3Dプリンター住宅の素材

こんにちは。アメリカで不動産エージェント兼コンサルタントとして働く佐藤です。

3Dプリンター住宅についてお伝えしています。

3Dプリンター技術そのものは世に知られて久しいわけですが、その技術が世の中により浸透し、私たちの生活でその成果を目にする頻度は年々高まることと思います。

その典型例が3Dプリンター住宅であり、物件価格がどんどん上昇していよいよ手が届きにくい時代となった今、次世代の物件シリーズを幅広く担うのがこの3Dプリンター住宅かもしれないのです。

そこで本項ではやや専門的にはなりますが、より3Dプリンター住宅の理解を深めるべく素材の面から見ていきましょう。

大まかに分けて

3Dプリンターの主な素材

3Dプリンター住宅に使われる素材

の順番に深掘りしてみます。

3Dプリンターに使われる主な素材

従来の2Dプリンターの場合、そこに使われる素材はほぼ限定的です。

誰もが想像できるインクジェットプリンターを初め、原材料そのものは数種類しかありません。

これに対し、3Dプリンターの場合は結構な種類の素材があるのです。

その代表的な素材を見てみましょう。

熱可塑性樹脂（フィラメント）

PLA（ポリ乳酸）

PLAは植物由来の生分解性プラスチックで、3Dプリンター初心者にとって扱いやすい材料です。低温で溶け、匂いも少ないのが特徴です。例えば、子供用の教育パズルやデスクに置くための小物入れなどに適しています。

ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）

ABSはLEGOブロックにも使われる丈夫なプラスチックで、耐熱性と耐衝撃性が高いです。溶ける温度が高く、少し臭いがあります。ドアノブやカメラの三脚用部品など、家庭用の小さな部品やプロトタイプの作成に適しています。

PETG（ポリエチレンテレフタレート グリコール変性）

PETGは強度と柔軟性のバランスが良い材料で、透明性があり、食品に触れるものにも使用可能です。冷蔵庫のドリンクホルダーや透明な収納ボックスに使われることが多いです。

TPU（熱可塑性ポリウレタン）

TPUはゴムのような柔軟性を持つプラスチックで、耐摩耗性が高く、柔らかい靴底のプロトタイプやスマホの保護ケースなど、柔軟なパーツの製造に適しています。

光硬化性樹脂

レジン

レジンは液体の状態から紫外線を当てることで硬化する樹脂で、非常に高い精度と細かいディテールのプリントが可能です。精密なミニチュアフィギュアやジュエリーデザインの試作品などに使用されます。

金属粉末

ステンレス鋼、チタン、アルミニウムなど

金属粉末はレーザーで溶かして固めることで、非常に強い金属部品を作成できます。工業用途に多く使用され、例えば、車や飛行機のエンジン部品やカスタムメイドの人工関節などに利用されます。

粉末状材料

ポリアミド（ナイロン）やポリカーボネート

ポリアミドやポリカーボネートの粉末を使い、レーザーで焼結することで、強度と耐久性が高い部品を製造します。工業用のギアやヒンジ、耐久性のある工具のプロトタイプなどに適しています。

その他の材料

セラミックや石膏

セラミックや石膏は、高温で焼成することで硬化する材料で、非常に硬く、耐熱性も高いです。アート作品や医療用の解剖モデルなど、デコレーション用の陶器の彫刻や医学生が使う人体モデルなどに使用されます。

3Dプリンター住宅の場合

そこでここからは3Dプリンター住宅に使われる素材を下記に見ていきますが、その種類は誰もが聞き慣れた素材であり、物件の建設に使われる上では

「さもありなん」

と思える素材です。

コンクリート

3Dプリンターで住宅を建設する際に最も一般的に使用される材料は、特別に調合されたコンクリートです。通常のコンクリートよりも粘度が高く、プリンターから押し出された際に形を保つことができます。家の壁や基礎の構築に適しており、耐久性が高く、断熱性にも優れた住宅の外壁や内壁に利用されます。

セメントベースのモルタル

セメントベースのモルタルは、コンクリートと同様に3Dプリンターで使用されますが、細かいディテールや仕上げに適しています。硬化が早く、強度も高いです。ディテールのある部分や内装の仕上げに使用され、例えば窓枠やドアフレーム、細かな装飾部分に適しています。

発泡コンクリート

発泡コンクリートは軽量で断熱性が高く、エネルギー効率の良い住宅建設に利用されます。空気を含むことで軽量化され、熱伝導率が低いです。断熱性能を高めるための外壁や内壁に使用され、エネルギー効率を考慮した住宅の断熱壁に適しています。

地元調達の素材（粘土、砂など）

一部のプロジェクトでは、環境負荷を低減するために地元で調達した素材を使用します。これには、粘土や砂などが含まれ、持続可能な建築方法として注目されています。地元の材料を利用したエコフレンドリーな建築に適しており、地域の特性を生かしたエコハウスの壁材として利用されます。

プラスチックとリサイクル素材

いくつかのプロジェクトでは、リサイクルされたプラスチックやその他の廃材を用いて、持続可能性を高めるための建築が行われています。これらの素材は、独自の配合で強度と耐久性を持つように加工されます。環境に優しいリサイクル素材を使用した建築部材に適しており、リサイクルプラスチックを使用した断熱パネルや装飾パーツに利用されます。

。。。

いかがでしょうか。

一口に3Dプリンター住宅といっても、その素材には様々な種類があることが分かります。

地域によって気候も違いますから、3Dプリンター住宅もまた、それぞれの地域の特徴と気候に順応できる素材が使われるわけです。

そして何よりも大切なのはその耐久性ですが、コンクリート系である以上、木造よりは遥かに長い期間において建物が頑丈に保たれることになります。

安い上に耐久性が高い。

そうなると、多くの人々が3Dプリンター住宅に目を向ける日は近いと言えるのではないでしょうか。