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3Dプリンターの原理と定積分&今シーズン初の多摩川♪

BIKE 61.5km,2時間21分,平均心拍129

    

ボクシングの亀田3兄弟、揃って世界王者でギネス認定☆ う~ん、微妙な

点もいくつかあるけど、やっぱ凄いね。興毅、大毅、和毅もそうだけど、「オ

ヤジ」(史郎)は間違いなく凄腕だ。トレーナー、子育て、マッチメイク。単な

る遺伝子DNAや外的環境の問題とは思えない。まだ、「同時世界王者」や

「トリプル世界戦」でもギネス入りを狙ってるとのこと。恐るべし。。

   

凄いといえば、今日発売の講談社の少女マンガ雑誌『なかよし』9月号も

凄い(笑)。「まんが家究極セット」の付録が大人気で、通常は14万5000

部の所を6万部(=4割)増刷とのこと。特製カラー筆ペン、なぞるだけプロ

原稿とか、付録の中身だけでも580円の価値はあるだろう。

   

かつてマンガ家を夢見た少年としては買いたくなっちゃうけど、本屋で要注

意人物リストに入れられそうだから止めとこう♪ 何かその種の事件があっ

た時、任意の事情聴取とかされても嬉しくないもんね。

          

ちなみに私は高校時代、女の子が教室に持ち込んでた雑誌を借りて、授

業中に読んでた。コラコラ! 一応、先生への礼儀として、後ろで静かにこっ

そり読んだだけだからセーフだろう・・・って、読むなよ!

        

    

          ☆          ☆          ☆

・・・って話じゃなくて、話題の3Dプリンターね。大手のヤマダ電機とビック

カメラが個人向け商品の販売開始ってことで、HPを見ると、ビックは特別扱

いしてないけど、ヤマダはトップページの一番上で大々的に宣伝してた。広

告見てると、つい買いたくなっちゃう♪

    

気になる値段は15万円~50万円程度。そんなに高くもないけど、消耗品

の素材が6000円とか18000円とか。どのくらい使えるのか書いてないか

ら、本気で楽しむのなら要注意かも。推奨品の超音波洗浄機が30万円弱

とか書いてるのも気になる所だ。個人的には、装置の故障が一番不安だね。

ノズルが詰まるとか。普通のプリンターでさえ、よく壊れるくらいだから、安定

性、信頼性は重要。

     

仕組みはいくつかあるようだけど、要するに、インクジェットプリンターで厚み

のある図を描いて、それを上下方向に積み重ねていくってことらしい。特殊

な素材(樹脂)を熱で溶かして吹きつけて、すぐに固める。積み重ねの厚さや

製作の精度は0.05mm(=50ミクロン)程度みたいだから、結構な性能だ。

0.001mmまで行けば、普通の工作機械レベルになる。

           

今現在はまだ、ピストルとか作ると出来が悪いらしいけど、すぐに性能が上

がって値段も下がるだろうし、素材も色々出て来るだろうから、いずれ世界

的な問題になりそうだ。武器の設計図のデータなんて、すぐにネットで拡散

するしね。ま、話題のネット監視システムが多少は歯止めになるのかも。

          

とりあえずはフィギュアとかプラモデルとか、アキバ系の人達の趣味で広がる

のかな。指輪やアクセサリーなら、3Dプリンターで作るより普通のオーダーメ

イドの方が遥かに手軽で高品質だと思う。作る楽しみは別だけど、超マニアッ

クなデジタル作業を楽しむ女性がどの程度いるか、ビミョーな所だ。。

           

     

           ☆          ☆          ☆

さて、半ば理数系の数学大好き少年としては、この話からすぐ「定積分」を思

い浮かべたけど、ネット上には意外なほど記事が見当たらない。まあ、先日

の32トン電車傾け問題も、本当に物理的に計算したサイトは(ほとんど)見

当たらなかったから、そんなもんか。『ガリレオ』の数式だって、そうだしね。

    

そこで、3Dプリンターで円錐を作る過程と、数学で円錐の体積の定積分を

行うこととの関係を、ハッキリさせてみよう。円錐とは、コーンのこと。アイス

を乗っける下の部分の形とか、マラソンの折返し地点や工事現場に置かれ

てる赤い3角形の標識とか。

      

130803b

 数学で定積分する時は、軸

 に垂直にスライス(切断)し

 て、出来た薄い円盤の体積

 をすべて足し合わせる。

  

 左の円錐だと、上下方向の

 z 軸に垂直な面で切断すれ

 ば、円盤になる。半径1-z

 だから(下図参照)、面積は

 π(1-z)²。よって厚さ dz

 の薄い円盤の体積は

 π(1-z)²dz。これを

 0 ≦ z ≦ 1の範囲で

130803c

 定積分すれば、体積 π/3に

 なる。

       

