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3D(3次元)の設計データを元に、材料を少しずつ積み重ねることで立体造形を行う“3Dプリンター”。
近年では一般家庭にも普及しつつあり、幅広い造形物を手軽に作れると人気です。3Dプリンターには様々なタイプがありますが、この記事では家庭用の定番の1つである「光造形方式」の製品をご紹介します。
“光造形方式”の3Dプリンターとはどんなもの? 仕組みや特徴を知っておこう
フィギュアや模型、日用品、雑貨など、幅広いアイテムが製作できる3Dプリンターですが、造形方式によって使用できる材料(マテリアル)や造形物の仕上がり・耐久性が異なります。
光造形方式は家庭用3Dプリンターの定番ではありますが、作りたいものによってはほかのタイプを選んだほうが良い場合も。光造形方式以外の3Dプリンター選びのポイントは、以下の記事を参考にしてください。
ご家庭でも手軽に様々な造形物を作ることができると、注目を集めている3Dプリンター。金型が不要で、趣味のモノ作りやちょっとした日用品も作ることが可能です。この記事...
光造形方式の3Dプリンターの仕組みは、レジンに紫外線を当てて硬化させ一層ずつ積み上げる
光造形方式の3Dプリンターは、エポキシ樹脂やアクリル樹脂といった液体状の樹脂(レジン)に紫外線を当てて硬化させ、設計図(データ)の通り一層ずつ積み上げていくことで造形物を作製します。この方式は3Dプリンターの中で最も古くからあるもので、家庭用でも多種多様な製品が登場しています。
光造形方式は熱溶解積層方式と並ぶ家庭用3Dプリンターの定番
3Dプリンターのタイプは主に5種類ありますが、家庭用の製品によく用いられているのは「光造形方式」と「熱溶解積層(FDM)方式」です。
熱溶解積層方式は熱で溶かした樹脂(フィラメント)をノズルから押し出しながら積層し造形するという仕組みで、取り扱いやすく、材料が安価で入手できるというメリットがあります。
そのほか、製作スピードが速く高精度な造形物を作れる「インクジェット方式」、金属製の造形物も製作可能な「粉末焼結方式」、カラー出力が可能な「粉末固着(接着)方式」があります。
フィギュアなどもきれいに仕上がりやすい! 光造形方式3Dプリンターのメリット
3Dプリンターは、全てのタイプにメリット/デメリットがあります。事前にそれらの特徴を知っておけば、自分に合う一台を選びやすくなるでしょう。
例えば光造形方式の場合、メリットは表面が滑らかで高精細な仕上がり。液体樹脂を用いるため、熱溶解積層方式よりも造形物がきれいに仕上がるといわれています。フィギュア製作など、高い完成度が求められる造形物を作りたい方におすすめです。
もちろん以下で紹介するようなデメリットもありますが、用途によっては気にならない場合もあり、一概にはデメリット=自分にとって悪い点とは言い切れません。また、工夫次第で解決できる場合もあります。
ランニングコストがかかるってホント? 光造形方式3Dプリンターのデメリットとは
複雑な造形物でもきれいに仕上がりやすい光造形方式ですが、一方で製作に時間がかかります。また、熱溶解積層方式と比べると材料費が高い傾向にあるため、大量にモノを作りたい場合はランニングコストが高くなりがちです。
さらに光造形方式は、造形物の構造によって“サポート材”が必要となることも。サポート材とは製作中に造形物が崩れてしまわないように支える部分で、造形後に除去する必要があります。その際、除去跡が残ってしまうのもデメリットといわれていますが、完成後にやすりなどで研磨すれば目立たなくすることができます。また、3Dプリンターの機種や造形物の構造によっては、サポート材をつけずにプリントできることも。
光造形方式3Dプリンターで作った造形物の強度
一般的に、光造形方式で作った造形物よりも熱溶解積層方式で作ったもののほうが強度があるといわれています。ただし、強度については材料によるところもあり、近年では光造形方式でも強度のある材料も開発されつつあります。
なお、光造形方式は紫外線を用いるという仕組みのため、できあがった造形物は太陽光に弱い傾向にあります。硬化した造形物は、太陽光などに長時間さらさないようにしましょう。
光造形方式の家庭用3Dプリンターのおすすめ3選【2024年版】
続いて、光造形方式を採用した家庭用3Dプリンターのおすすめ製品をご紹介します。家庭用といえども3Dプリンターの価格帯は広いですが、今回は安価で購入できる製品を中心にピックアップしました。
人気メーカーによる光造形方式の3Dプリンター! ELEGOO「Mars 4」
樹脂3Dプリンターの人気メーカーであるELEGOOの「Mars 4」は、Amazonにて4万円前後で購入できます。
Mars 4は、7インチの9Kモノクロ液晶を搭載し、8520×4320の解像度と18μmのXY解像度を誇ります。大きなビルドボリューム(153.36×77.76×175 mm³)で、精度を損なわずに広い印刷スペースを提供します。405nmのCOB光源により、一貫性と正確性の高い造形が可能。レーザー彫刻されたビルドプレートはモデルの密着性を高め、成功率を向上させます。3.5インチのタッチスクリーンで、印刷プロセスの監視と調整が容易です。また、従来モデルよりも空気清浄機がアップデートされ、樹脂の臭いを軽減します。
Amazonにて3万円台で購入可能! 光造形方式の人気3DプリンターANYCUBIC「Photon Mono 2」
ANYCUBIC「Photon Mono 2」は、6.6インチの4096×2560解像度モノクロLCDスクリーンを搭載し、光線透過率最大95%で精密な印刷が可能。印刷サイズは143×89×165mmに拡大され、最大2.09Lの印刷が可能なので、創造力が満たされるはず。光源LighTurboにより、高精度な光学レンズでモデルのディテールを滑らかに再現します。
日本語のマニュアルがあり、日本語のサポートにも対応。2024年5月時点では、Amazonにて3万円台で購入可能。コストパフォーマンスの高さも魅力です。
光造形方式を採用した大型樹脂3DプリンターELEGOO「Saturn 3」
ELEGOO「Saturn 3」は10インチの12KモノクロLCDを搭載。11520×5120の解像度と19×24μmのXY解像度で詳細なモデルを印刷できます。最大70mm/hの印刷速度と、硬度9Hの強化ガラスを採用し、液晶画面を保護できるのもポイントです。ビルドボリュームは218.88×122.88×250mmで、大型モデルの印刷が可能です。フレネルコリメート光源により、高精度で安定したプリントを実現し、レーザー彫刻されたビルドプレートが高い密着性を提供します。
※データは2024年5月下旬時点での編集部調べ。
※情報は万全を期していますが、その内容の完全性・正確性を保証するものではありません。
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