CHECK03．どの造形方式でプリントするのか

FDM、光造形、インクジェットなど業務用3Dプリンターの造形方式の種類について解説します。

さまざまな造形方式から最適なものを選ぶ

3Dプリンターとは、3D CGや3D CADソフトで作成された3次元データ（STLデータ）をもとに、スライスした2次元層を積み重ねることで3D立体モデルを製作する機械です。一般のプリンターは紙などにインクを吐出し文字や図を印刷しますが、3Dプリンターは液体樹脂に光を当てて硬化させたり、樹脂を熱溶解させて積み重ねたり、粉末材料にーザーを照射したり、さまざまな方法で立体物を成形していきます。

ソフトクリームはノズルから出てくるアイスクリームを、ぐるぐる重ねて立体物を形作っていきますが、このように層状に材料を重ねて造形物を造りだす原理はどの3Dプリンターも同じです。しかし積層方式には、いくつかの種類があり、3Dプリンターのモデルによって採用されている方式も異なります。

3Dプリンターの造形方式の種類

3Dプリンターで使われている方式には以下のようなものがあります。

• 光造形（SLA）…光硬化性液体樹脂に紫外線を照射し硬化させながら立体物を造形する。
• インクジェット…液状の紫外線硬化樹脂を吐出し紫外線を照射することで硬化させ積層する。
• インクジェット粉末積層方式…インクジェット方式で着色材や接着剤を吐出し石膏粉末を硬化させて積層する。
• 粉末焼結(SLS）…粉末状の材料にレーザー光線を照射することで焼結させる
• 熱溶解積層（FDM）…ABS樹脂やPLA樹脂など熱に溶ける樹脂を吐出し積層する。

どれを選んでも立体的な造形物を出力できますが、それぞれの積層方式は特徴が異なるためクオリティや出力後のメンテナンスに差がつきます。

目的に応じた積層方式を選ぶ

大切なプレゼンテ―ションでの使用やデザインを精密に確認したいというなら、複雑な形状にも対応できる光造形が向いています。また、金属や樹脂などさまざまな材料を扱いたいなら、粉末焼結を選ぶのがおすすめ。このように、目的に応じた積層方式の3Dプリンターを選ぶ必要があります。

ちなみに、現在低価格で購入ができる3Dプリンターの多くは熱溶解積層方式です。熱溶解積層は2009年に特許期限が切れたことにより価格破壊が起こったため、数年前には数百万円した3Dプリンターが今は10万円程度から購入できるようになりました。（参照元：キーエンス公式HP（https://www.keyence.co.jp/ss/products/3d-printers/agilista/usage/birth_history.jsp）精度や表面の仕上がりは他の方式より比較的粗いですが、コンパクトなサイズや低価格、材料もカラフルなものが選べるなどメリットも多くあります。

「とにかく精度を重視している」「さまざまな材料を作りたい」「耐久性のある造形物を作りたい」「速いスピードで作りたい」など、要望に合った特徴を持つ3Dプリンターを選びましょう。