タグ: 3d printers

光で素材を硬化する3Dプリンターがオブジェクト全体を一気に一度でプリントする

3Dプリントはハードウェアのデザインや設計の方法を変えたが、しかしどのプリンターも基本的な制約を共有している: それらは要するにオブジェクトを、下の方から、一層また一層と素材を積み上げて作っていく。UC Berkeley（カリフォルニア大学バークリー校）のこの新しいシステムはしかし、ビデオを感光性レジンの入ったジャーに投射し透過することによって一度にオブジェクトを作る。

このデバイスを作者たちはレプリケーター(replicator, 複製機)と呼んでいるが、残念ながらそれはMakerBotの登録商標だ。仕組みとしてはきわめてシンプルだが、それをこの研究のリーダー、バークリーのHayden Taylorよりもうまく説明することは難しいだろう:

基本的には、そこらで売っているビデオプロジェクターでいい。私も、自分の家から持ってきたものを使った。それをラップトップにつないで、計算によって作り出した一連の画像を投射する。それと同期してモーターがシリンダーを回転させれば、その中のレジンが3Dプリントされる。

もちろん、いろいろ細かい点は難しい。たとえばレジンの配合、そして何よりも、投射する画像の計算だ。でも、このツールのきわめてシンプルなバージョンなら、それを作るための障壁はそんなに高くない。

光を使う3Dプリント技術は前からある。今あるそれらのデバイスは、レーザーなどの光を使って素材を目的の形に硬化する。でも、一度に一つの薄い層しか作れないことは同じだ。“ホログラフィック”プリンティングという、交差する光線を使う方法もあるが、かなり難しい…バークリーはローレンスリヴァモア国立研究所と一緒にそのプロジェクトをやったことがある。

Taylorのデバイスでは、最初に、複製を作りたいオブジェクトをスライス状にスキャンする。CTスキャナーに似ているが、実はチームはそもそも最初に、CTスキャナーからヒントを得たのだ。

回転しているレジンに光を投射すると、オブジェクト全体の素材がほぼ一度で硬化する。数回転を要するのだが、個別の描画動作を何百回何千回もやるわけではない。

これには、スピード以外にも利点がある。出来上がったオブジェクトは平滑だ…今のプロトタイプ段階ではやや粗いが。また、ほかの3Dプリンターでは難しい突起や空洞も作れる。レジンを既存のオブジェクトのまわりに硬化することもできる。下図は、ドライバーの軸に取っ手を付けた例だ。

ひとつのプリントに色などの異なる複数の素材を使えるし、硬化しなかったレジンはすべて再利用できる。大型化やプリントの精度アップが今後の課題だが、そのアドバンテージには十分な説得力があるから、ずっと持続する研究開発であることは確かだろう。

彼らのペーパーは今週、Science誌に載った。

画像クレジット: UC Berkeley

[原文へ]
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa）

3Dプリンタからプリント物を簡単に取り出せるための奇跡の製品Fleks3Dはわずかに25ドル

43e9eb4aac39647f38a60c9abae19aed_original

3Dプリンタからプリントされた物を取り出すのはいつも厄介だ。こんなことをやりたい人は、地球上に一人もいないだろう。大金を出して、誰かを雇うべきか？　神は、われわれ地球人を見捨てたのか？　われわれはこの、冷たい無感覚な宇宙に無力なまま放置されたのか？　そうではない、と思いたいが、でもこの苦痛はひどい。

通常の3Dプリンタは平滑なプレートの上にオブジェクトを押し出し、それは化学物質やテープでおおわれている。その平滑な面からオブジェクトを取り外すためには、スクレーパーと馬鹿力を要す。しかしこれからは、この難局をFleks3Dが救ってくれる。

タネを明かせばそれは、上図のように撓（たわ）むプレートだ。プリントが終わったら、それをちょいと曲げれば、オブジェクトは外れる。バカバカしいほどに当たり前だ、と思えるのは、まさしくそうだからだ。Fleks3DのプレートはUltimaker用やMakerbot用があり、お値段は25ドル。発売は来年2月だ。

この前のKickstarterキャンペーンで成功したときは、数百枚を世の中に提供できたが、その後改良を重ね、対応プリンタの機種も増やした。3Dプリンタからオブジェクトを簡単に取り出すか、それとも、苦しみと悲しみで泣きながら仕事をするか。あなたなら、どっちを選ぶかな。

