オフィス機器「基礎講座」今さら聞けない!?
オフィス機器「基礎講座」

3Dプリンター

デスクトップ型はFDM方式が中心
バリエーション豊富なプロ・業務機

3Dプリンターは専門用語で積層造形装置といい、実に多種多様なモデルが存在する。造形方式や材料などで分類されることも多いが、3Dプリンターの基礎を理解する上では①デスクトップ型と②プロ・業務タイプの2カテゴリーを、まず理解したい。

デスクトップ型はビジネス入門機

①デスクトップ型とは、筐体がコンパクトで出力できる造形サイズが小さく、価格帯は百数十万円以下のモデルのこと。趣味やDIYといったパーソナル用途から、商品開発用の試作品づくりや営業ツールの立体化といった事業者向け入門機としてなど幅広く使われている。

機構的な特徴は造形方式に樹脂溶解積層(一般にFDMという)や光造形が主に採用されていること。FDMは樹脂材料を熱で溶かして成形し、冷却により硬化させる仕組みだ。積層ピッチ(造形表面の細かさ)は、他方式に比べて幅が太く造形物にシマ模様が目立ちやすいが、特許期限の切れた低コスト技術で搭載機は多い。

使用材料はABS/PLA*1をメインに、一部機種ではナイロン素材やメタルライクなど、使える造形材料の幅が広がっている。また、プリントヘッドを複数搭載したデュアル機やトリプル機では、多色造形やサポート材を使った複雑な形も出力できる。

数は少ないが、デスクトップ型でも光造形方式を採用するモデルが出てきた。液体の光硬化性樹脂に紫外線やレーザー光を照射して硬化させ、これを1層ずつ積み重ねて造形する仕組みで、高精細な積層ピッチや透明度の高い造形が特徴だ。


*1 ABSは耐久性があり表面加工しやすいが、冷却ムラが出やすく造形時の温度管理に注意が必要。PLAは大きな造形に適するが、研磨や塗装などの表面加工しにくい

デスクトップ型はビジネス入門機
ムトーエンジニアリング Value3D Magix MF-2200D

●FDM、デュアルヘッド採用で多彩な造形表現が可能
●デスクトップ型では最大クラスの30cm四方の造形エリア
●万全なサポート体制を整える安心の国産機
商品スペックなどの情報はこちら

圧倒的な高性能が特徴の業務機

一方、②プロ・業務タイプは本格的なビジネスや研究用途での使用を前提としたクラス。価格帯はボトムで数百万円から、ハイエンド機ともなれば1億円を超えるものまで揃う。

造形精度や表面の精細感に圧倒的に優れ、筐体サイズは大きく造形エリアも広いので大型試作品を作れるなど、性能やスペック面でデスクトップ型を圧倒する。

前述した光造形技術の他、粉末積層造形方式やインクジェット方式、さらにはメーカーの独自技術などをベースに、樹脂や金属、石膏、用途に合わせてカスタマイズされた材料など、バリエーションはさまざまだ。

例えば、粉末積層造形方式は粉末状にした素材を固めて積層していく方式で、プラスチックやセラミックなどを材料とし、代表格は石膏(石膏パウダー方式)だ。フルカラー対応機なら造形と同時に着色でき、材料コストが安く、造形速度も比較的速いといった特徴を持つ。

また、3Dプリンターの種類に複合機が登場してきたことは、最近の大きな動きの1つだ。デスクトップ型ではスキャナー機能を併載したモデル、業務向けでは切削機やアーク溶接などと組み合わせた複合モデルが製品化されている。まだまだ進化は続く。

圧倒的な高性能が特徴の業務機
3D Systems ProJet X60シリーズ

●フルカラー対応でデザイン意図の明確な伝達が可能
●独自のCJP技術により、高速造形を実現
●石膏の特徴をいかした安全で環境にやさしい仕様
商品スペックなどの情報はこちら