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スミソニアンの3次元プリンターが機能する

メリーランド州スーツランドにあるスミスソニアン協会の展示の根幹をなす巨大な倉庫である展示センター(OEC)のオフィスでは、スタッフは新しいおもちゃで遊んで楽しんでいます。 これは3Dプリンターであり、ほとんど何でも作成できます。

「まあ、何でもない」モデルメーカーのキャロリン・トーメは、マシンを見せてくれて急いで付け加えます。 「これはビルドチャンバーと呼ばれるものなので、サイズの制限です。 チャンバーに収まらないオブジェクトは、いくつかのピースに分けて組み立てる必要があります。 彼女は私に人間の腕の骨のレプリカを見せて、「これはプリンターにとって大きすぎたので、私たちはそれをカットしなければならなかった、そして私はそれが判明した方法が好きではない。 もう一度実行する必要があります。」

2009年に到着して以来、3-DプリンターはOECが展示を構築する方法を変えました。 任意の形状の3次元データのセットを与えると、完全に一致するオブジェクトが大量に生成されます。

オブジェクトを作成するために、技術者はまずCTスキャンから、または数十枚の写真からの情報を組み合わせて取得したデジタル3-Dデータセットをアップロードします。 3-Dプリンターはこの情報を取得し、典型的な2-Dインクジェットプリンターがページにインクを置くのとほぼ同じ方法でレプリカを作成します。

「3Dオブジェクトをレイヤーに分割します」とThomeは言います。 「だから、厚さ.0004インチのパウダーの層を置き、その層にデータがあるところはどこでも、それを作成するためにバインダーを一滴置きます。 それを構築し、構築し、その下のベッドは毎回.0004インチ下に移動します。」

「最後には、固体の物体とその周りにたくさんの粉が残っています。 パウダーを払い落とすと、アイテムがあります。」

3-Dプリンターで作成されたHomo floresiensisの骨の部分セットのレプリカ。 3-Dプリンターで作成されたHomo floresiensisの骨の部分セットのレプリカ。 (写真提供:Carolyn Thome)

バウンドパウダーは展示会で必要とされるほど耐久性があるとは限らないため、OECチームは物体がプリンターから出た後に強化エポキシ樹脂を追加します。 マシンにはまだバグがあります-仕事の途中で時々詰まって、デジタルで半分にスライスされた古代のミイラの頭蓋骨などの不調和な光景を作成します-それは展示資料を作成する無数の新しい可能性を開きました。

「プリンターを入手する前に、頭蓋骨の型を作ることができましたが、頭蓋骨を損傷する危険があります」とThomeは言います。 「そして、従来の方法では、物事をまったくスケールアップおよびスケールダウンすることはできません。 これで、ボタンを押すだけです。」

過去2年にわたり、OECはこのプリンタを教育機関全体のさまざまなプロジェクトで使用してきました。 Thomeは、自然史博物館のために作られた部分的な初期のヒト科の骨格のレプリカと、研究者のために作成された人間の骨のレプリカがいっぱい入った箱を見せてくれます。 「これらすべてで、何らかの病気などがありました」と彼女は言います。 「これにはピンまたはボルトがあります。」同じ博物館で進行中の「骨に書かれた」展示会では、ディスプレイに含まれる歴史的なレンガがドナーの要求でドナーに返されたため、プリンターは正確なレプリカを作成します。

「次のプロジェクトでは、モンティセロでトーマス・ジェファーソンの像をスキャンし、フルサイズで3Dプリントします」とThome氏は言います。 ジェファーソンの彫像は、アメリカ歴史博物館のアフリカ系アメリカ人の歴史と文化のギャラリーで開催される展示会に送られます。 ジェファーソン像などの大規模なプロジェクトの場合、プリンターは手動の方法よりもはるかに短い時間で正確なレプリカを作成できます。

また、OECチームは、プリンターを楽しむのに時間がかかります。 2007年、彼らが1970年代からナショナルモールに立っていた長さ27フィートのファイバーグラストリケラトプスモデルであるビーズリーおじさんの改装に取り組んだとき、彼らはその写真を撮りました。 Thomeは私が手のひらサイズのUnaz Beazleyを手渡してくれたが、それは最近プリンターが写真データからかき混ぜたものだ。 「今、私たちはビーツリーおじさんをどんな規模でも印刷することができます」と彼女は言います。

かなり最近のイノベーションである3D印刷技術はまだ急速に進化しており、Thomeは将来、さらに高度なモデルを期待しています。 「これはラピッドプロトタイピングマシンです。常に新しいものが出ています」と彼女は言います。 「しかし、これでも、実際に機能するものを印刷できます。 とてもクールです。」

スミソニアンの3次元プリンターが機能する