 もちろんこれは、中学(?)で習っ

 た体積の公式に合うわけだ。

 (円錐の体積)

 =1/3×底面積×高さ

 =1/3×π・1²×1=π/3。

        

ちなみに、切り口の円板(3次元の円盤ではなく、2次元の円の内部と周)の

式も、x²+y²≦(1-z)² と書ける。したがって、後は数式にしたがってプリン

ターのノズルを動かして、少しずつ上側(z軸の正の向き)に積み上げて行け

ばいい。円盤の厚さ dx が0.05mmって感じで。分かりやすい比喩だと、

500円玉、10円玉、1円玉の順に、下から積み上げる感じ。

        

多分、普通のプリンターと本質的に違うのは、吹きつける素材だろう。すぐに

溶けてすぐ固まるけど、ノズルには詰まらないし、あまり高価でもなく耐久性

もある素材。色の多さや鮮やかさも含めて、今後も新商品開発競争の中心

になりそうだ。

       

という訳で、理屈が分かったから、マニアック・ブロガーの興味は既に半減し

た♪ 後は社会的問題がどうなるか、そちらの興味かな。ちなみに、適度な

弾力と肌触りを持った1m60cm前後の細長い物体を作れるようになったら、

また興味が湧くかも(笑)。アブナイわ! いや、男の子はみんな考えるはず。

これもまた、男の子遺伝子のせいなのだ。。

      

 

P.S. 8月4日のギズモードの報道によると、3Dプリンターを使った製作過

     程で出る超微小粒子(UFP : UltraFine Particle)が有害とのこと。

     長時間扱う工場の職員は、マスクや専用作業着で防御してるらしい。

   

          

          ☆          ☆          ☆

最後に、今日の走りについて。1月の心臓不調発生から、スポーツはサッ

パリ上手く行ってないけど、乗鞍の自転車ヒルクライム・レース1ヶ月前に

130803a

 なってようやく、

 多摩川に復帰し

 た。何と、11

 ヶ月ぶりかな。

 ほぼ1年もサボ

 り続けたことに

 なる (^^ゞ 「ど

 んだけぇ~~」

 っていう懐かし

い叫びは、一部の読者へのサービスだ♪

    

行く前から分かってたとはいえ、やっぱり多摩川に着くまでの信号待ちがバ

カバカしいね。往復だと20分くらい損してるんじゃないかな。信号が多いし、

私は守ると公言してるから、大変なのだ。ま、それでも荒川への往復と比べ

れば遥かにマシではある(往復1時間くらいのロスタイム)。

     

とにかく、何とか多摩川に着いたものの、まだ暗いから全然スピードを出せな

い。わりと明るいヘッドライトだけど、やっぱり街灯の手助けが少ないと、光の

量が物足りないのだ。おまけに、暗闇でもライト無しでお散歩してらっしゃる

方々がいらっしゃるしね。あれ、危ないと思うけどな。せめて光を反射する物

を何か付けてくれれば安全なのに。自転車の側は、最近の取り締まり強化

のおかげか、ほぼみんな何らかのライトを付けてた。

       

   

            ☆          ☆          ☆

暗中模索でトロトロ進んでる内に空が明るくなって来て、ようやくスピードアッ

プ。気温24度だと、自転車なら涼しくて快適。もちろん汗はひそかに発散し

てるはずだけど、本気でこがない限り、汗が流れ落ちることはない。ランニン

グと比べた時、素晴らしい長所の1つだね。

   

とはいえ、パンクや事故のリスクは十分あるから、安全第一。おまけに今シー

ズンはまだ30kmが最長距離だったから(笑)、往復60km超だとスタミナ配

分も必要になる♪ マジメな話、終盤は腹が減って、コンビニに寄りそうになっ

たほど。水を入れたボトルも持ってて正解だった。休みなしで2時間以上も走

り続けてるんだから、涼しくてもノドは乾く。エネルギー補給はともかく、水分

補給はした方がいい。気温24度の朝なら、必要ってほどでもないけどね。

           

結局、1年ぶりの多摩川にしては満足できる走りで帰宅。誰にも抜かれてな

いから、多摩川上流部分(多摩水道橋の北側)でのスピードはそれなりに保

てたと思う。往復の信号待ちを除けば、やっぱり多摩川を走る方が遥かにい

いね。そばに住んでる人が羨ましい・・・と言いつつ、引っ越す気はない♪

   

おっと、土曜の今日も自宅で仕事中のはずなのに、思わぬ時間を取られてし

まった。そろそろ、マジメにお仕事に戻るとしよう。ではまた。。☆彡

              

                                     (計 3345文字)

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