約30年前に3Dプリントが登場して以来、さまざまな可能性が広がってきました。現在では、医療、 歯科、 ジュエリーの3Dモデルをはじめ、 ミニチュアや大型3Dモデルなども、わずか数時間で造形できるようになっています。
では、最初の3Dプリンターを実際に発明したのは誰なのでしょうか？最初に発明された3Dプリント技術はどの方式だったのでしょうか？そして何より、世界で初めて3Dプリントされたモデルは何だったのでしょうか？3Dプリントの歴史には、きっと驚くような興味深いエピソードが数多くあります！
その始まりまでさかのぼって、3Dプリントがどのように誕生したのかを見ていきましょう。
フェーズ1：3Dプリントの誕生
小玉秀男博士 - ラピッドプロトタイピングシステム（1980年）
実は、1980年代初頭に3Dプリント技術の実験を行った人物として最初に記録されているのは、日本の小玉秀男博士です。小玉博士は、ラピッドプロトタイピングシステム（現在3Dプリントとして知られている技術）を開発する方法を模索していました。
小玉博士は、レジンにUVライトを1層ずつ照射し、最終的に固体の3Dモデルを造形するシステムを開発しました。特許を出願したものの、取得に必要なすべての要件を満たすことはなく、小玉博士の3Dプリント方式が商業化されることはありませんでした。
Chuck Hall - SLA 3Dプリント（1984年）
一方、Chuck Hallは、1984年にSLA 3Dプリントの特許を正式に出願した最初の人物であり、3Dプリントの先駆者の一人として広く知られています。Hallは「stereolithography（SLA）」という言葉を考案しました。これは、UVライトで硬化させた材料を積層して物体を固体化する方式を指します。その後、1986年に3D Systemsという自身の3Dプリント会社を設立し、1988年にはSLA-1と呼ばれる初の商用3Dプリンターを製造しました。
SLA 3Dプリントには、レジン、光源、そしてSTLファイルと呼ばれるデジタル3Dプリントファイルが必要です。レジン3Dプリントの仕組みについて詳しくは、こちらをご覧ください。
豆知識：3Dプリンターで最初に造形されたものは、実は洗眼カップでした！
Carl Deckard - SLS 3Dプリント（1987年）
この頃には、別の新しい3Dプリント方式も登場しました。Selective Laser Sintering（SLS）3Dプリントでは、レジンの代わりに粉末材料を使用し、レーザーによって固体化します。
Carl Deckardは、テキサス大学オースティン校の学部生だった頃にSLS 3Dプリントの開発を始めました。その後も、教授であるJoe Beaman博士の協力を得ながら、修士課程および博士課程でこの技術の研究を続けました。
1987年、2人はDesk Top Manufacturing（DTM）Corp.を共同設立しました。SLS 3Dプリントが商用化されるまでには、さらに20年（2006年）を要しました。その後、2001年に同社はChuck Hallの会社である3D Systemsに買収されました。
S. Scott Crump - FDM 3Dプリント（1988年）
意外にも、FDM 3Dプリントが誕生したのは、SLAとSLSの3Dプリントが登場した後でした。
1988年、S. Scott Crumpは娘のためにカエルのおもちゃを簡単に作る方法を模索する中で、Fused Modeling Deposition（FDM）3Dプリントを考案しました。Crumpはホットグルーガンを使ってプラスチックを溶かし、それを層状に重ねました。こうしてFDM 3Dプリントのアイデアが誕生しました。
その後、この新しい技術の特許を取得し、1989年には妻のLisa CrumpとともにStratasysを共同設立しました。レジン3DプリントとFDM 3Dプリントの違いについて詳しくは、こちらをご覧ください。
フェーズ2：3Dプリントが身近な技術になるまで
出典： Flickr
当初、3Dプリンターは大型で高価だったため、一般の人が簡単に利用できるものではありませんでした。
しかし、1990年以降、企業やスタートアップ、科学者、医療従事者が3Dプリンターを使った実験を始め、さまざまなアイデアや用途が生み出されるにつれて、3Dプリントは進化し始めました。
その結果、バイオプリンティングや科学分野での新たな用途が生まれました。
バイオプリンティングの用途
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1999年には、科学者が3Dプリンターを使用してヒトの膀胱の人工足場を作製し、科学的な飛躍がもたらされました。その後、患者から採取したヒト細胞を足場に入れて機能する膀胱を成長させ、同じ患者への移植に成功しました。
これにより、2002年には科学者によって完全に機能する小型の腎臓が造形されることになりました。動物モデルを使用したこの3Dプリント腎臓は、史上初めて血液を正常にろ過し、尿を生成することができました。
それ以来、小型の肝臓、肺の足場、さらには3Dプリントされた心臓など、ほかの臓器も3Dプリントを活用して作製されてきました。また、この時期にはヒトの細胞と組織を使用した初の3Dプリント血管も作製されました。
出典： Flickr
2008年には、初の3Dプリント義足の造形と患者への装着に成功し、脚を失った人が再び歩き、身体の一体感を取り戻せるようになりました。
3Dプリントが医療分野でどのように活用できるかについて詳しくは、 こちらをご覧ください。
