ｄプリンタの活躍できる世界になりそうです。

２０１３年も残りわずか。

２０１４年もまた新しい斬新な３Ｄプリンタの利用方法が生まれてきそうです。

ありがとうございます。