初心者向け3Dプリンターの選び方｜おすすめや必要なものなどを解説します

3Dプリンターもこのデジタルファブリケーションの一つで、他にも「レーザーカッター」など多くの機器があります。

デジタルファブリケーション

• 3Dプリンター
• レーザーカッター
• デジタル刺繍ミシン
• ペーパーカッター
• ロボットアーム　など

政府はこのデジタルファブリケーションを推進しており、総務省の資料によると以下のような変化があるとしています。

• 企業の製品開発の効率化
  試作品の作成がスピーディになり、研究開発の費用が抑えられ、価格を下げることができる。また、個人個人の好みに合った小規模な製品を作りやすくなる。
  
  
• 個人のものづくりの普及
  機材やデータが個人でも手に入れることができ、これまでものづくりをしてこなかった人も参加しやすくなる。
  
  
• インターネットを通じての展開
  個人で作った製品をアプリなどで簡単に販売できるようになる。また、製品のデータ自体をインターネットを通じて販売することも可能になる。

このように、商品の価格が低くなることや個人でも作品の制作・販売がしやすくなるなど、さまざまなメリットが見込まれています。

特に、これまで大規模な工場や研究施設など、企業でなければできなかったことも3Dプリンターがあれば個人でできるようになったことは大きな変化といえるでしょう。

今回は個人で扱う家庭用の3Dプリンターを中心に紹介していきます。

3Dプリンターは使用目的や制作物の作り方などによって多くの種類があります。

使用目的は大きく分けて業務用と家庭用があり、以前は業務用の大型なものが多かったですが、近年では家庭用のコンパクトで低価格な3Dプリンターが多く登場しています。

次に制作物の作り方（造形方法）による種類を紹介します。

家庭用の3Dプリンターでは、

• 熱溶解積層（FFF/FDM）方式
• 光造形（SLA）方式

の2つの方式が主流となっていますので、紹介します。

熱溶解積層とは、熱によって素材を溶かして積み重ねていくことで、制作物を形作っていく方式です。

FFF方式やFDM方式と呼ばれることがあります。

「フィラメント」と呼ばれるプラスチック素材を使うことが多いですが、中には金属を素材として使用する場合もあります。

また、チョコレートなどを素材にして、デジタルデータから食品を作るといったことも可能です。

初心者でも扱いやすく、プリンターも多く発売されていて、比較的安価といったメリットがあります。

光造形は、「レジン」と呼ばれる素材にレーザーを当てることで形作る方式です。

レジンは光硬化樹脂という、光を当てることで固まる性質をもった素材で、そこにデジタルデータをもとにレーザーを当てていくことで、設計図通りの立体物を作ることができます。

素材の取り扱いが難しいことなど、安全面や管理面で慎重になる必要がありますが、熱溶解積層よりも表面が滑らかに仕上がるといったメリットがあります。

3Dプリンターは基本的にパソコンと一緒に使っていきます。

パソコンはこの後紹介する3Dデータや、3DCADといったソフトを作成・管理したり、そのデータを3Dプリンターに送信するために使用します。

データやソフトは基本的にはWindowsとMacどちらにも対応しています。

現在パソコンをお持ちでない方は3Dプリンターと一緒に購入を検討するといいでしょう。

3Dデータとは、3Dプリンターで制作物を作る際の設計図のようなものです。

3Dプリンターでは素材をこの設計図通りになるように形作っていきます。

3Dデータを用意するには

• すでにあるデータを入手する
• 自分で作る

といった方法があります。

すでにあるデータを入手する

インターネット上には3Dプリンター用のデータを公開しているWebサイトがあります。

サイトには有料・無料それぞれありますので、自分が作りたいデータを探してみるといいでしょう。

また、3Dデータは公的な機関が公開している場合もあり、「国土地理院」のサイトでは日本地図などの3Dプリンター用のデータが無料で公開されています。

他にもダムや山、道路地図などのデータもありますので、3Dプリンターの練習にお住まいの地区のデータをダウンロードしてみるのもいいかもしれません。

自分で作る

自分で3Dデータを作ることもできます。

専用のソフトを使うためスキルが必要になりますが、自分が思い描くものを自由にかたちにすることができます。

3Dデータを作るソフトは「3DCGツール」や「3DCAD（スリーディーキャド）」といったものがあります。

3DCGツールは立体的なコンピューターグラフィック（CG）の作成ができるソフトのことです。

CGアニメ映画のキャラクターや、3Dゲームのキャラクターなどはこういった3DCGツールで作成されています。

3DCAD（スリーディーキャド）とは、正確な寸法で設計ができるソフトのことです。

自動車の部品や建築物の設計などに使われることがよくあります。

3DCGツールや3DCADは有料のものも無料のものもあり、3Dプリンターに付属している場合もあります。

付属していない場合でもまずは無料のソフトから試してみるといいでしょう。

今紹介した方法で作成した3Dデータは3Dプリンター専用のものではないため、そのままでは3Dプリンターで使用できない場合があります。

そういったときに、3Dデータを3Dプリンターに読み込ませることができる「スライサーソフト」を使って、3Dプリンター用にデータを変換する必要があります。

スライサーソフトも有料と無料のものがあり、こちらも3Dプリンターに付属している場合があります。

素材とは、3Dプリンターで作るものの基となる材料のことです。

3Dプリンターの種類によって異なっており、熱溶解積層方式の場合は「フィラメント」と呼ばれる、プラスチックや金属などを使います。

光造形方式では「レジン」と呼ばれる液体状の樹脂を使います。

購入する3Dプリンターがどの素材に対応しているかを確認しておくようにしましょう。

3Dプリンターを選ぶうえで目的を決めておくことが大事になります。

目的には「趣味用」「販売用」「子どもが使う用」などがあります。

趣味用でしたら価格が抑えられたり、コンパクトなものなど手軽に利用できることも大事になります。

販売用でしたら制作物の精度、制作物の耐久力、大量に作るための速度などが大事になってきます。

3Dプリンターの中には子どもが扱うことを想定した機器もあるため、子ども用に購入を検討している場合には選択肢に入れておくといいでしょう。

家庭用の3Dプリンターには4万円前後のものから、20万から30万円といった高価なものまで価格の幅が広くあります。

高価格帯の3Dプリンターは全体的にできることが多く、低価格帯の3Dプリンターは特定の機能に秀でていることが多い傾向があります。

目的を決めた後は制作物の制度や造形のスピードなど、どの機能を大事にするか決めておくと、どの価格帯を選ぶかの助けとなるでしょう。

3Dプリンターを選ぶうえでは、扱いやすさもポイントの一つです。

光造形方式の3Dプリンターの中には使用するごとに清掃が必要だったり、素材の管理に慎重さが求められるといった場合があります。

また、大きさや重さによっては置き場所や持ち運びに影響が出てきます。

一人で使うのか、家族みんなで使うかなども含めて、目的や価格とともに、扱いやすさも考慮して検討していくといいでしょう。

3Dプリンターを使ったものづくりができる、子ども向けプログラミング教室・LITALICOワンダーの各教室(※)には、教室に3Dプリンターが備え付けてあります。

興味がある方は、ぜひ一度体験しに来てください。（※サテライト校を除く）