出典: 3DPrint

[原文へ]。
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa）。

Fluxのモジュラー式3Dプリンターは3Dスキャンやレーザー彫刻もできる―Kickstarterで499ドルから

3Dプリンターは現在ある種の岐路に立っているように見える。当初のアーリー・アダプターの熱狂の後、メインストリームへの拡大が期待されたほどに進んでいない。3Dプリンターに新たに参入してきたFluxは、少なくともホビイストを興奮させそうだ。巧妙なモジュラー式デザインのおかげでこのデバイスは3プリント以外に万能工作機械として機能する。今日（米国時間11/11）、Fluxの Kickstarterプロジェクトがスタートし、1台499ドルの出資で早期割引の予約を受け付けている。市販価格は599ドルになる。

Fluxには3Dプリンター以外に、3Dスキャナー、レーザー・エングレーバー、焼き物用の粘土の成形機などのモジュールが用意されている。これらのモジュールは当初の出荷時にバンドルされるものもあるが、後日オプションとして提供されるものもある。Fluxではモジュール開発用SDKを公開しており、サードパーティーがユニークなハードウェア・モジュールを開発、提供することを期待している。

開発者によれば、多様なモジュールに加えて、Fluxにはライバルにはない優位点も備えているという。開発者は「モジュール化デザインのため組み立て、調整がきわめて簡単で、信頼性も高い。Bluetoothによってスマートフォンやタブレットから操作できる。附属のモデリング、設定ソフトウェアが使いやすい。コンパクトでデスクの上で場所を取らない」などの長所を強調している。

私もたしかにFluxのデザインは優れていると思う。現在市場に出ているどの3Dプリンターよりも魅力的だ。ただし値段はかなり高い。もし私がFluxを購入したとすれば、おそらく大半の時間は3Dプリンターというよりレーザー・エングレーバーとして使うことになりそうだ。粘土の整形など他の機能もおもしろそうだ。将来オプションのモジュールの数が増えれば、Fluxはデスクトップの万能工作マシンに成長するかもしれない。マイクロ・プロトタイプづくりには理想的だろう。

Fluxは台湾に本拠を置く若い起業家チームによるスタートアップだが、オープンソース・テクノロジーをベースに30種類以上のデバイスの実際に作動するプロトタイプを開発している。 今回の3Dプリンターの大量生産開始のための資金の目標額は10万ドルだ。無事に資金が確保された場合、第一陣の出荷は2015年7月になるという。

[原文へ]

（翻訳：滑川海彦@Facebook Google+）


「大きすぎるか?」と心配する皆様へ

Appleが新しい（大きい）iPhoneをリリースしてすぐに、世界中から声が聞こえてきた。曰く「ぴったりのジーンズに収まるだろうか」、「自分の小さな手で操作できるだろうか」、「倍ほども大きくなっているのではないか」などなどといったものだ。個人の感覚にもよるものなので、実機が出まわるようになるまでは回答も得にくい疑問だろう。

と、そんな中で注目すべきが3Dプリンターかもしれない。

MakerbotのThingiverseでも無料の3Dデータが提供されており、実際に大きなiPhoneを手に持ってみることができる。データを入手して3Dプリンターで印刷すれば、いろんな不安にもかたがつく。大きなiPhoneも、「巨大」というわけでもなさそうだと安心できるかもしれない。手持ちの3Dプリンターがなくても、近所の印刷サービスショップなどで3Dプリントに対応したところを見つけることができるかもしれない。

尚、DIY(?)できない場合にも、Amazonなどでモックアップを買うことができる。価格は10ドル程度だ。（動かないけれど）iPhone 6やiPhone 6 plusを手に入れて、実機のようにいろいろと弄んでみることもできる。

余談ながら付け加えれば、印刷したり購入したりを面倒だと感じる人は、身近なAndroid利用者に尋ねるという手もある。おそらくは、新型iPhoneレベルでは「大型」と呼ぶにも値しないと言われることだろう。結局はそうして、大きなデバイスが席巻していくのかもしれない。

