3Dプリンター3Dプリンターの選び方と知っておくべきポイント

立体物を複製したり設計図から構築したりするためには、3Dプリンターの活用がおすすめです。
近年では3Dプリンターの製品も多種多様であり、各メーカーがさまざまな特徴を持った製品をリリースしています。
そのため、実際に導入を検討している方の中には「どれが良いのかわからない」と思っている方もいるのではないでしょうか。
製品選びにはさまざまな要素が関わるため、簡単に「この製品が良い」といい切れないことを理解しておきましょう。
実際に選ぶ際には、ご自身の軸を持っておくことが大切です。 そのためこの記事では、3Dプリンターの選び方について紹介します。
3Dプリンターの製品選びにお困りの方は、参考にしていただければ幸いです。

造形方式

まず考えたいのが、製品の造形方式です。
これは、端的には対象物を再現するための方法を指します。
基本的な造形方式は、以下の通りです。

【主な造形方式】

  • 熱溶解積算方式(FDM)
  • 光造形方式(SLA・DLP)
  • 粉末焼結方式(SLS)

熱溶解積算方式(FDM)

FDM(Fused Deposition Modeling)法と呼ばれる、熱を活用した方法です。
熱で溶けやすい樹脂を使用し、積み上げていきます。
樹脂は溶けた後冷えることですぐに固まる性質を持っており、やけどをする心配は低いです。
そのため業務用だけでなく家庭用でも使用されており、比較的身近な方法となっています。

ただし、FDMは断層が目立ちやすいという難点もあります。
そのため、滑らかな表面を再現したい場合にはおすすめにくい方法です。

光造形方式(SLA・DLP)

光で硬化する樹脂を使用して、対象物を再現する方法です。
最初に実用化された造形方式として知られており、液体状の樹脂を1層ずつ硬化させ、目標とする構造を実現します。
先ほど紹介したFDMと比較して、滑らかな表面の再現が期待できる方法です。
端的には、精度が高くベーシックなタイプだといえます。

ただし、樹脂自体にかかる費用が比較的高い点には注意しましょう。
この方法も、業務用だけでなく家庭用でも用いられています。

粉末焼結方式(SLS)

粉末状の素材をレーザーによって焼結させる方法です。
唯一金属の出力もできる特殊なタイプであり、耐久性の高いものを造りたい場合には推奨されます。

素材

素材に関しても、非常重要なポイントの1つです。
具体的には、以下のような素材が使用されます。

【主な素材】

  • PLA樹脂
  • ABS樹脂
  • アクリル樹脂

PLA樹脂

ポリ乳酸とも呼ばれる、植物性成分由来で生成されたプラスチック素材です。
原料の具体例としては、トウモロコシやジャガイモなどに含まれるでんぷんを使用しています。
耐久性にやや不安がありますが、比較的扱いやすく初心者におすすめしやすい素材です。
サイズの大きな構造物の制作や、形状確認だけを行いたいケースなどでは最適でしょう。

ABS樹脂

最も汎用性が高い、とても身近なプラスチック素材です。 以下のように、一般の方にとっても身近な製品に多用されています。

【ABS樹脂の主な使用例】

  • パソコン
  • プリンター
  • 自動車

非常に多様な製品に使用されており、造形後の塗装も容易です。 また、衝撃に高いことでも知られ、素材としての用途が非常に幅広い素材です。

アクリル樹脂

耐候性と透明性に優れた素材です。
自動車や建材に使用されることが多いですが、表面に傷が付きやすい点には注意して利用しましょう。
たとえば、フィギュアを製作する際には、アクリル樹脂が適しています。

機能

3Dプリンターにはさまざまな機能ありますが、製品ごとに何が搭載されているのかは異なるため、比較するべきです。
機能は多数存在するのですが、たとえば以下のようなものが挙げられるでしょう。

【主な機能】

  • 操作モニター
  • オートキャリブレーション
  • モデリングソフトの対応数

操作モニターが付いている製品であれば、モニターチェックのためにパソコンを用意して接続し、操作する必要がなくなります。
そのため手間が少ないだけでなく、パソコンの状態に作業が影響されない点はメリットだといえるでしょう。

