3D プリンティングが約 30 年前に急速に登場すると、たくさんのエキサイティングな機会が生まれました。 医療、 歯科、 宝飾品の 3D モデル、さらにはミニチュアや大規模な 3D モデルなどをすべて数時間以内に印刷できるようになりました。
しかし、最初の 3D プリンターを実際に発明したのは誰なのか考えたことはありますか?最初に発明された 3D プリント技術はどれですか?何よりも、世界初の 3D プリントモデルとは何でしょうか? 3D プリントの背後には、きっとあなたを驚かせる素晴らしいストーリーがたくさんあります。
一歩下がって、すべてがどのように始まったのかを見てみましょう。
フェーズ 1: 3D プリンティングの誕生
児玉英夫博士 - ラピッドプロトタイピングシステム (1980)
日本の児玉英夫博士が、実際に 1980 年代初頭に 3D プリンティング技術を実験した最初の記録に残っている人物だったことをご存知ですか?彼はラピッド プロトタイピング システム (現在は 3D プリンティングとして知られています) を開発する方法を探していました。
児玉博士は、樹脂を層ごとに UV 光にさらして、最終的に固体の 3D モデルを生成する印刷システムを作成しました。児玉博士は特許を申請しましたが、特許を取得するためのすべての要件を満たしていなかったため、彼の 3D プリンティング方法は商品化されませんでした。
チャック・ホール - SLA 3D プリンティング (1984)
むしろ、チャック・ホールは 1984 年に SLA 3D プリンティングの特許を正式に申請した最初の人物であるため、3D プリンティングの先駆者の 1 人として認められることが多いです。ホールは、この方法を指すステレオリソグラフィー (SLA) という言葉を思いつきました。この方法では、紫外線で硬化する材料の層を印刷して物体を固体にします。その後、1986 年に 3D Systems という独自の 3D 印刷会社を設立し、1988 年に SLA-1 と呼ばれる最初の商用 3D プリンターを製造しました。
SLA 3D プリントには、樹脂、光源、および STL ファイルとして知られるデジタル 3D プリント ファイルの使用が必要です。樹脂 3D プリントの仕組みについて詳しくは、 ここをクリックしてください。
面白い事実: 3D プリンターで印刷された最初のアイテムは、実際には洗眼カップでした。
カール・デッカード - SLS 3D プリンティング (1987)
別の新しい 3D プリント方法もこの時期に登場しました。選択的レーザー焼結 (SLS) 3D プリンティングでは、レーザーを使用して (樹脂の代わりに) ルースパウダーを固体材料に変えます。
カール デッカードは、テキサス大学オースティン校の学部生だったときに SLS 3D プリンティングの開発を開始し、修士号および博士号取得後もこの技術の開発に取り組み続けました。教授のジョー・ビーマン博士の助けを得て学生を育成しました。
1987 年、二人は Desk Top Manufacturing (DTM) Corp. を共同設立しました。SLS 3D プリンティングが商業的に利用可能になるまでには、さらに 20 年かかりました (2006 年)。最終的に、彼らの会社は 2001 年に Chuck Hall の会社 3D Systems に買収されました。
S. スコット クランプ - FDM 3D プリンティング (1988)
驚くべきことに、FDM 3D プリンティングは、SLA と SLS 3D プリンティングの両方の後に作成されました。
1988 年、S.Scott Crump は、娘のためにカエルのおもちゃを作る簡単な方法を探していたときに、溶融モデリング蒸着 (FDM) 3D プリンティングを思いつきました。クランプはホットグルーガンを使用してプラスチックを溶かし、層に流し込みました。 FDM 3D プリンティングのアイデアが生まれました。
その後、彼は新しい技術の特許を取得し、1989 年に妻のリサ クランプとともに Stratasys を共同設立しました。樹脂 3D プリンティングと FDM 3D プリンティングの違いについて詳しくは、 ここをクリックしてください。
フェーズ 2: 3D プリントがどのようにして利用可能になったか
Flickr経由
当初、3D プリンターは大型で高価であり、一般に簡単に入手できるものではありませんでした。
しかし 1990 年以降、企業、新興企業、科学者、医療専門家が 3D プリンターを実験し、さまざまなアイデアや用途を考案し始めたため、3D プリンティングは進化し始めました。
その結果、新しいバイオプリンティングと科学的応用が生み出されました。
バイオプリンティングの応用
ウィキメディア・コモンズ経由
1999 年に科学者たちが 3D プリンターで人間の膀胱の人工足場を構築したとき、科学的な進歩が起こりました。次に、患者から採取したヒト細胞を足場に入れ、機能する膀胱を成長させ、同じ患者に移植することに成功しました。
これにより、完全に機能する小型腎臓への道が開かれ、2002 年に科学者によってプリントアウトされました。動物モデルを使用して、3D プリントされた腎臓は史上初めて血液を濾過し、尿を生成することに成功しました。
それ以来、小型肝臓、肺の足場、さらには 3D プリントされた心臓など、他の臓器もすべて 3D プリントを利用して作成されてきました。人間の細胞と組織を使用して、最初の 3D プリント血管もこの時期に製造されました。
Flickr経由
2008 年、最初の 3D プリント義足のプリントと患者への移植に成功し、切断者が再び歩けるようになり、完全な感覚を取り戻すことができました。
3D プリントを医療分野でどのように使用できるかについて詳しくは、 ここをクリックしてください。
