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今日からモノ知りシリーズ
トコトンやさしい3Dプリンタの本

定価(税込)  1,512円

著者
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サイズ A5判
ページ数 160頁
ISBNコード 978-4-526-07260-4
コード C3034
発行月 2014年05月
ジャンル ビジネス 機械

内容

3Dプリンタが生み出す新たなモノづくりの世界とその基礎的な知識について、楽しくわかりやすく解説した本。3Dプリンタがモノづくりの何を変えるのか、家庭や会社にはどんな影響があるのか、設計試作や少量生産をする現場ではどんな使われ方をするのか、などについて実際の取り組みも含め、紹介しています。

佐野義幸  著者プロフィール

(さの よしゆき)
EHテクノロジー代表、関西技術経営コンサルタンツ副理事長
技術士(機械部門)
1965年生まれ
セミナー講師、開発設計コンサルタントとして技術者教育に従事している。著書として『知ってなアカン!』シリーズ(日刊工業新聞社)がある。
e-mail:sano@ip-net.org

柳生浄勲  著者プロフィール

(やぎゅう じょうくん)
技術士(総合技術監理部門、上下水道部門、電気電子部門)
中小企業診断士
1957年生まれ
中小企業の技術経営に関する調査研究及び経営支援、並びにe-ラーニングによる技能伝承について研究している。
e-mail:jokun.yagyu@gmail.com

結石友宏  著者プロフィール

(けいし ともひろ)
特定非営利活動法人 関西技術経営コンサルタンツ会員
技術士(電気電子部門)、博士(工学)
1953年生まれ
CAE(Computer Aided Engineering)分野を専門とし、電磁界解析を中心に製品の設計・開発に活用している。また、中小企業の経営支援にも取り組んでいる。
e-mail: keishi@abelia.ocn.ne.jp

河島 巌  著者プロフィール

(かわしま いわお)
技術士(機械部門)
1962年生まれ
回転機械類の設計・エンジニアリング、気体軸受の研究開発およびプラントエンジニアリングのプロジェクトマネジメントの経験を持つ。

目次

第1章 3Dプリンタとは
1  3Dプリンタって何?「3Dプリンタの定義」
2  なぜ注目されてきたのか「最近急激にブームになった理由」
3  3Dプリンタでできること「3Dプリンタで何ができるのか」
4  3Dプリンタを誰が使うか「ブームになって使用者は増えたのか」
5  モノづくりで注意すること「製品として販売する場合」
6  3Dプリンタへの期待と支援「国の認識と支援について」
7  プロトタイピングに使う「試作段階でのメリット」
8  出力サービス「3Dプリンタが保有できない場合」
9  産業の中で果たす役割①「研究機関や病院などでは」
10  産業の中で果たす役割②「産業の中でどのような位置を占めるか」
11  3Dプリンタの今後について「今、国家的にはどんな議論がされているか」

第2章 3Dプリンタの歴史と未来
12  モノづくりの歴史「時代とともにモノづくりは個人の手から離れてしまった」
13  BITなモノづくり「コンピュータの登場はビットの世界でのモノづくりを可能とした」
14  2Dから3Dへ「2Dプリンタの歴史を見れば、3Dプリンタの可能性が見えてくる」
15  3Dプリンタの誕生「3Dプリンタの生みの親は日本人だった」
16  3Dプリンタの発展「米国2大メーカーの誕生」
17  産業用3Dプリンタの現状「工業、建築、教育、医療の現場で活躍している」
18  個人用3Dプリンタの現状「個人の利用拡大は低価格化と使いやすいソフトにかかっている」
19  メイカーズブーム「ロングテール、フリーに続く第3 の予言は当たるのか」
20  オープンソース「個人用3Dプリンタはオープンソースで作られる」
21  クラウドファンディング「個人のモノづくりを支援する新しい資金調達方法」
22  3Dプリンタの可能性「3Dプリンタの普及はモノづくりを再び個人の手に取り戻す」

第3章 3Dプリンタの役割
23  家に3Dプリンタがきたら①「家が工場になる」
24  家に3Dプリンタがきたら②「壊れた部品を自分で作る」
25  家に3Dプリンタがきたら③「フィギュアやアクセサリを作る」
26  学校に3Dプリンタがきたら①「教材として立体模型を使う」
27  学校に3Dプリンタがきたら②「3D技術の訓練・教育に使う」
28  病院に3Dプリンタがきたら①「自分に合った矯正治具・補助器具を作る」
29  病院に3Dプリンタがきたら②「手術訓練用教材を作る」
30  病院に3Dプリンタがきたら③「診断説明用サンプルを作る」
31  会社に3Dプリンタがきたら①「プロトタイピングに使う」
32  会社に3Dプリンタがきたら②「部品製作に使う」
33  会社に3Dプリンタがきたら③「プレゼンテーションに使う」

