3Dプリンタ活用|開発教材|情報教・産業育ウェブ|岩手

岩手県立総合教育センター 情報・産業教育ウェブ このページの本文へ

ここから本文3Dプリンタ活用

3Dプリンタの歴史

  • 1980年に日本人、小玉秀男氏が発明。
  • その後、商品化された。
  • 2009年、基本特許の保護期限が終了したことに伴い、安価な製品が発売された。
  • 現在は、「光造形方式」「熱溶解積層方式」「粉末固着方式」などさまざまな仕様の製品が発売されている。

当教育センターで導入されている3Dプリンタ

  • XYZプリンティングジャパン社 ダビンチ 1.0 pro
  • 熱溶解積層方式:FDM法
  • 熱可塑性樹脂(ABS樹脂)使用
  • 最大 20cm×20cm×20cmまで作成可能
  • 設置部分よりも上部の方が広くなるような形状では、支持(サポート)材を使用する必要あり。出力後に後処理として除去する必要あり。



サポート材を付加して印刷出力した様子

  • 出力時にサポート材を付加して印刷した様子。









  • サポート材を取り除いた様子。











3Dプリンタの活用例【高等学校理科(化学)の教材作成】

ベンゼンの分子モデル

  • 水平面で切り取る。
  • 上半分と下半分を別々に出力する。
  • 最後に接着剤で結合させる。






体心立方格子モデル

  • 4か所に支持材(角柱)を挿入して出力する。
  • 出力後は、支持材をカッターやヤスリで取り除く。






面心立方格子モデル

  • 4か所に支持材(角柱)を挿入して出力する。
  • 出力後は、支持材をカッターやヤスリで取り除く。






六方最密充填モデル

  • 6か所に支持材(角柱)を挿入して出力する。








黒鉛モデル

  • 一層を水平面で切り出す。
  • 上半分と下半分をそれぞれ出力する。
  • 結合棒を別途出力する。
  • 上半分と下半分を接着して、一層分の完成となる。
  • 層と層を結合棒で接着する。




フラーレンC60

  • サポート材付きで出力し、後処理でサポート材を取り除く(2018.04.20)。








シクロヘキサン(イス型)

  • サポート材付きで出力し、後処理でサポート材を取り除く(2018.04.20)。








カーボンナノベルト

  • サポート材付きで出力し、後処理でサポート材を取り除く(2018.04.20)。








メタン

  • サポート材付きで出力し、後処理でサポート材を取り除く(2018.04.20)。








更新情報

  • 2018.04.20 「サポート材を利用した出力の様子」追加。フラーレン、シクロヘキサン(イス型)、カーボンナノベルト、メタン追加。
  • 2018.01.20 3Dプリンター活用ページ公開