［原文へ］

（翻訳：Maeda, H）


（高価な）フィラメントよさようなら、（安価で多様な）ペレットよこんにちは、Sculptify Davidで3Dプリンタに待望の進化が

家庭用3Dプリンタの多くが、いくつかの基本的なツールを使ってオブジェクトを作る。まずプリント物が置かれる台座と、プラスチックを押し出すエクストルーダーがある。モーターがプラスチックのフィラメントを引っ張り、それが加熱されたノズルを通ってゆっくり押し出され、層の上に層を重ねることによって、3Dプリントによるポケモンのそっくりさんが完成する。しかし3Dプリンタ専用のフィラメントは高価だが、その原料となるプラスチックペレットは安い。そこに目をつけたのが、
Sculptify Davidだ。

オハイオ州Columbusで生まれ育ったTodd LinthicumとSlade Simpsonが作ったこの3Dプリンタは、高価な専用フィラメントではなく安価なプラスチックペレットを使うことによって3Dプリントの費用を下げる。しかも、ペレットはいろんな種類のものが出回っているから、ナイロンのようなものから木材由来のプラスチックに至るまで、さまざまな素材を使える。

Simpsonは言う、“3Dプリンタをしばらく使ってみて、ものすごくいろんなことができる、とわかってきたが、でもプリンタも素材も異様に高すぎる。一部のプリンタは6桁もするし、わずか2キロの素材が数百ドルもする。Sculptifyの開発にあたって考えたのは、3Dプリントを誰もが便利に使える技術にすることと、多様な素材を使えること、そして素材の原価を下げることだ。なんでもかんでもPLAが合ってるわけではない。しかも、1キロ50ドルもするからね”。

プロジェクトの立ち上げは8月20日を予定しているが、Kickstarterの初期支援者には2745ドルで提供される。安くはないが、まあ家庭用3Dプリンタの範囲内だ。なお、ここでユーザ登録をしておくと、発売日が決まったら通知をくれる。

ペレットでなければならない理由を、Simpsonはこう説明する:

“ペレットにははっきりとしたアドバンテージがいくつもある。種類（==選択肢）が多い、高品質な素材が得られる、素材の原価も安い…これが最大のアドバンテージだ。世界中のすべてのプラスチック製品が、原料はペレットだ。だから、グレードも素材の種類も色も何百種類もある。しかもSculptify Davidにはフィラメント用のスプールがないから、スプールに合わせた素材の形状は、もはや必要ない。ペレットをプリンタに放り込むだけだ。

いろんな色のプラスチックを使えるだけでなく、複数の種類のプラスチックも使える。プリントベッドを加熱するとABSなどのケミカルなプラスチックを使えるし、スターチタイプのPLAやそのほかの合成樹脂も使える。どんな素材でも簡単に使えるなら、このプリンタはこれまでの3Dプリンタのすべてを、陳腐化してしまうだろう。それぐらい、強力な発明だ。

ファウンダたちは専攻が機械工学で、以前は大手自動車会社で働いていた。Davidの開発に要した時間は1年、すでに州内に量産施設を準備している。

“手っ取り早く小金（こがね）を儲けるのではなく、本格的なビジネスにしたい。二人とも、その気でいる。Kickstarterの支援者たちへの配布が終わったら、本格的な生産と発売に踏み切りたい”、とSimpsonは言っている。

[原文へ]
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa)）


Motaの99ドル3Dプリンターは「うますぎる話」だった

「手の届く価格で高品質な3Dプリンター」というのは「うますぎる話」だったと判明した。考えてみれば当然だ。

3Dプリンター市場は一種の不完全燃焼状態を続けている。夢を追うアーリーアダプターが熱狂して大金を投じるところまでは来たが、本格的な普及までまだまだ先は長い。特に価格の大幅な低下とプリント過程の簡易化は避けて通れない高いハードルだ。

市場調査会社のGartnerが唱えたハイプ・サイクル理論を借りるなら、現在の3Dプリンター市場はまさしく膨れ上がった過剰な期待が現実によって裏切られるという「幻滅期」に落ち込んでいる。

