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7cm×5cm×5.4cm
実物は内部までよく透視でき、階段や机、いすなどの家具まで空間的に把握する
ことができたとの記述
いわゆる光造形(SLA方式)
方式
概要
材質
紫外線硬化型樹脂に紫外線レ
ーザーをあてて硬化させ重ね紫外線硬化樹脂
ていく造形方法でもっとも古く（エポキシ）
からある代表的な方式
SLA方式と概要は同じだがレー
紫外線硬化樹脂
ザー一点ではなく積層面一括
（エポキシ）
で硬化させる方式。
メリット
デメリット
・設備コストが大きかったが最近
廉価版が発売された。・素材が
【3Dシステムズ社】
限定される
SLAシリーズ
造形精度が高い
（耐光性、割れに弱い）・サポー
【Formlabs社】 Form1
ト除去作業が必要・硬化後の洗
浄装置が必要・中空時内部に
液体が残る
素材が限定される（対光性、割
れに弱い）
【エンビジョンテック社】
造形精度が高い
サポート除去作業が必要
バーファクトリーシリーズ
造形速度が速い
硬化後の洗浄装置が必要
【B9Creator社】 B9Creator
中空時内部に液体が残る
設備コストが大きい
造形精度が非常に高サポート除去作業が必要
【3Dシステムズ社】Projetシリ
い
硬化後の洗浄装置が必要
ーズ
中空時内部に液体が残る
多数のノズルから樹脂を射出
し熱ローラーで面をならしてか紫外線硬化樹脂
ら
（ワックス）
次の層を造形する方式
プラスチック、ナイ
設備コストが大きい
ロン、セラミック、金
粉末材料にレーザーを当てて
サポート材が不要
精度が低い
属粉末、ゴム、砂、
熱で焼結させる方式。
加工速度が速い
造形品が脆い傾向がある
ワックス、木粉素材
中空時内部に粉末が残る
、等
サポート材不要・接着
剤で固着できるもの材料の廃棄ロスが大きい
シート状の素材をモデル形状
金属板、紙
なら原則何でも造形精度が低い
に切断し積み重ねる方式
可能大型のモノを作り
やすい
敷き詰めた粉末に結合用の液
造形速度が速い
溶融金属、
精度が低い
体を滴下することで立体物を
フルカラー造形が可
樹脂、石膏
造形品が脆い
成形する方式
能
紫外線硬化樹脂
設備コストが大きい
紫外線硬化樹脂をモデル形状
造形精度が非常に高
（アクリル、ゴムライ
サポート除去作業が必要
の部分に噴射し造形する方法
い
ク）
硬化後の洗浄装置が必要
熱で溶かした樹脂をノズルか
熱溶解樹脂
ら射出し造形する方式
（ABS、PLA）
主な機種
設備コストが小さい
加工速度が遅い
精度が低い
素材が限定される
（熱に弱い・ヒケ）
【3Dシステムズ社】SLSシリーズ
PhoenixSystemsシリーズ
【Zコーポレーション社】Zprinter
シリーズ
【Objet社】Conexシリーズ Eden
シリーズ
【ストラタシス社FORTUSシリー
DimensionシリーズmPrintシリ
ーズ
【3Dシステムズ社】Cubeシリー
ズ
【MakerBot社Replicatorシリー
ズ
サービス名
東京リスマチック
(3Dsystems社Projet3500+)
デジモデ
ｴﾝﾋﾞｼﾞｮﾝﾃｯｸ社ﾊﾟｰﾌｧｸﾄﾘｰ4
見積価格
XHD ¥58,327
HD ¥23,100
備考
XHD（積層16μm）
HD（積層32μm）
¥8,800
細かな造形は再現不可能
アイジェット
(3Dsystems社Projet3500+)
XHD ¥49,500
UHD ¥27,000
HD ¥21,500
XHDモード(積層ピッチ16μ)
UHDモード(積層ピッチ29μ)
HDモード(積層ピッチ32μ)
ツクルス
(3Dsystems社Projet3000+)
綺麗: ¥51,258 綺麗モード: 16μ
普通: ¥34,579 普通モード: 32μ
粗い: ¥25,129 粗いモード: 40μ
https://modelabo.itmedia.co.jp/
あの熊箸置き
ティアラ
クッキーの型
ガートナー社のハイプ(誇張)・サイクル
ステルス機用フレームパーツ
北京航空航天大学(2014)
チタン製ジェットエンジン模型
オーストラリアモナッシュ大学(2015)
2014年の時点でSLS法による金属三次元プリンタは世界に1000台以上、
特にドイツと中国に多く導入されている
日本は40台程度と言われている
SLM Solutions 社の三次元プリンタで利用可能な金属例
2014年 4月松浦機械製作所ニュースレター
Prosumer プロシューマー；
製造者と消費者を掛け合わせた造語を生み出すことからスタートしている動き
このフェーズでいる限り、爆発的な波及はしないと考えられるが、先ずはこのような
取り組みから始めていくしかない
2014年11月8ー9日長岡ものづくりフェア
2015年4月8日日刊工業新聞6面
IoT無線タグ
超小型無線マイコンTWE-Liteにコイン電池ホ
ルダと3軸の加速度センサーを小型な25 x 25
mmのワンパッケージにしたものです。
モノの動きを知る（衝撃、振動、傾斜、転倒、
落下、移動、その他）
モノの位置を知る（存在検知、近接検知、通過検知）
モノの開閉を知る
運転特性にあわせた保険設定などのビジネス（テレマティクス保険・ソニー損保）
2光子造型によるナノファブ(ナノ工場)
