3Dプリンター3DプリンターのFDM方式と光造形方式の違い

立体物を構築する際には、3Dプリンターを使用することでコストや時間を最小限に抑えられます。
ただし3Dプリンターにはさまざまな種類があるため、導入検討時には基本的な知識を押さえておくことが重要でしょう。
そして中でも特に有名だといえるのが、「FDM方式」と「光造形方式」の2種類です。
両者ともに一般的に広く知られていますが、その違いについてはあまり知らないという方も多いのではないでしょうか。
そのためこの記事では、両者の違いについてさまざまな視点から整理します。
3Dプリンターの導入を検討している方は、参考にしていただければ幸いです。

両者の違い

ここからは早速、両者の違いについて解説します。

造形方式

まず整理しておきたいのが、基本的な両者の造形方式です。

FDM方式とは「Fused Deposition Modeling」方式の略であり、熱で素材を溶かして積み上げていく方式を指します。
溶解した素材は積み重なった後急速に冷え、自然に固まります。
一方の光造形方式とは、液体樹脂に紫外線レーザービームを照射し、固めて積み重ねていく方式です。
プラットフォームをタンク内の樹脂につけ、そこに紫外線ビームを照射して固めていきます。
こうしたスタイルの違いにより、両者にはさまざまな違いが発生します。

精度

精度の違いについても、ここで整理します。
FDM方式の場合、積み上げる際にプラットフォームから離れることで少しずれてしまうことがあります。
また、作動中はヘッドも動くことから、かみ合わせがずれることでも造形物がずれる可能性があるでしょう。
また、熱収縮による反りも発生する可能性があり、防ぐためには何らかの工夫が必要です。

一方の光造形方式では、光を照射するだけのため、比較的高い精度が期待できます。
また、積層ピッチに関しても光造形方式
の方が小さいため、積層跡が目立ちにくくなります。
具体的には、FDM方式の1.5倍程度、精度に優れているといわれているのです。

ちなみに積層ピッチとは、積層1つ1つの厚みのことを指します。
3Dプリンターはいくつもの層を重ねて物体を再現するため、積層ピッチが大きければそれだけ最終的な仕上がりに影響するのです。

素材

両者は、構造物の際現にあたって使用する素材にも違いがあります。
具体的には、以下の通りです。

【それぞれが使用する素材】

  • FDM方式……フィラメント
  • 光造形方式……レジン

「フィラメント」とは、樹脂を溶かして液状にした物質のことを指します。
さまざまな樹脂を混ぜて作成でき、カラーや材質のバリエーションが豊富な点が特徴です。

一方の「レジン」とは、近年ハンドメイド製品にもよく使用される、液体の樹脂です。
液体であることから複数の素材を混ぜることはできず、カラーや材質の選択肢は比較的限られています。
基本となる材料は、アクリルやポリウレタン、エポキシ樹脂などです。

造形スピード

両者の違いは、造形スピードにも表れます。

複数の構造物を同時に再現する際には、基本的にFDM方式の方が短期間で完了できるでしょう。
これは、光造形がZ軸全体に同時に光を当てて固めるのに対し、FDM方式の場合はZ軸の部分ごとに順番に積み上げていくためです。

しかし、高さのある構造物を再現する際には、光造形方式の方が早いのが通常です。
このように、ケースによってかかる時間は変わるため、違いはありますが「スピードは○○の方が優れている」と一概にはいえません。
細かいタイプの違いによっても、結果は変わると認識しておきましょう。

後処理の方法

後処理の方法については、両者は大きく異なります。

FDM方式の場合はプラットフォームからモデルを取り出し、サポート材を除去するだけで後処理が完了します。
サポート材の残存状態によっては、研磨や塗装をする程度の工程は増えるでしょう。

一方の光造形方式の場合、液状の光硬化性樹脂を使用しているため、モデルを取り外した後に余分な樹脂を落とす必要があります。
また、レジンの種類によっては2次硬化を行い、その後に研磨や塗装をして仕上げます。

メンテナンス方法

両者の違いを整理するうえでは、メンテナンス方法の違いを押さえておくことも重要でしょう。
FDM方式の場合、押し出しノズルがあるためメンテナンスしなくてはなりません。
基本的な仕組みはフィラメントを押し出しノズルに挿入し、溶かして積み重ねていくものです。
そのためノズルにはフィラメントのカスなどが堆積し、詰まってしまうことがあります。

一方の光造形方式では、使用する素材を変更する際にはプラットフォームをイソプロピルアルコールで洗浄しなくてはなりません。
前に使用したレジンを、新しいレジンと混同してはいけないためです。

両者の特徴もしっかりと抑えておきましょう

ここまではFDM方式と光造形方式の違いについて解説してきましたが、それぞれの方式の具体的な特徴やメリットなどに関しても別記事にて詳しく解説しております。

FDM方式について詳しく知りたいという方は、コチラの「FDM方式とは。仕組みやメリットについて解説」の記事をご覧ください。
また光造形方式について詳しく知りたいという方は、コチラの「光造形3Dプリンターの特徴と導入時のメリット・デメリット」の記事をご覧ください。

両者の違いを理解して3Dプリンターを選びましょう。

コチラの記事では、FDM方式と光造形方式の違いについて解説しました。
両者は造形方式の違いからさまざまな相違点を持っているため、基本的な違いを理解して使用することが大切でしょう。

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プリンターをご提案しています。
提案だけでなく導入後のサポートも行っているため、不安な点や疑問点がございましたら、ぜひお気軽にご相談ください。

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