そこで3Dプリンターのメーカーは困難な選択を強いられる。大量販売が可能な安定期（Gartnerの図で「生産性の大地」とされる）を招くためには、一般ユーザーを取り込めるところまで価格を大幅に切り下げねばならない。高価な部品のコストを下げるにも大量生産しかない。ところが価格の切り下げを急ぎすぎると、製品の品質の低下を招く。ガラクタしか出力できないガラクタの製品になってしまう。

この点で最近、痛い教訓を得たのがMotaだった。7月の始めにMotaはKickstarterでMota 3Dという「誰にも手の届く価格の3Dプリンター」を製造するキャンペーンを開始した。大量生産効果を狙ってMotaは製品に99ドルという破格の値付けをした。おそらくは数千万ドルという規模の投資を集める計画だったのだろう（最近、この種のクラウドファンディングでは例外的な成功を収めたThe Micro 3Dプリンターでさえ数百万ドルの投資を集めるにとどまっている）。

開始後、数日でMotaはKickstarterキャンペーンを中止した。共同ファウンダーのKevin Faroは投資者に対してこう説明している。

われわれは実現不可能な約束をしたくないし、傑出したレベルに達していない製品の出荷もしたくありません。残念ながらわれわれの想定する高い品質を実現するためには大きなコストがかかることは判明しました。ここ数日の皆さんのコメントから多くのことを学びました。われわれは3Dプリンター・テクノロジーの本格的な普及が可能になるような価格引き下げを実現すべくさらに鋭意研究を続けることとしました。 このような次第で、われわれはこのプロジェクトをキャンセルします。

Motaの名誉のために断っておかねばならないが、彼らがプロジェクトをキャンセルしたのは（数日ですでに6万5000ドルが集まっていた）、金を集めたもののいっかな製品が出荷できなかったり、品質の劣った製品を出荷したりするよりずっとましだ（ハードウェアのクラウドファンディングではしばしばそういうことが起きている）。

もうひとつMotaの失敗の原因となったのはクローズドなビジネスモデルだった。Mataは3Dフィラメントに専用カートリッジを利用する。Kickstarterでは「ユーザーを縛り付けて高いカートリッジを売る」商法として批判が集中した。しかしフィラメント・カートリッジを自由に選べるようにすれば、現在のところ、プリンター本体をそう安くすることはできないだろう。

3Dプリンターのような初期のテクノロジーの市場は厳しい場所だ。今後も遠大なビジョンがプラスティックの現実の前に敗れ去ることが繰り返されるに違いない。

[原文へ]

（翻訳：滑川海彦　Facebook Google+）


MakerBot、アメリカの一部ホームセンターで3Dプリンターの店頭販売を開始

大手ホームセンター・チェーンのHome DepotがDIYのコンセプトを拡張中だ。一部の店舗で試験的にMakerBotの3Dプリンターを販売することにした。最新世代のReplicator MiniとDigitizer 3Dスキャナーがメーカー希望販売価格で販売される。

このパイロット・プログラム（pdf資料）では、カリフォルニア州、イリノイ州、ニューヨーク州の12の店舗で3Dプリンターのデモと販売を行う。Home Depotでは3ヶ月前から3Dプリンターのオンラインで販売を始めていた。

もちろん単にMakerBotプリンターを棚に並べておくだけでは3Dプリンターをメイン・ストリームにするのには足りない。店頭で消費者にその能力をデモする必要がある。MakerBotは店頭のもっとも目立つ位置に展示され、3Dプリンティングについて専門的訓練を受けたスタッフがデモを行い、興味を示した客に出力製品をサンプルとして配るなどするという。

MakerBotプリンターはMicrosoft Store、Micro Center Storeでも販売されている。しかしHome Depotでの販売は、これまでのギーク向けと全く異なる顧客層がターゲットだ。つまりまだ3Dプリンティングそのものに馴染みのない一般消費者への売り込みの開始だ。

3DプリンティングがHome Depotのようなホームセンターに取って代わるということはないだろう。しかし近い将来3Dが成熟期を迎えれば、ストックのない特殊な商品を求められたときホームセンターは「それなら3Dプリンターで自分で出力すれば？」と提案するようになるに違いない。

[原文へ]

