印刷の面白話│3Dプリンターvs伝統的印刷 〜最新技術と古典技術の特徴〜

近年、ものづくりの分野で注目を集めている機械のひとつに、「3Dプリンター」と呼ばれる3次元積層造形技術を活用したプリント機器があります。
「プリンター」と聞くと家庭にあるインクジェットプリンターを思い浮かべるかもしれませんが、3Dプリンターは従来の紙への印刷にとどまらず、幅広い製造現場で活用されています。

今回の印刷面白話では、そんな3Dプリンターと伝統的な印刷技術を比較して、その特徴をお伝えします。

3Dプリンターは工業製品の部品製作に必須のツールとして、古くは1987年アメリカで実用化が始まりました。
しかしその原理を発明したのは、日本人の小玉秀男という技術者というから驚きです。
近年注目されている3Dプリンターとは、いわゆる一般個人向けの工作機械を指すことが多いでしょう。
技術発展に伴いコストを抑え低価格で購入することができるため、DIYを筆頭に個人製作で利用する人も増加しています。
3Dプリンターは積層の方式により、光造形・マテリアルジェッティング・MEX・粉末焼結積層造形など、多様なカテゴリーが存在します。

3Dプリンターは3DCADと呼ばれるデータをもとに、素材を層として積層することで様々な立体モデルを作製できる機械です。
材料押出堆積法・粉末焼結積層造形など、用途に応じて多種多様な積層方法を選択できます。
一般的に3DモデルはPP樹脂・PLA樹脂など、熱溶解積層に必要なフィラメントが選択されます。
模型など表面がツルツルした質感などは、この樹脂が折り重なり厚みを成すことで表現されているのです。
特に家庭用3Dプリンターと相性が良く、インクジェット方式の3Dプリンターで利用されています。

家庭用プリンターに関しても、従来の印刷機の技術も進化しています。
例えばインクジェットカートリッジのコスト削減・1枚あたりの印刷スピードの短縮など、より快適に利用するための技術は日々進化しています。
また仕上がりの品質も一昔前のプリンターと比較すれば、美しさの向上を実感できるでしょう。
3Dプリンターのようにフィラメントを積層して着色するのではなく、インクジェット・トナーと用紙を付着させて色を載せます。
従来通りで目を惹くような変化はなくとも、確実に印刷技術の進化は反映されているのです。

3Dプリンターのような話題性のあるデバイスに目が行きがちですが、伝統的な印刷方法であっても、その技術革新は日々発展しています。
特に印刷会社は印刷業界の最新技術を常に把握し、自社の設備投資として導入することでアップデートしています。
例えば印刷機内のカメラ精度の向上により、印刷用紙に付着する微細なゴミを見つけ、印刷ミスを減らすことに成功しました。
またインクの調整・断裁をAIが行うことで、目視だけでは難しい客観的な色合わせの実現と、断裁ズレが起こりにくい環境に変化しています。
このように従来人間が行っていた作業をオートマチックに進められるのは、印刷技術の進歩・発展なくしては実現しません。

3Dプリンターが世界を席巻したきっかけのひとつが、アメリカ合衆国のオバマ大統領が掲げた政策だといわれています。
これまで専門的な工業機械として扱われていた3Dプリンターですが、その話題性の高さから多くの人がその存在を知ることになります。
知識がない人が3Dプリンターという名前を聞くと、「今までのプリンターの上位互換」のような認識をもつケースが多いようです。
3Dプリンターはあくまで積層で立体物を造形できる機械であり、これまでの用紙にプリントする純粋な印刷機と区別する必要があります。

3Dプリンターは便利な存在ではありますが、ポスターのような紙媒体の印刷物を作製することはできません。
また逆に従来の伝統的な印刷工程では、フィラメントの積層による立体物の作製は不可能です。
両者の優位性は用途によって違うため、単純な比較は意味をもちません。
しかしものづくりという同じフィールドにいる両者は、様々な製作現場で相互的な関係性をもつのは確かです。
製作者の「ここをもっと良くしたい、この部分はもっと効率化できる」というような、様々なフィードバックが、次の技術革新として3Dプリンター・伝統的な印刷機の未来を創造していくことでしょう。