カワハラの、雑多な記録。

3Dプリンター初心者、最初の一台の選び方

   

自由自在に立体物を作り出すことができる3Dプリンターですが、今まで使ったことのない初心者の場合、最初の一台にどれを選べば良いか悩みますよね。
現在、家庭向けの3Dプリンターでも3万円以下の安価なものから10万円を超える機種まで様々な機種が販売されています。

予算や使用目的に合わせた3Dプリンター初心者、最初の一台の選び方について解説したいと思います。

3Dプリンター選定フローチャート

いきなりですが、どんな3Dプリンターが向いているかをざっくり把握するための、「3Dプリンター選定フローチャート」を作ってみました。

具体的な機種と言うよりは、その使用目的にはどの3Dプリント方式が向いているか?という観点で書いています。

細かく見ていきましょう。

家庭用か業務用か

3Dプリンターには100万円を超える業務用から、数万円台から買える家庭用まで様々な機種が販売されています。

家庭用の機種と言っても、用途によっては業務にも十分利用可能です。
もし数百万円の業務用機種を検討しているとしても、やりたいことがもっと安価な3Dプリンターでも実現できるかもしれません。

どうしても高価な業務用3Dプリンターが必要な場合は、専門の代理店やメーカー等に相談してみましょう。
安い買い物ではないので、3Dデータを渡してのテストプリントにも対応してもらえるはずです。

この記事では「家庭用」などと呼んでいますが、「家庭でも購入できる安価な3Dプリンター」という意味で使っています。
業務利用が出来ないわけではありません。

家庭けの3Dプリンターは、現在手に入るものでは以下の2つの方式が主流。

  • 熱溶解積層方式(FDM)方式
  • 光造形(DLP)方式

この記事では主にこれら2つの方式について考えます。

何に使いたいのか?機能重視?見た目重視?

熱溶解積層方式(FDM)方式か光造形(DLP)方式どちらを選ぶか、何を作りたいかによって自ずと決まってきます。

強度が必要な機能部品を作りたいのか、見た目重視のフィギュアや模型のようなものを作りたいのか、です。

熱溶解積層方式(FDM)方式はそこそこ強度のある造形物を作ることができますが、材料(フィラメント)を射出するノズル径が標準で0.4mmなので、これより細かいディティールの表現が困難です。

光造形(DLP)方式は、FDM方式よりもかなり細かいディティールの再現が可能となっていて、フィギュアや模型など見た目が重視される造形物に向きます。
その代わり、造形物が欠けやすかったり、紫外線に弱かったりするので機能重視の部品には向かない場合があります。

この辺の特性を理解しておけば、FDM方式にするかDLP方式にするかは決めやすいんじゃないでしょうか。

作りたいものは特に決まってないけど、3Dプリンターがほしい!って場合は、色々潰しの効くFDM方式をオススメします。

価格で考える

FDM方式は安いのだと1万円台から、高額なのは数十万や数百万円するものもあります。
光造形(DLP)方式は安いのは3万円前後からあります。

高い機種になるほど、造形可能なサイズが大きかったり、使用できる材料の幅が広かったり、ハイスペックになっていきます。

材料など消耗品の価格も重要です。
FDM方式はPLAという材料が1kg 2,000~3500円程度。
DLP方式の材料(レジン)は1kg 2600円~5000円となっています。
DLP方式は後処理の洗浄にエタノールなども必要なので、同じサイズをプリントする場合はFDM方式の2倍以上のコストがかかります。

ランニングコストを含めてなるべく安く運用したいならFDM方式のほうが有利です。

造形可能なサイズで選ぶ

10万円以下のFDM方式、DLP方式の3Dプリンターの造形可能サイズの参考値です。
それぞれ、一般的なサイズと、ちょっと大きめのサイズを示します。

方式 メーカー 機種名 造形可能サイズ [mm]
FDM Creality Ender3 220 × 220 × 250
FDM ANYCUBIC Kobra Max 400 × 400 × 450
DLP ANYCUBIC Photon Mono 4K 132 × 80 × 165
DLP ELEGOO Saturn 8K MSLA 210 × 123 × 219

造形したいものが決まっている場合、この造形可能サイズでプリントできるかどうかが選択のポイントとなります。
分割して造形して、後で接着や組み立てする手もありますが、一度で造形できるのが一番手間がかかりません。

表を見てわかるように、DLP方式よりFDM方式のほうが基本的に大きいサイズを3Dプリントできます。

匂いが気になる場合は光造形方式はやめたほうがいいかも

光造形方式は、人によってはレジンの匂いがきついと感じます。
体にも良いとは思えないので、寝室に置いて造形する、なんてことはやめたほうが良さそうです。

FDM方式も、樹脂を熱で溶かして造形している仕組み上、多少の匂いはしますが、そんなに気にならないと思います。

プリント中は換気を良くしたり人がいるのとは別の部屋に設置出来ない場合は、よく考えて選択しましょう。

機能で選ぶ

FDM方式、DLP方式それぞれに搭載された機能も買う前に理解しておいたほうが良いでしょう。

FDM方式の機能

まずはFDM方式3Dプリンターの各機能を見てみましょう。
高機能になるほど3Dプリンター本体が高くなりますが、どの機能が自分に必要なのか見極めましょう。

ヒートベッド

プリント中は造形物がベッドにひっついて保持されている必要がありますが、ベッドを加熱する機能です。

ノズルで加熱されて出てくる溶けた材料が急激に冷えると、収縮が大きくなりベッドから剥がれて失敗することがあります。
そんな失敗を防ぐのが「ヒートベッド」ですが、機種によっては搭載されてないことも。

絶対にあったほうがいいので、チェックしましょう。

フィラメントは純正以外も使用可能?

3Dプリンターによっては、3Dプリンターメーカー純正の材料(フィラメント)しか使えない場合があります。
他メーカーのフィラメントが使えるかどうかもチェックしておきましょう。

純正しか使えない場合は材料の選択肢が狭まるため、割高になりがちです。
その代わり、セットした材料の情報を3Dプリンターが読み込んで、最適なプリント条件を自動で設定する、という機能がある機種もあります。

ノズルの数

フィラメントを押し出すノズルが2個付いている3Dプリンターがあり、モデルを作るための材料と、造形中のサポートのための材料をそれぞれ押し出す事ができます。
水溶性のサポートを使用すれば、水につけておけばサポート除去でき、作業を省力化できます。

オートレベリング

FDM方式は造形物が出来ていくベッドの高さ調整が、プリント成功のために重要になってきます。
機種によってはオートキャリブレーションと言って、自動で高さ調整をしてくれる機能があります。

フィラメントセンサー

造形中に材料(フィラメント)がなくなって失敗することほど悲しいことはありません。
フィラメント切れを検知する「フィラメントセンサー」を搭載した機種では、材料がなくなるとプリントを一時停止し、新しい材料をロードしたら再開出来ます。

エンクロージャーありなし

エンクロージャーとは本体の囲いのことです。
機械がむき出しじゃなく、箱に入っている形状だと「エンクロージャーがある3Dプリンター」となります。

プリントエリアの温度を一定に保ち、プリント成功率を上げる効果もあります。

光造形

続いては光造形。

液晶の解像度

プリント性能に直結する部分ですが、3Dプリンターのスペックに「2K」とか「4K」、「8K」などと書かれている機種があります。
これは、硬化用の光を発する液晶の解像度です。
当然2Kより4K、4Kより8Kのほうが解像度が高く、より精密な造形が可能となります。

まとめ

とまあ、こんなことを見て3Dプリンターの機種を選んだら良いかと思います。

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