（翻訳：滑川海彦　Facebook Google+）


マーサ・スチュワート、CESで3Dプリンタを研究―大型Makerbot Z18お買い上げになるもよう

3Dプリンタと空飛ぶドローンが大人気だが、マーサ・スチュワートもその例に漏れなかった。私はCES 2014の南ホールでマーサ・スチュワートを案内するという光栄に浴し、Parrot、Form Labs、MakerBotその他いくつかのブースを回った。

スチュワートはわれわれの新企画CESハードウェア・バトルフィールド賞の審査員を務めてくれることになっている。スチュワートは日頃からイノベーションに関心があり、新テクノロジーが一般消費者の生活にどんな影響を与えるか知っておきたいと考えている。しかし今回はとｋに3Dプリンタを研究したかったという。マーサは多数の生活用品をデザインし販売しているので、そのプロトタイプづくりに利用できないか考えているのだ。

3Dプリンタの区画を訪れる前にはわれわれはParrotの最新のオモチャ、おおきな車輪がついて空を飛ぶMini Droneや地上専用だがカメラを備え、ジャンプもできるSumo Roverのデモを見た。

スチュワートはすでにAR.Drone 2.0を所有しており、所有する施設や、海で泳ぐ孫たちの動画を撮影している。しかしやはり、スチュワートの真剣な関心を引いたのはプロトタイプの製作用に購入を考えている3Dプリンタだった。

われわれはFormlabsとMakerbotを訪れた。スチュワートがいちばん気に入ったのはMakerbotの大型の産業用プリンタ、Z18だった〔幅30.5cm、奥行30.5cm、高さ45.7cmで価格6499ドル。スチュワートは「それは安い」と感心し「きっと買うわ」と語っている〕。

しかし、スチュワートは単に見て回るだけでなく、Makerbotの共同ファウンダー、CEOのBre Pettisと「マーサ・スチュワートの3Dプリントできるコレクション」などの提携の可能性についても話し合っていた。

ツアーの最後に私はMarthaを初級レベルの3Dプリンタのブースに案内した。この3Doodlerは私が知る限り最安の3Dプリンタで価格はわずか99ドルだ。接着剤を加熱して押し出すグルーガンのようなシンプルは仕組みだ。しかしMarthaはこの製品の精度にはあまり満足できないようだった。

[原文へ]

（翻訳：滑川海彦　Facebook Google+）


Kickstarterから巣立った高精細3DプリンタForm 1のFormlabsがシリーズAで$19Mを獲得

Formlabsは、MIT Media Lab（MITのメディアラボ）からスピンアウトして、高精細な3DプリンタForm 1を作っているスタートアップだ。同社は最初、Kickstarterで300万ドル近い資金を集めたが、このほどシリーズAとして1900万ドルを調達した。その投資ラウンドの幹事会社はDFJ Growth、これにPitango Venture CapitalとInnovation Endeavors、および、これまで同社に投資していた多くのエンジェル投資家たちも再び投資に参加した。

この投資はFormlabsに、ビジネスを構築していくための大きな力を与える。数か月前には、ライバルのデスクトップ3DプリンタメーカーMakerbotが業務用3DプリンタのStratasysに、4億300万ドルで買収された。Makerbotは今では、Stratasysの子会社として操業している。

2011年に創業されたFormlabsは、今回の資金を研究開発の拡大、グローバルなカスタマサービスの充実、および新しいプリント素材の開発に充てたい、としている。ソフトウェア開発も、重要だ。同社は今日（米国時間10/24）、同社の3Dモデリング/3DプリントソフトウェアPreFormのバージョン1.0を近くローンチしたい、と述べた。

製造施設の拡張も行う。今同社は、マサチュセッツ州Somervilleにある11000平方フィートの建物への引越しを進めている。

Formlabsは最初、180万ドルのシード資金を獲得し、それによって作ったプロトタイプをKickstarterで公開して製造可能なだけの資金を集めた。それから1年後に同社は、Kickstarter上の世界中の支援者たちに900台あまりのプリンタを出荷し、支援者全員への約束を果たしつつある。

今3Dプリントへの関心はますます高まっており、各社がさまざまな観点および価格設定により、3Dプリンタの製品化に取り組んでいる。新規参入者の多くがプロトタイプをクラウドファンディングサイトに持ち込み、安価なデスクトップ3Dプリンタや、消費者向けのシンプルな製品を世に問おうとしている。