第4章 3Dプリンタの種類と特徴
34  立体物を作る様々な加工方法「加工前後の重さ(質量)の変化による分類」
35  3Dプリンタの構造と機能「積層造形を実現するための構成要素と役割」
36  3Dプリンタで立体物を作る方法「3Dプリンタによる積層造形の例」
37  熱溶解積層法「熱可塑性樹脂をノズルから押し出し積層するFDM法」
38  インクジェット法「光硬化性樹脂を使う方法」
39  粉末焼結法「粉末を敷き詰めレーザを当てて焼結し積層する」
40  粉末固着法(石膏積層法)「粉末を敷き詰め接着剤を吹き付けて積層する」
41  光造形法「光硬化性樹脂にレーザビームを当てて硬化させ積層する」
42  その他の方法「LOM(Laminated Object Manufacturing)、Paper 3D Printing」
43  個人用3Dプリンタ①「個人向け3Dプリンタは熱溶解積層法が一般的」
44  個人用3Dプリンタ②「個人用3Dプリンタのチェックポイント」
45  3Dプリンタによる金属積層技術「DMT金属積層法、溶融物堆積法による金属積層」

第5章 3Dプリンタのソフトウェア
46  3Dプリンタを使うために必要なソフトウェア「3Dデータ作成、3Dプリンタ制御」
47  3DーCAD「CADソフトによる3Dデータ作成」
48  3DーCG「コンピュータグラフィックスソフトによる3Dデータ作成」
49  3Dスキャナ「三次元形状の計測による3Dデータ作成」
50  3Dデータの作り方で注意すること「積層方式、造形時間、使用材料を意識」
51  STLファイル出力「3Dプリンタ造形用3Dデータ標準フォーマット」
52  スライサーソフト「3Dモデルを積層モデルに変換するソフト」
53  Gコード「3Dプリンタを制御し積層するためのコード」
54  フロントエンドソフト「STLファイルから3Dプリンタで積層造形実行」
55  実際の製品例のまとめ「3Dプリンタのデータ作成ソフト、積層造形実行ソフト」

第6章 3Dプリンタで作ってみよう!
56  3Dプリンタでのモノづくり「モノづくりは企画、設計が基本」
57  オートデスク123Dの紹介「無料の3DモデラーをPCにインストールしてみる」
58  123Dデザインを使ってみる「3Dデータの制作は意外に簡単」
59  ペン立てをデザインする「直方体と円柱の組み合わせで設計を行う」
60  人物のフィギュアを作るには「デジカメでフィギュア用3Dデータをつくる」
61  123Dキャッチで人物の3Dデータを作ってみる「123Dキャッチは簡単操作」
62  3Dプリンタ・エッフェルボットの特徴「レップラップ3Dプリンタは構造がシンプル」
63  3Dプリントの準備「3Dプリンタのゼロ点調整は毎回行う」
64  3Dプリント出力「出力には時間がかかるので事前の準備はしっかりと行う」
65  3Dプリントの完成「造形物の出力精度は合格点」
66  レップラップキット「日本製の3Dプリンタキットを組み立てる」

コラム
●展示会、セミナーへの参加
●モノづくりサイト
●3Dプリンタの可能性
●3Dプリンタに使われている駆動機構
●3D―CADと3D―CGはどう違う?
●手作りの喜び

はじめに

 皆さんは3Dプリンタというと、どのようなイメージをお持ちですか?
 「3Dプリンタは何でも作ることのできる魔法の道具」とか、「今までの日本の製造業を壊す道具」とかのイメージをお持ちではありませんか?
 3Dプリンタが世の中に広まることで、モノづくりが大きく変わると言われています。それは、2013年のアメリカ大統領の「3Dプリンタは、あらゆるモノづくりに革命をもたらす。新たな産業がアメリカから生まれるにちがいない。」という言葉にも現れています。
 「何か凄いことが起こりそう」と期待感を高めている人たちがいます。その一方で「モノづくりの急激な変化」を恐れている人たちもいます。この本は、“3Dプリンタとは何か”から始まり、技術の基本とその使い方、およびこの技術が今後どのように発展していくかということをトコトンやさしく解説しました。そして期待感を高めている人たちには、「こんな凄いことができるんだよ」と、よりワクワク感を高めてもらうために、恐れている人たちには、「こうやって利用すればいいんだよ」と、「今までの仕事に加えれば、もっと良い仕事ができるんだよ」と安心してもらうために書いた本です。

 その昔、文章を考える人と、清書する人およびタイプライターやワープロを打つ人とが違う時代がありました。しかしパソコンの登場と世の中に広まったことで、今では文章を考える人がそのままパソコンで原稿を作り、“プリントアウト”するようになりました。これに対し、今でもほとんどのモノづくりでは、考える人(設計する人)と作る人(加工する人)が異なります。
 しかし3Dプリンタの登場とそれが世の中に広まることで、考える人が自分で考えたモノを“プリントアウト”する時代がスグそこまでやってきているのです。皆さんの考えたモノを、自分で、学校・職場・自宅で作ることのできる時代がやってくるのです。“ワクワク”しませんか?“ドキドキ”しませんか?
 では3Dプリンタの世界をのぞいてみましょう。

 なお、この本を書くに当たり、3Dプリンタの調達、ソフトウェアの紹介にご協力をいただいた、アイコスモス社、マイクロファクトリー㈱、オートデスク㈱、をはじめ、関係各位に心から感謝いたします。

2014年3月
著者一同

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