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り始めると、新しい 3D 印刷リソースが登場し始めました。
ウィキメディア・コモンズ経由
これは、「レプリケート ラピッド プロトタイパー プロジェクト」としても知られる、2005 年の RepRap プロジェクトの誕生から始まりました。このアイデアの背後にあるのは、英国バース大学のエイドリアン バウワー博士です。このプロジェクトでは、3D プリンターは基本的に、それ自体のコンポーネントを何度も複製することを目的としています。プロジェクトの目的は、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 プリンターを印刷できるように、3D プリンティングをより身近なものにすることでした。
これは最終的にクラウドファンディング Web サイト Kickstarter の立ち上げにつながり、Phrozen を含む多くの 3D 印刷会社が参加し、3D 印刷の世界で注目を集める方法として 3D プリンターを発売しました。
Phrozen は 2 つの Kickstarter キャンペーンを開始しました。1 つは 2017 年に Phrozen Make で、もう 1 つは 2018 年にPhrozen Transformでした。 Phrozen Make は独自の DLP 3D プリント技術を使用していましたが、その後この技術を現在の LCD 3D プリント技術にアップグレードしました。
3D プリンティング コミュニティからの支援のおかげで、Phrozen は約 90 万米ドルの資金を集めることができました。 Phrozen は時代を先取りし、Mono-LCD テクノロジーを初めて開発し、LCD 3D プリンティングを 3D プリンティングの世界の最前線にもたらしました。
LCD、SLA、DLP 3D プリンティングの違いについて詳しくは、ここをクリックしてください。
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 Web サイトが一般にアクセスできるようになってから、3D プリント ファイルが簡単に利用できるようになりました。これらの Web サイトは、他の無数の Web サイトと同様に、無料と有料の両方の 3D プリント ファイルで構成されています。 3D プリントしたデザインをオンラインで共有できるようになり、世界中の誰もが簡単にダウンロードして、3D プリント ソフトウェアを使用して自分でプリントアウトできるようになりました。
Tinkercad 、 Blender 、その他の CAD ソフトウェアなどの設計ソフトウェアの台頭により、独自の 3D プリントの設計に興味がある人は簡単にそれを行うことができるようになりました。 CAD ソフトウェアを使用すると、ユニークな形状やデザインの 3D プリントを簡単に作成できるようになりました。
フェーズ 3: 現代の 3D プリンティング
3D プリンターは、より手頃な価格でユーザーフレンドリーになったため、現在大流行しています。 LCD 3D プリンタを使用して、非常に高い精度と解像度で詳細な 3D モデルを印刷します。 3D 印刷可能なファイルや CAD ソフトウェアなどのリソースの増加により、3D 印刷は一般の人々にとってもはるかにアクセスしやすくなりました。
Phrozen LCD 3D プリンタは、 宝飾品の 3D プリンティング、 歯科用 3D プリンティング、 愛好家向けの 3D プリンティングなど、幅広い用途を提供します。
3D プリントされたジュエリー
ジュエリー 3D プリントを使用して、複雑なデザインのジュエリーを極めて高い精度で作成できるようになりました。
3D プリントの魔法を利用して、リング、ブレスレット、ブローチ、ペンダントなどのカスタマイズされたアクセサリーを作成できます。 ジュエリーメーカーは、大量生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とワックス状キャスタブル レジンの使用をお勧めします。
3D プリントをファッションにどのように活用できるかについて詳しくは、ここをクリックしてください。
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す。 LCD 3D プリンタを使用すると、歯科医は従来の歯科模型作成方法に必要な時間の数分の 1 で 3D 歯科模型を作成できるようになりました。歯科パーツと模型は完璧にフィットしますのでご安心ください。
Phrozen LCD 3D プリンタSonic 4K 2022およびSonic XL 4K 2022を使用すると、プロフェッショナルな歯科模型、取り外し可能な型、即時義歯、副子などをすべて簡単に作成できます。
Phrozen 歯科用 3D プリンターの詳細については、ここをクリックしてください。
愛好家のための 3D プリント
3D モデルのクレジット:Bestiarum Miniatures
樹脂印刷を使用すると、愛好家はお気に入りのスーパーヒーローやアニメのキャラクターをすべて自宅で快適に印刷できます。アクション フィギュアをオンラインで購入する代わりに、自分でプリントアウトして独自の 3D プリント プロジェクトを作成してみてはいかがでしょうか。映画業界で 3D プリントがどのように使用されているかについて詳しくは、ここをクリックしてください。
大規模な 3D モデルを印刷したい場合は、 Sonic Mighty 4KまたはSonic Mega 8Kをお勧めします。一方、非常に詳細な 3D モデルやミニチュアの印刷にはSonic Mini 8Kが最適です。
どの Phrozen LCD 3D プリンターが初心者や愛好家に最適であるかについて詳しくは、ここをクリックしてください。