しかし少なくとも現時点では、Formlabsあくまでもハイエンドをねらい、価格もMakerbotのReplicatorの2199ドルより高い3299ドルだ。デスクトップ3Dプリンタとしては確かに高価だが、プリントの精細度は群を抜いて高い。

Form 1はレジンにレーザー光線を当てることによって硬化させる、という、いわゆるphotopolymerization（光重合）と呼ばれる方法で3Dプリントを行う。したがってプリントの精度が高く、物の細部を再現できる。

Formlabsのこの方法は安くはないが、業務用3Dプリンタ並の精度を一般向けの低価格機で得たい、という需要はこれからますます高まるだろう。いずれ、今の低精度の低価格3Dプリンタは、過去のものになってしまうかもしれない。

同社は、低価格機市場について、次のように言っている: “弊社はForm 1を最良のデスクトップ3Dプリンタとすることに、今後も力を入れていきたい。今はそのことで手一杯だが、しかし、将来のそのほかの可能性を今から排除するつもりもない”。

[原文へ]
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa)）


簡単な構造で大きな（背の高い）物でも3Dプリントできる学内研究プロジェクトDeltaprintr

毎日、3Dプリンタの話題が最低一つは載る、という今日この頃。今回のは、SUNY（ニューヨーク州立大学）Purchase Collegeで研究開発されているコンパクトな3Dプリンタで、簡単な部品交換により相当背の高い物でもプリントできる。なお、プリンタを構成する部品の切り出しには刃物でなくレーザーを使用している。

このプリンタはプラスチックを100ミクロン幅で押し出すが、とりあえず精度としては十分だ。しかも、可動部品がとても少ない。プリントヘッドが3つのレールに乗っている*ことに、お気づきと思うが、そのために、もっと長いバーを使ったり、大きな物をプリントするための拡張部品を使える。〔*: その三角形が、Deltaという名前の由来。〕

学生のShai SchechterとAndrey KovalevとYasick NemenovとEugene Sokolovが始めたこのプロジェクトは今プリベータ（ベータ前）の段階で、11月にはKickstarterで資金募集を開始する予定だ。今後のアップデートを追いたい人は、ここで登録を。

チームはこのプロダクトを完全にオープンソースにしたい、と願っている。高価な部品はほとんど使っていないから、価格を激安にできる。ぼくもこのプロジェクトを好きになったが、気になるのはソフトだ。ソフトこそ、3Dプリンタの脳であり心臓だ。ソフトがしっかりしてれば、ぼくも完全なファンになるだろう。


[↓長いバージョン（75分）]

[原文へ]
（翻訳：iwatani(a.k.a. hiwa)）


ドアの下から高速でカサカサと這いこんでくるロボットが3Dプリンタで製作された（ビデオあり）

「夜中に寝室に忍び込んできて目玉から涙を吸い取っていく恐怖のロボット」シリーズの最新作をお届けしよう。STAR.V3というロボットの部品の主要部分は3Dプリンタで出力されたもので、非常に小さく、非常に平たくて、非常に高速だ。ドアの下の隙間をくぐれるように自分自身をさらに平たくすることもできる。

「涙を吸い取る」のはまだ先のことになりそうだが、このロボットを開発したのは超小型の生体模倣システムを研究するカリフォルニア大学バークレー校のBiomimetic Millisystemsラボだ。チームはこの新型の這うロボットをSprawl Tuned Autonomous〔這うことに特化した自律的ロボット〕の頭文字を取ってSTARと命名した。

David Zarrouk、Andrew Pullin、Nick Kohut、Ronald Fearingのチームはこのロボットの動作部品を3Dプリンタで出力できるシンプルで頑丈なものにデザインした。

STARは滑らかな床ではことに高速で走行でき、毎秒5.2m（20k/m弱）にも達する。

チームはこのロボットを救難・捜索などの現場で簡単に修理できるシステムにしようと試みている。部品の多くはどんな3Dプリンタでも出力jできるので輸送中、作業中に部品が破損しても簡単に交換できるわけだ。ここにさらに詳しい記事がある。片目を開いて寝ていればこのロボットがベッドに這い上がってくるのを見つけることができるかもしれない。

RoboticsTrends

[原文へ]

（翻訳：滑川海彦　Facebook Google+）