「3Dプリンターに興味はあるけれど、種類が多くて違いが分からない」
「材料って何を選べばいいの?」
このように感じている初心者の方は多いのではないでしょうか?
一口に3Dプリンターと言っても、造形方式によって得意分野は大きく異なります。
また、使用する材料によって強度・質感・扱いやすさも変わります。
本記事では、家庭用3Dプリンターとして主流の熱積層方式・光造形方式を中心に、初心者向けに分かりやすく解説します。
3Dプリンターにはどんな種類がある?初心者がまず知るべき基本
3Dプリンターにはさまざまな造形方式がありますが、
家庭用・個人利用で主流なのは主に以下の2種類です。
熱積層方式(FDM/FFF)
光造形方式(SLA/DLP/LCD)
※このほかにもSLS(粉末焼結)や金属3Dプリントなどがありますが、
主に業務用のため今回は割愛します。
家庭用3Dプリンターの代表方式① 熱積層方式(FDM)
熱積層方式は、樹脂フィラメント(材用)を熱で溶かし、
ノズルから押し出して1層ずつ積み上げる造形方式です。
現在家庭用として最も普及している方式で、
近年人気のBambu Lab製プリンターもこの方式に該当します。
【熱積層方式のメリット】
強度を出しやすい
大きめサイズの造形に向いている
【熱積層方式のデメリット】
積層跡が出やすい
細かい造形はやや苦手で表面品質は光造形に劣る
【熱積層方式で作れるものの一例】
小物入れ・DIY治具・インテリア雑貨・各種試作品
話題のクリッカー系アイテムも熱積層造形で作られていますね!
【熱積層方式で使う主な材料】
・PLA
初心者向けの定番素材です。
安価で扱いやすい、反りにくい、色数が豊富といった特徴があり、
まず最初に試すならこれで間違いありません。
・ABS
強度・耐熱性に優れた、工業用途でも使われる定番素材です。
PLAより丈夫で耐熱性が高く後加工もしやすいです。
ただし、造形時に反りやすく臭いも強いため、初心者にはやや扱いが難しい素材です。
※ABSは安定して造形するためにエンクロージャ(筐体カバー)付き、もしくは対応した3Dプリンターが推奨されます。
購入前に、使用予定の機種がABS造形に対応しているか必ず確認しましょう。
・PETG
PLAより丈夫で、実用品向きの素材です。
割れにくい、耐熱性がやや高い、耐薬品性ありといった使い勝手のいい材料です。ケース類や機能部品によく使われます。
ABSよりも造形難度は低いので、初心者でも比較的扱いやすいといえます。
・TPU
ゴムのような柔軟性と靭性を持った素材です。
柔軟性が高く衝撃吸収性があり、スマホケースやクッションパーツに向いています。
ただし、シリコンゴムのような「ぷにぷに」とした極端に柔らかい素材ではありません。
硬さは造形時の充填率(内部密度)によって大きく変化します。
また、フィラメントが柔らかいため、造形難度はやや高めです。
※購入前に、お使いの3DプリンターがTPU造形に対応しているか確認しましょう。
※このほかにも多様な材料がありますが、今回は代表的なものに絞ってご紹介しております。
家庭用3Dプリンターの代表方式② 光造形方式(レジン)
光造形方式とは液体レジンに紫外線を照射して硬化させる方式です。
非常に高精細な造形が可能で、熱積層では難しい細かなディテール表現を得意とします。
【光造形方式のメリット】
高精細で表面が滑らか
微細造形に強い
【光造形方式のデメリット】
洗浄や二次硬化といった後処理が必要
レジン特有の臭いがあり、レジンに対する安全対策が必要
【光造形方式で作れるものの一例】
フィギュア・ミニチュア・アクセサリー原型
精密模型・小型の装飾パーツ
「見た目重視」「精細さ重視」ならこちらです。
【光造形で使う材料(レジン)の種類】
・光造形用レジン
最も一般的なレジンです。
耐久性において水洗いレジンよりも優れていますが、洗浄にIPA(アルコール)が必要となり、少し手間がかかります。
・水洗いレジン
水で洗浄できるタイプのレジンです。
後処理が簡単でIPA不要、導入ハードルが低いので初心者の方にもおすすめです。
(ただし、レジン自体の刺激性は変わらないため注意が必要です。)
・ABSライクレジン
ABS樹脂に近い靭性・耐衝撃性を持たせたレジンです。
割れにくく通常レジンより粘りがあるため、実用品・可動部品にも向いております。こちらは水洗い可能なものとアルコール洗浄が必要なものがありますので、購入前に確認しましょう。
※このほかにも多様な材料がありますが、今回は代表的なものに絞ってご紹介しております。
【光造形の注意事項】
光造形はレジンアレルギーを発症するケースもあるため、安全対策は必須です。
ニトリル手袋を着用する、部屋を換気する、皮膚への付着に気を付けるといった対処をして、取り扱いに気を付けましょう。
当方では、3Dプリント・3Dデータ作成など行っております。
「3Dプリンターを買ったけどデータが作れない、、」
「3Dデータがあるので造形だけしてほしい」
といったご依頼も承っております!