オープンソース3Dプリンター
3Dプリンターの人気が高まるにつれて、3Dプリントに関する新たなリソースも登場し始めました。
出典： Wikimedia Commons
その始まりとなったのが、2005年に誕生したRepRapプロジェクトです。「Replicating Rapid-Prototyper Project」としても知られています。このアイデアを考案したのは、英国バース大学のAdrian Bower博士でした。このプロジェクトでは、基本的に3Dプリンターが自身の構成部品を繰り返し複製することを目指しています。3Dプリントをより身近なものにし、3Dプリンターを所有している人が、持っていない人のために3Dプリンターを造形できるようにすることがプロジェクトの目的でした。
その後、クラウドファンディングサイトKickstarterが登場しました。Phrozenを含む多くの3Dプリント企業が参加し、3Dプリント業界で注目を集める手段として3Dプリンターを発表しました。
PhrozenはKickstarterで2つのキャンペーンを実施しました。2017年にはPhrozen Make、2018年には Phrozen Transform を発表しました。Phrozen Makeには当社独自のDLP 3Dプリント技術が採用されていましたが、その後、現在のLCD 3Dプリント技術へとアップグレードしました。
3Dプリントコミュニティからの支援により、Phrozenは約90万米ドルの資金を調達できました。業界に先駆け、PhrozenはMono-LCD技術を初めて開発し、LCD 3Dプリントを3Dプリント業界の最前線へと押し上げました。
LCD、SLA、DLP方式の3Dプリントの違いについて詳しくは、 こちら をご覧ください。
オープンソースの3Dプリントファイル
thingiverse.com、 myminifactory、 cults などのオープンソースウェブサイトが一般に利用できるようになると、3Dプリントファイルも簡単に入手できるようになりました。これらをはじめとする数多くのウェブサイトでは、無料および有料の3Dプリントファイルが提供されています。現在では、3Dプリント用のデザインをオンラインで共有できるため、世界中の誰もが簡単にダウンロードし、3Dプリントソフトウェアを使って自分で造形できます。
Tinkercad、 Blender、その他のCADソフトウェアなどの設計ソフトが普及したことで、自分で3Dプリント用のデザインを作成したい人も簡単に取り組めるようになりました。現在では、CADソフトウェアを活用して、独自の形状やデザインを持つ3Dプリントを簡単に作成できます。
フェーズ3：現代の3Dプリント
現在、3Dプリンターは以前よりはるかに手頃な価格で使いやすくなり、大きな人気を集めています。LCD 3Dプリンターを使用すれば、極めて高い精度と解像度で細部まで緻密な3Dモデルを造形できます。また、3Dプリント用ファイルやCADソフトウェアなどのリソースが増えたことで、一般の人にとっても3Dプリントがより身近なものになっています。
Phrozen LCD 3Dプリンター は、ジュエリーの3Dプリント、 歯科用3Dプリント、さらに ホビーユーザー向けの3Dプリントなど、幅広い用途に対応しています。
3Dプリントジュエリー
現在では、ジュエリーの3Dプリントを活用し、複雑なデザインのジュエリーを極めて高い精度で造形できます。
3Dプリントを活用すれば、リング、ブレスレット、ブローチ、ペンダントなど、カスタマイズしたアクセサリーを作成できます。これにより、ジュエリー制作者 は量産する前にデザインを完成させることができます。最良の結果を得るには、Phrozen Sonic Mini 8K と Wax-like Castable Resin の使用を推奨します。
3Dプリントがファッション分野でどのように活用できるかについて詳しくは、こちら をご覧ください。
歯科用3Dモデル
歯科用3Dプリントで生産性を向上させましょう。LCD 3Dプリンターを使用すれば、歯科医師は従来の歯科模型製作方法に比べ、わずかな時間で歯科用3Dモデルを製作できるようになりました。歯科用パーツやモデルを最適にフィットさせることができるため、安心して使用できます。
プロフェッショナル向けの歯科模型、可撤式ダイ、即時義歯、スプリントなども、Phrozen LCD 3Dプリンターの Sonic 4K 2022 と Sonic XL 4K 2022 を使用して簡単に作製できます。
Phrozen Dental 3D Printersについて詳しくは、こちら をご覧ください。
ホビーユーザー向け3Dプリント
3Dモデル提供： Bestiarum Miniatures
レジン3Dプリントなら、お気に入りのスーパーヒーローやアニメキャラクターを自宅で造形できます。オンラインでアクションフィギュアを購入する代わりに、自分で造形してオリジナルの3Dプリントプロジェクトを作ってみてはいかがでしょうか？3Dプリントが映画業界でどのように活用されているかについて詳しくは、こちら をご覧ください。
大型3Dモデルを造形する場合は、Sonic Mighty 4K または Sonic Mega 8K を推奨します。一方、極めて細部まで緻密な3Dモデルやミニチュアの造形には、Sonic Mini 8K が最適です。
初心者やホビーユーザーに最適なPhrozen LCD 3Dプリンターについて詳しくは、こちら をご覧ください。