液体ポリマーの海
レーザーをスキャン
液体を除去
二つの光子が同時に
入ったところだけ固まる
フェムト秒レーザー
を二本同時に入れる
（2つの光子を入れる）
※一般的には3Dプリンタ
好きな形が
3次元的に造形出来る
レーザーをスキャンすると
一筆書きが出来る。
レーザー径は300nm位
という研究領域であるが、それらとはサイズが全く違う
二光子造形の初期の代表的論文（大阪大学河田先生）
S. Maruo, O. Nakamura, and S. Kawata, "Three-dimensional
microfabrication with two-photon-absorbed
photopolymerization", Opt. lett. Vol. 22, No. 2, p.132 (1997)
ナノ・マイクロレベル3次元造形装置室
共用設備ですのでどなたでもご利用できます(一部有料）
3次元CAD
Solidworks 2012
マイクロ3Dプリンタ
AGILISTA-3000
ナノ3D造形機
nanoscribe
デザイン
造形
3CCDリアルカラー共晶点顕微鏡
OPTELICS H1200
観察
卓上走査型電子顕微鏡
Miniscope® TM3000
ドイツ大学発ベンチャー Nanoscribe社との共同研究
Photonic Professional
• Photonic Professional (nanoscribe社)を用いて造形を行った。
基本的な仕様をUser Manual pp.14から抜粋。
表1. Photonic Professional Specifications
laser class
1 (DIN EN 60825-1:2007)
lateral feature size1 200 nm
1lateral
lareral resolution
500 nm
piezo range
300 µm×300 µm×300 µm
linewidth in IP-L 780 for a so-called woodpile structure
表2.Laser parameters
laser class
3B (DIN EN 60825-1:2007)
center wavelength
average output power
peak power
pulse duration
repetition Rate
780 nm
>140mW
25kW
≒100fs
80MHz
造形方式
① oil/standard方式
② Dip in方式
z
z
造形範囲（piezo）：300µm×300µm×100µm
x方向、y方向に関しては、ステージを動かすことでこ
の範囲以上の造形が可能。
300μm描く。
ステージ動かす。
300μm描く。
の繰り返し。
※基板は指定されたガラスであること。
造形範囲（piezo）：300µm×300µm×300µm
すべての方向に関して、ステージを動かすことでこの
範囲以上の造形が可能。
※基板はガラスじゃなくてもよい。
シリコンウェハー
OK
光を通さない板
有機無機ハイブリッド材料への展開
microviv
卓上SEM画像：400倍
造形について
• IP-G
• oil/standard方式
• オスミウムコータ
これらはマイクロチャンネルとし
ても使用できるはず。
卓上SEM画像：300倍
構成要素について
• 円柱（中空）：直径25μm,長さ140μm
• 四角柱（中空）：25μm×25μm×50μm
• 腕：25μm×8μmの長方形を2degの
テーパをつけて押し出した先細りの柱
（中空）
らせん状粒子：長さ50µm
長さ：50 μm
幅：30 μm
厚さ：5 μm
巻き数：0.5 回転
造形について
• IP-L780
• oil/standard方式
• オスミウムコータ
光学顕微鏡：20倍
卓上SEM画像：250倍
光学顕微鏡：40倍
らせん状粒子：長さ50µm
こ
れ
ら
は
金
ス
パ
ッ
タ
し
た
も
の
らせん状粒子：長さ100µm
光学顕微鏡：20倍
光学顕微鏡：40倍
Cone and Pillar
造形について
• IP-L780
• oil/standard方式
• 金スパッタ
四角柱（中空）の寸法
10µm×5µm×30µm
板厚は500nmほど。造形条件により変動する。
微小構造体の応用事例
水の表面張力の測定
Appl. Phys. Lett. 101, 114108 (2012)
Appl. Phys. Lett. 101, 114108 (2012)
光導波路の作製
2012 / Vol. 20, No. 5 / OPTICS EXPRESS 5612
2012 / Vol. 20, No. 5 / OPTICS EXPRESS 5612
2012 / Vol. 20, No. 5 / OPTICS EXPRESS 5612
ナノ構造体の強度解析
Adv. Mater. 2012, 24, 2710–2714
Adv. Mater. 2012, 24, 2710–2714
Adv. Mater. 2012, 24, 2710–2714
心筋細胞の収縮強度測定

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