瞬時に3Dプリントができるレプリケータ(Replicator)

3Dプリンター(3D printer)は、3DCAD、3DCGデータを元に立体(3次元のオブジェクト:製品)を造形する機器です。3Dプリント方式としては、その断面形状を付加加工で積層していくことで立体物を形成する方式が基本です。液状の樹脂に紫外線などを照射し少しずつ硬化させていく光造形方式。そして、熱で融解した樹脂を少しずつ積み重ねていくFDM方式(Fused Deposition Modeling, 熱溶解積層法)、粉末の樹脂に接着剤を吹きつけていく粉末焼結積層造形法などの方式があります。

3D printing with light: ‘The replicator’ is here / nature video

この3Dプリント方式は、米カリフォルニア大学バークレー校ローレンス・リバモア国立研究所が共同開発しているようです。この瞬時に出現する3Dプリント方式を、スタートレックの架空装置へのオマージュとして、レプリケータ / Replicator (Star Trek)と呼んでいます(^^)

DLPプロジェクタの光で「UVレジン」を硬化させる普通の光造形プリンタに似ているように見えますが、この方式ではその要素の使い方が違っています。レイヤーごとにオブジェクトを組み上げてゆくのではなく、グレースケールの画像で構成された動画ファイルを回転する容器に投影することで、そこにオブジェクト全体が出現します。

3Dプリントは造形するのに時間がかかるというイメージですが、下記動画でオブジェクト全体が出現する様子は新鮮ですね(^^)

Fig. 1 CAL volumetric fabrication.

この3Dプリント方式の詳しい仕組みを知りたい方は、技術的な解説をしている Science Magazineをご覧ください。

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