オートキャリブレーションとは、動作中に出力される台座を、自動的に調節する機能のことです。
対象を忠実に再現するためには水平に保つことが重要であり、自動で調節してもらえる利便性は高いでしょう。

モデリングとは、3Dプリンターに必要なデータを作ることです。
モデリングソフトへの対応数が多ければ、無料の製品やマイナーな製品などに対応できる可能性が高まります。

造形サイズ

再現したい対象のサイズを確認することも、とても大切な要素です。
スキャンする対象物が大きいほど、1m当たりの累積誤差は大きくなります。
そのため、製品を選ぶ際にも累積誤差が少ないタイプを選択することが望ましいでしょう。
一般的には、レーザータイプの製品は被写体長に対する累積誤差が少ないとされています。
特に対象が数m程度になる場合は、気を付ける必要があります。

ただし、大きな構造物を再現できるからといって、性能が優れていることにはなりません。
大きな構造物ほど、一気に再現しようとすればさまざまな点で誤差が生じます。
また、大きな構造物ほど再現には時間がかかり、完成までのリスクが高まってしまうでしょう。

そのため、大きな構造物を再現する際には、小さなパーツに分けることがおすすめです。
加工の手間がかかるかもしれませんが、その方がかえって短期間で正確な再現が可能となるでしょう。
上記を踏まえると、個人や中小企業が使用する範囲であれば「10cm:10cm:10cm」~「30cm:30cm:30cm」程度でも充分です。

価格

3Dプリンターを選ぶ際には、価格も重要なポイントになります。
最初に予算を決めたうえで、必要な条件を可能な限りクリアした製品を選ぶようにすると良いでしょう。
なるべく予算を抑えたいのであれば、FDM方式の製品が比較的リーズナブルだといえます。

現在では数万円~数百万円と価格帯の幅が広いため、「とにかく性能の良いもの」と単純に選ぶのは困難です。
性能と予算のバランスを見ることが、とても大切でしょう。
限られた予算を最大活用するためにも、最初に予算と必要条件の整理をしておくことをおすすめします。

用途

後悔のない製品選びには、使用用途を明確にしておくことも重要です。
一般的な3Dプリンターの使用用途としては、以下が挙げられます。

【主な使用用途】

  • リバースエンジニアリング
  • 試作
  • 治具や工具の作成
  • 測定

リバースエンジニアリングとは、製品を分解して解析し、動作原理や製造方法などを詳細に調べることを指します。

上記の用途の中では、測定の精度基準が高いと考えられるでしょう。
そのため、たとえば「リバースエンジニアリングだけで良いケース」と「測定にも使用するケース」では、適切な製品が異なります。
コストを抑えるためには、用途を明確にして必要な性能を備えた製品を購入することが重要です。
用途の明確化は最初の段階でできるため、必ず行うようにしましょう。

導入後にサポートがあるかどうかも要チェック

後悔しない製品選びにおいては、製品そのものの特徴や性能だけでなく、メーカーのサポート体制も大切な要素です。
サポートの度合いはメーカーによってピンからキリまであり、中には全くサポート体制がないケースも決して珍しくありません。
もしサポートがない製品を購入すれば、何らかのトラブルが発生したとしてもユーザーが自分で調べ、対処しなくてはならないのです。

トラブルが発生する度に対応を自分・自社で行っていては、コア業務に避ける時間や人員が少なくなってしまいます。
いくら性能の良い製品でもトラブルは発生する可能性があるため、サポート体制の充実度はしっかりと確認しておく必要があるでしょう。
場合によっては、性能や価格よりもサポート体制を重視した選択が大切になることも充分に考えられます。

株式会社フュージョンテクノジーは導入後のサポートも行います。

今回は3Dプリンターの選び方に焦点を当てて解説しました。
現在ではさまざまな製品があり、目的・用途に応じて最適な製品は異なるといえるでしょう。
3Dプリンタ―の導入をご検討中の方は、是非コチラの記事を参考にして製品選びの際にお役立てください。

フュージョンテクノロジーでは、高性能機種やリーズナブルなものまで、さまざまな3Dプリンターをご用意しています。
3Dプリンターについてのご相談はぜひ株式会社フュージョンテクノロジーまでお寄せください。