木曜日に公開されたAppleの特許出願は、効率的で費用対効果の高いフルカラー3Dプリンティングに関する研究を明らかにしており、これがAppleによって市販されれば、ラピッドプロトタイピング技術が主流となるだろう。
米国特許商標庁が発表したように、Apple の応用「着色オブジェクトの三次元印刷のための方法および装置」では、多色構造を出力できる基本的な 3D 印刷機について説明しています。このようなプリンターは存在しますが、ほとんどはプロのプロトタイピングや産業用ツールとして位置付けられており、「手頃な価格」モデルであっても設備の整った自動車と同じくらいの価格がかかります。
Apple が提案したシステムは最新の 3D プリンティング技術に基づいており、デジタル画像ファイルで指定されたプラットフォーム上に材料 (通常はプラスチック) の層を堆積することで 3 次元オブジェクトを構築します。ほとんどのソリューションは、サポート バーに接続された電動プリント ヘッドを通じて PLA または ABS フィラメントを加熱し、圧縮します。このセットアップにより、X、Y、Z 軸に沿った移動が可能になります。
一般に、直線送り機構を備えた現在の民生用 3D プリンタは、単色の作成に限定されています。フィラメントを交換することは可能ですが、このプロセスは理想的とは言えず、高品質の印刷が得られない可能性があります。
Apple は、2 つのプリント ヘッドを使用するシステムを提案しています。1 つは材料の堆積に、もう 1 つはカラーの適用に使用されます。いくつかの実施形態では、カラーヘッドは同じ支持バー上で材料ヘッドと平行に位置合わせされ、他の反復ではカラーヘッドを別個の側面支持体上に配置する。どちらのシナリオでも、材料プリント ヘッドが可動プラットフォーム上で液体から固体の材料を発射している間に色を適用する必要があります。
カラー塗布に適した方法には、インクジェット技術、スプレー ノズル、エアブラシ、多色マーカーなどがあります。
あるバージョンでは、カラー ヘッドが色の層を追加するときに、プリント ヘッドが層を堆積し、邪魔にならないように上に移動します。別の実施形態では、カラー塗布ヘッドがペイント塗布のための位置に移動する前に、プリントヘッドが構築を完了する。可動プラットフォームは、Y 軸の動きを補助します。
Mcor IRIS HD 3D カラー プリンターとサンプル プリント。 |ソース：マコール
別の方法では、プリント ヘッドの周りを 360 度移動できる回転可能なカラー塗布ノズルを組み込みます。これにより、両方のヘッドを同時にアクティブにすることができます。さらに別の実施形態では機械アームが使用され、これにより再び効率が向上する。
Apple はさらに、色を追加する前に 3D オブジェクトを研磨、バフ仕上げなどで仕上げるオプションを含む、代替の着色プロセスについて詳しく説明しています。
Appleがこのような複雑なデバイスを市場に出すつもりかどうかは不明だが、特許の文言には家庭での使用に関する言及が含まれており、その一例として玩具の製作が挙げられる。
Apple のマルチカラー 3D プリンタの特許出願は 2014 年 5 月に初めて申請され、Geoffrey Stahl 氏と Howard A. Miller 氏が発明者として認められています。
