ボリューメトリック造形（CAL）

しくみ

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   パターンを計算する。 ソフトウェアが 3D モデルを、見る角度ごとに 1 枚ずつ、数百枚の 2D の光の画像に変換します。CT スキャナーを逆にしたような仕組みです。

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   バイアルを回す。 光に反応する濃い樹脂が入った透明なバイアルが、回転ステージの上で一定の速さで回ります。

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   投影する。 プロジェクターが、そのときのバイアルの角度に合った画像を映すので、すべての角度にそれぞれ専用のパターンが当たります。

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   光量を積み重ねる。 樹脂の中の各点は、あらゆる角度から光を受け取ります。物体の内部にある点だけがしきい値（樹脂がゲル化するのに必要な最小の光量）を超えて固まります。

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   排出、洗浄、硬化。 約 30 秒から数分後、液状の樹脂を注ぎ出します。物体を洗浄し、最後に紫外線で硬化させます。

主なポイント

材料

透明で濃いフォトポリマー樹脂（アクリレート）、生きた細胞を含められるハイドロゲル、ガラス粒子を充填し、あとで焼成してガラスにする樹脂

代表的な部品

小さな研究用部品：レンズと光学部品、ガラスのマイクロ流体チップ、軟組織の足場、既存のインサートの周りにプリントした物体

部品サイズ

数ミリメートルから数センチメートル。バイアルの大きさが上限

精度

初期のプリンターでは約 0.3 mm まで。研究用システムでは数十マイクロメートルに達します

表面仕上げ

非常になめらかで、積層の跡がない

向いているロット数

1 点ものと研究用サンプル

金型・設備コスト

金型は不要。ほとんどは、プロジェクターと回転ステージを中心に組んだ実験室のセットアップで、市販の機械はまだわずか

速度

センチメートルサイズの物体で、数秒から数分

強みと限界

使われる場所

• 研究室新しい樹脂、光学部品、プリント方式のテスト
• 生体医工学組織研究のための、生きた細胞を含むやわらかいハイドロゲルの足場
• 光学小さなレンズと導光体
• マイクロ流体微小な内部流路をもつガラスチップ

見分け方

• 曲面に階段状の段差がない、小さくて完全になめらかな樹脂の物体。
• オーバーハングの下も含め、サポートの跡はどこにもありません。
• 金属のシャフトにプリントした持ち手のように、インサートの周りで一体化した物体になることもあります。

比較

動画を見る

Why This 3D Light Printer Is a HUGE Game Changer

Seeker · バークレーのボリューメトリックプリンターの、初心者向け解説

Volumetric 3D Printing Is REALLY FAST

The Action Lab · 樹脂の中に物体が現れる様子を実演

Cal, Lawrence Livermore Scientists Create 3D Printer With Potential To Print Life Itself

KPIX | CBS NEWS BAY AREA · 開発した研究者たちと一緒に撮った、実際の研究室の映像

Computed Axial Lithography: Rapid, Layerless Printing in Space

Berkeley Sensor & Actuator Center · 微小重力下でのプリントを含む、CAL の仕組みについての研究講演

実写真を見る

• Wikipedia：Computed axial lithography — 原理とその歴史。画像は少なめ
• Wikimedia Commons の写真検索