2軸NCによる三次元造形法     特許出願中

ラピッドプロトタイピング 今風だと3Dプリンター、3Dプロッター   漢字表現では、三次元造形 三次元加工 などなど
表現は色々ありますが、基本的にX、Y、Zの座標を与えて、切ったり貼ったりすることです。

X軸、Y軸、Z軸 この軸が三個あるから三次元と呼ばれます、これを2軸で同じことやってしまおうとする方法です。

   ”らせん 3D-2D”  貞子・・・  オカルト映画のタイトルではありません。
螺旋構造で3Dの立体を2Dの平面でデータ処理してしまう発想です。

  ”うずまき”       これもオカルト映画のタイトルではありません。

日本語の螺旋には(Helix)と(Spiral)の両方の意味があるようですが、helixを螺旋、Spiralを渦巻と表現して行きます。

螺旋は、螺子 スクリュー そして  渦巻は蚊取り線香 バームクーヘン (木の年輪は違います)



なぜ3次元構造を2次元で表すことが出来るか?

螺旋:アルキメデスのポンプ (軸に螺旋の羽がグルグルと回って水を汲み上げるもの)をギュと縮めた感じ
この羽は平面をねじった構造で、連続した一枚の平面として扱えます。

渦巻:一枚の生地からなるバームクーヘンは立体ですから説明するまでもありません。
(幾何的には厚みを持つアルキメデスの螺旋・・・ややこしい)


今までの3次元は直交座標で考えられていたので、三次元を表すには二次元(平面)を重ねて表すしか出来ませんでした。
しかし、螺旋及び渦巻を座標として考えると平面で立体を表すことが出来てしまいます。
※正確には平面ではなく3次元構造なのですが、ほぼ限りなく平面で表すことができる。


数学的には平面の厚みを限りなく薄くすると、完全なる立体を平面で表すことが可能になります。
これは今までの直交座標から螺旋座標または渦巻座標に座標変換が行えることになります。

では、どこが凄いのか?
3Dプリンターは必ずモーターもガイドも3組あります・・・・が2組でよくなります。
と言うことは・・・今まで紙に印刷していたプリンターがデータの扱い方を変えるだけで3Dプリンターになってしまうのです。
(インクの材質を変えないとイケないので、そのままと言うわけにはいきませんが)

加工ができるので、当然計測も出来ます。 軸数が減った分コストも比例すると考えて問題ありません。
もちろん動く所が少なくなれば、精度も信頼性も上がります。
(2次元スキャナーを3Dスキャナーにするのは簡単ではありませんが・・・)

普通のプリンターで3D出力する

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