3Dプリンターは、産業用途だけではなく、もはや一般家庭にも導入が進み、利用されています。1万円台で購入できる製品もあり、購入へのハードルも低くなっているので、現在、家庭用に3Dプリンターの購入を考えているという方も少なくないのではないでしょうか？本記事では、家庭用の3Dプリンターについて解説しています。3Dプリンターの購入を考えている方は、ぜひ読んでみてください。
家庭用3Dプリンターとは？
3Dプリンターは、ドキュメントを印刷するプリンターのように手軽に、3Dデータを、実際に3Dの造形物としてプリントアウトすることが可能なプリンターのことです。
その中でも「家庭用3Dプリンター」は、家庭や小規模ビジネスでの利用を中心に考えられた3Dプリンターのことで、そのほとんどが「熱溶解積層方式」という造形方法を採用しています。
熱溶解積層方式
熱溶解積層方式の3Dプリンターは、FDM方式とも呼ばれる、樹脂を溶かしてプリンターのノズルから出し、造形するスタイルのプリンターです。
主に使用される樹脂素材は、「ABS樹脂」や「PLA」「ポリカーボネート」です。もちろん、機種により対応可能な樹脂素材は異なり、上級機種ほど多くの素材に対応しています。
熱溶解積層方式のメリットには、
・プリンターも材料もリーズナブルな価格
・材料の色のバリエーションが豊富
・コンパクト
・加工性がいい
・造形物の強度が高い
などが挙げられます。
材料を溶かしながら積み上げていくため、どうしても積層の痕跡が目立ってしまうことや、サポート材を使う必要があることはデメリットだといえますが、数万円程度で3Dプリンターを購入できるようになったということを考えると、やはり熱溶解積層方式の3Dプリンターの登場は、画期的なことだったといえるのではないでしょうか。
家庭用3Dプリンターでプリントアウトできる造形物
もし、ご家庭に3Dプリンターがあったら、どんな物を作ってみたいですか？樹脂素材だけで作れる物は限られますが、ほかの素材と組み合わせれば、かなりいろいろな物を作れることがわかります。
たとえば、今や私たちにとって必需品となってしまったフェイスマスクも、別途ガーゼを購入すれば3Dプリンターで出力できます。日用雑貨の中には樹脂だけで作れる物もたくさんあります。コースターやキーホルダー程度なら、樹脂素材だけでかんたんに作れます。
スマホケースやフィギュア、ファッションアクセサリーを3Dプリンターでデザインしている人もいるので、家庭用3Dプリンターで、あなたのアイデアを形にしてみませんか？
家庭用3Dプリンターを選ぶ際に考慮すべきこと
家庭用3Dプリンターに限ったことではありませんが、3Dプリンターを選ぶ際は、どんな造形物を作りたいのかしっかり考える必要があります。そのほかの要素もあわせて、3Dプリンターを選ぶ際に考慮すべきことをご紹介しておきましょう。
造形方式
家庭用3Dプリンターは、先ほどご紹介したとおり、ほとんどが熱溶解積層方式を採用しています。しかし、数は少ないものの、光造形方式の家庭用3Dプリンターも存在しています。光造形方式の3Dプリンターは、液体状の樹脂に紫外線を照射することで造形する方式のプリンターです。造形スピードや精度に優れますが、紫外線により造形することから造形物には紫外線に対する弱さがあり、材料のコストや保管にやや手間がかかります。
樹脂素材の特徴
家庭用3Dプリンターの造形物の元になる樹脂素材は、種類により特徴が異なるので選ぶ際はその特徴を考慮する必要があります。
たとえば、ABS樹脂はとても強いのですが、反りやすいことが難点です。
PLAは、造形の安定性には優れるのですが、耐久性が不足しており、熱にも弱さがあります。そのため、PLAは試作品には向きますが、本番の素材としては採用しにくいでしょう。
樹脂素材のコスト
造形物を考えて樹脂素材を選ぶことはとても大切ですが、同時にコストも考慮しましょう。もちろん、コストを抑えることで望む物を作れなくなってしまっては意味がありませんので、条件を満たしているという前提で、なるべくコストがかからないものを選ぶということです。というのも、数多くの造形物を作るとなると、樹脂素材のコストだけでもかなりかさんでしまいます。3Dプリントにおいて、樹脂素材のコストはランニングコストですから、抑えられれば抑えるに越したことはありません。
樹脂素材の汎用性
3Dプリンターでは、メーカー純正の樹脂素材を使うことが一般的ですが、他社の樹脂素材も使えるのなら、造形物のバリエーションも増えます。造形物のバリエーションを広げるなら、対応樹脂素材の多い製品を選ぶといいでしょう。
造形物の大きさ
造形物の大きさを考慮することも、家庭用3Dプリンターを選ぶ際は重要です。大きな造形物を作る際は、やはりそれなりに大きな3Dプリンターが必要ですが、パーツを組み合わせれば、小さな3Dプリンターでも大きな造形物を作れます。大きな3Dプリンターは大きな造形物を作れますが、造形に時間がかかることや、造形物がゆがみやすいというデメリットもあります。
完成品か組み立て品か
3Dプリンターの中には、組み立てないと使えない製品もあります。すでにある程度3Dプリンターに触れている方なら組み立て品でも問題ありませんが、初めて触れる場合は、すぐにプリントが可能な完成品を購入したほうがよいでしょう。
製品の機能
家庭にも普及した最近の3Dプリンターには、さまざまな便利機能が付属しています。たとえば、モニターが付属して操作がわかりやすいものや、Wi-Fiが付属していてスマートフォンからダイレクトにデータを送れるもの、造形物に文字やデザインを刻む機能の付属した3Dプリンターもあります。自動的に水平を感知してくれる実用的な機能を搭載した製品なら、初めての方でも造形物のクオリティを安定させられるかもしれませんね。
対応ソフト
家庭用3Dプリンターで物づくりをする際は、モデリングソフトやスライサーソフトといったソフトウェアが必要です。しかし、扱いたいデータに、必ずしもすべての製品が対応しているわけではありません。また、製品がソフトウェアを選ぶ場合もあります。いずれにしても、3Dプリンターとソフトウェアの互換性には必ず注意しましょう。
まとめ
家庭用3Dプリンターについて、造形物や選ぶ際の注意点を含めて解説しました。3Dプリンターは、製造業の現場だけで使われるものではもはやありません。あなたの物づくりに3Dプリンターを役立ててはいかがでしょうか？