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技術者が語る 3Dプリンターのいろは

簡単きれい。マテリアルジェッティングのひみつ。その2

本記事の内容が当てはまる造形方式

  • MJ
すべてはミクロな世界

インクジェットとはその名の通り、インクをノズルから粒状にジェッティング(吐出)して印刷する方式です。
ノズルの直径は30ミクロン以下で人の髪の毛が70ミクロン程度とされていますから、その半分以下の微細な穴になります。そこから吐出される液滴は50ピコリットル程度。1ピコリットルは1リットルの1兆分の1で、50ピコリットルを人の体の大きさで例えると、細胞約100個分程度とコレも非常に微小な大きさになります。

小さいからきれい

マテリアルジェットはこの小さい液滴で材料を吐出し積み重ねることで、造形していきます。このため、表面もきれいで非常に微細な造形が可能です。

チリも積もれば山となる

でもそんな小さな材料を積み上げていくには途方も無い時間が必要な気がしませんか?
マテリアルヘッドではこの問題を解決するために2つの方法を取っています。一つ目はノズルからの吐出の繰り返し速度を高速にしています。1秒あたり数千から数万回の吐出を繰り返すことで、高速化を図っています。
また、もう一つはノズルの数を増やしています。一つの材料の吐出に数百程度のノズルを並べて行うことで、広い幅を一気に造形していきます。家庭用のインクジェットプリンターではこの印刷幅は高級機でも2.5cm程度ですが、3Dプリンターでは倍の5cm程度を一気に印刷します。

(山口 清)