3Dプリンター。最近の流行で、もちろん私も、仕事ではお世話になっています。
この3Dプリンター、機械加工、冶金ではあり得ない形状が作れるので、とても面白いものです。（例えば、中空のボールは、3Dプリンター以外では、作れない）
最近では、3Dプリンターで金属部品も作れちゃうとのこと。
じゃあ、「自転車部品も作れちゃうのでは？」と、その可能性について書かれた記事がこちら。
この記事では、
「樹脂だけでなく、金属部品も、3Dプリンターで製造可能」
「（3Dプリンターを使えば）大手メーカー品だけでなく、個人プロデュースのガレージコンポーネントメーカーの誕生も近いのかもしれない」
「CNCなどの切削では、どうしても分子構造的に弱い方向性が生まれてしまうが、３D金属プリンターでは各方向に均一な強度を出すことができるのだ」
と書かれているが、本当にそうだろうか？？
この3D金属プリンター、工法は簡単、焼結の粉をレーザーで焼き固めながら、成型していくもの。
単一金属だけでなく、色んな金属を混ぜることも可能。つまり、チタンチューブだけど、ネジ部だけ鉄にするなんてことも、原理的には可能。
「これって、金属の粉を焼き固めた「焼結」と同じじゃない？」「形状の制約がなくなるから、超軽量ラグが簡単に作れるよね！」と思ってしまうのは時期尚早。
これって、むしろ「焼結の欠陥品」に近いかもしれないのです。
まず、「焼結も3D金属プリンターも、粉を焼き固めて成形するのは同じだよね？」ですが、同じではありません。
（一般的に）焼結は、金属の粉をプレスで「押し固めて」密度を上げてから、「焼いて」金属粉同士を接合させます。
この焼くときの温度管理が重要。粉の表面だけを溶かして、粉同士の結合強度を上げます。温度を上げすぎると、組織が変態して、強度が劣ってしまいます。
一方、3D金属プリンターには、押し固める工程がありません。つまり「クズクズの低密度の金属体」になります。
また、その接合方法も、レーザー溶接。つまり、どの程度ちゃんとくっ付いてるかなんて、よく分からない状態になっています。
つまり、3D金属プリンターで作られた部品には、金属としての強度はおろか、機能部品の材料として使うのは、かなり困難だと思われます。
じゃあ、「3D樹脂プリンターなら、自転車用の部品を作れるのか？」と言うと、これも困難なんです。
3Dプリンターには、幾つかの手法が存在しますが、概して、だんだんと形状を作っていく方式です。（積層のような）
樹脂部品の設計で、もっとも気を使うのは「ウェルド」、つまり樹脂同士の繋ぎ目で、積層の場合、そのウェルドが多数存在していることになります。
3D樹脂プリンターでは、例えば「PEEK」のような、基本特性はアルミ並みの強度を持つスーパーエンプラも取り扱えるとのことですが、このウェルドがあると、強度はその数分の1程度しか出ません。
数分の1の強度でいい部品なら、まぁ、作れますが、強度が必要な機能部品に使うのは、現段階では、強度、コストとも、通常の型で作る成形品に敵わないと思います。
と言う訳で、色んなチャレンジが行われ、展示会や記者発表で、良い事だけを言う適当な発表に、いちいち振り回される記者もいらっしゃるようですが、3Dプリンターで製品を作ってくるメーカーは、・・・出て欲しくないもんです。
ただ、見た目は大変美しいので、「オイラも、こんな自転車が欲しいなぁ～」なんて、ちょっと本気で思っちゃいました。
今、オイラも次のミニベロの部品集め中。今日も朝練帰りにFITさんに部品注文完了。
早く届かないかなぁ～・・・って、実はやり切る為には、かなりの勉強が必要になりそうですけどね。
この話は、また後日。
あっ、ツール見なくっちゃ・・・。
今日はここまで
この3Dプリンター、機械加工、冶金ではあり得ない形状が作れるので、とても面白いものです。（例えば、中空のボールは、3Dプリンター以外では、作れない）
最近では、3Dプリンターで金属部品も作れちゃうとのこと。
じゃあ、「自転車部品も作れちゃうのでは？」と、その可能性について書かれた記事がこちら。
この記事では、
「樹脂だけでなく、金属部品も、3Dプリンターで製造可能」
「（3Dプリンターを使えば）大手メーカー品だけでなく、個人プロデュースのガレージコンポーネントメーカーの誕生も近いのかもしれない」
「CNCなどの切削では、どうしても分子構造的に弱い方向性が生まれてしまうが、３D金属プリンターでは各方向に均一な強度を出すことができるのだ」
と書かれているが、本当にそうだろうか？？
この3D金属プリンター、工法は簡単、焼結の粉をレーザーで焼き固めながら、成型していくもの。
単一金属だけでなく、色んな金属を混ぜることも可能。つまり、チタンチューブだけど、ネジ部だけ鉄にするなんてことも、原理的には可能。
「これって、金属の粉を焼き固めた「焼結」と同じじゃない？」「形状の制約がなくなるから、超軽量ラグが簡単に作れるよね！」と思ってしまうのは時期尚早。
これって、むしろ「焼結の欠陥品」に近いかもしれないのです。
まず、「焼結も3D金属プリンターも、粉を焼き固めて成形するのは同じだよね？」ですが、同じではありません。
（一般的に）焼結は、金属の粉をプレスで「押し固めて」密度を上げてから、「焼いて」金属粉同士を接合させます。
この焼くときの温度管理が重要。粉の表面だけを溶かして、粉同士の結合強度を上げます。温度を上げすぎると、組織が変態して、強度が劣ってしまいます。
一方、3D金属プリンターには、押し固める工程がありません。つまり「クズクズの低密度の金属体」になります。
また、その接合方法も、レーザー溶接。つまり、どの程度ちゃんとくっ付いてるかなんて、よく分からない状態になっています。
つまり、3D金属プリンターで作られた部品には、金属としての強度はおろか、機能部品の材料として使うのは、かなり困難だと思われます。
じゃあ、「3D樹脂プリンターなら、自転車用の部品を作れるのか？」と言うと、これも困難なんです。
3Dプリンターには、幾つかの手法が存在しますが、概して、だんだんと形状を作っていく方式です。（積層のような）
樹脂部品の設計で、もっとも気を使うのは「ウェルド」、つまり樹脂同士の繋ぎ目で、積層の場合、そのウェルドが多数存在していることになります。
3D樹脂プリンターでは、例えば「PEEK」のような、基本特性はアルミ並みの強度を持つスーパーエンプラも取り扱えるとのことですが、このウェルドがあると、強度はその数分の1程度しか出ません。
数分の1の強度でいい部品なら、まぁ、作れますが、強度が必要な機能部品に使うのは、現段階では、強度、コストとも、通常の型で作る成形品に敵わないと思います。
と言う訳で、色んなチャレンジが行われ、展示会や記者発表で、良い事だけを言う適当な発表に、いちいち振り回される記者もいらっしゃるようですが、3Dプリンターで製品を作ってくるメーカーは、・・・出て欲しくないもんです。
ただ、見た目は大変美しいので、「オイラも、こんな自転車が欲しいなぁ～」なんて、ちょっと本気で思っちゃいました。
今、オイラも次のミニベロの部品集め中。今日も朝練帰りにFITさんに部品注文完了。
早く届かないかなぁ～・・・って、実はやり切る為には、かなりの勉強が必要になりそうですけどね。
この話は、また後日。
あっ、ツール見なくっちゃ・・・。
今日はここまで
