3Dプリンターの基礎知識

3Dプリンターにまつわる専門用語

ABS樹脂・・・FDM(熱溶解積層)方式の3Dプリンターの材料として使われる熱可塑性(熱を与えると柔らかくなる)樹脂で剛性・硬度・加工性に優れています。融解温度は170度 A(アクリロニトリル)・B(ブタジエン)・S(スチレン)の共重合合成樹脂の総称で原料それぞれの頭文字が由来。 一般的にプラモデルなどに使用され、塗装・接着が容易。


PLA樹脂・・・ABS樹脂同様、3Dプリンターの材料をしてよく使用される
植物から作られた熱可塑性バイオプラスチックの一種。
造形中の熱変形も少なく強固で、大きな造形物の制作に適しています
ABS樹脂と比べると、塗装や研磨など出力後の加工には不向きです。


フィラメント・・・3Dプリンターで造形物を作成する際の材料
インクジェットプリンターでいうとインクに当たる部分です。
フィラメントとは「細い糸状の構造」のことを指し、3Dプリンターのフィラメントは材料となるプラスチック樹脂やを糸状にしたもののことをいいます。
カーボンファイバー(炭素繊維)素材やウッド素材のフィラメントも開発されて、種類はますます多様になっていくでしょう。
0.75㎜のフィラメントが現在の主流となっています。


3DCAD・・・コンピュータを使って設計すること。そのシステムのこと。
CADで作成したデータが2次元のものを2DCAD・3次元のものを3DCADと言います。
3DCADで設計した造形物の3Dデータを、3Dプリンターでプリントすることができます。


光造形・・・エポキシ樹脂など紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して硬化させて成形していく3Dプリンター最古の造形方式
素材として使えるのは紫外線硬化樹脂のみでフィラメントの価格もABS樹脂などと比べると高めです。
複雑な形状でも短時間で造形でき、仕上がりの表面も滑らかで完成度も高いのが特徴。
そのため、完全な3Dデータが必要不可欠です。


熱溶解積層法・・・熱可塑性樹脂を高温で溶かし、1層1層積み上げて立体の形状を作成する3Dプリンターの方式の1種。
構造も簡単で、ランニングコストも安価。安全性もたかいのが特徴です。
現在販売されている家庭用3Dプリンターの主流造形方式です。


粉末焼結・・・粉末の材料に高主力のレーザー光線をあてて焼き固めながら積層していく、3Dプリンターの造形方式。
精度は高く、使用できる材質も多い。
主な材料は、ナイロンなどの樹脂系・銅や青銅・チタン・ニッケルなどの金属系です。
耐衝撃性・耐熱性が高く、経年劣化も少ないですが、
機器本体・ランニングコストが高いので個人向けではありません。


Fab Cafe・・・レーザーカッターや3Dプリンターなどを使って自由にモノづくりが楽しめるカフェ。
アメリカで始まったこの形態は、日本でも広がりつつあり、多くのクリエイターが集まります。
東京・渋谷に「Fab Cafe tokyo」があります。


G-CODE・・・3Dプリンターへの作業が指示されたコードのこと。
3Dモデリングソフトやスケッチアップなどでファイル化したSTLデータした3Dデータを、スライサーでSTLデータをGーCODEへ変換して3Dプリンタ制御プログラムを使用し、3Dプリンターで送信して印刷します。


積層ピッチ・・・3Dプリンターで造形物を積層していく1層1層の間隔。
この間隔が細かいほど造形物の密度が高く、強度・滑らかさが増します。
家庭用のFDM(熱溶解積層)方式プリンターの場合、積層ピッチは0.1㎜から0.3㎜程度。


サポート材・・・空間のある形状の造形物を作成するの際に、空間部分を補うためのもの。
造形物の材料(モデル材)とサポート材の2種類の樹脂を使用して、空間部分をサポート材で支え、モデル材をかぶせて造形していきます。
出力が完了したら、サポート材を洗浄・融解・切断などの方法で除去しますが、サポート材の材質によっては除去しにくいものもあるのでサポート材の素材選びも重要となってきます。


モックアップ・・・外見をそっくり似せた模型のこと。
スマートフォンや自動車などデザインが大きくい影響する商品の試作・検討の段階で用いられる模型のことを指します。


オープンソース・・・プリンターを制御するプログラムを公開すること
ソースコード(ソフトウエアの元となる一連の文字の羅列)がだれでも利用可能。
オープンソースの3Dプリンターとは、オープンソースのソフトウエアを使った3Dプリンターのことを言います。


プラットフォーム・・・造形モデルを作る土台のこと。
プラットフォームも大きさで作成できる造形モデルのサイズが決まってきます


オートキャブレーション・・・プラットホームが水平になるように自動で調整する機能のこと


セルボード・・・フラットフォームの上において使う板。
印刷する際には欠かせないボードです。


ホットエンド・・・3Dプリンターを構成するパーツの1つでフィラメント樹脂を加熱して溶かし、溶けたフィラメントを出力する部分。3Dプリンターで最も故障が多い部分です。


スタンドアロン・・・他の機器に接続しなくても動作できる環境のこと
3Dプリンターの場合、PCに接続しなくても予め3Dデータを作成してUSBなどにいれておけばプリンターのみでプリントできます。



関連記事

3Dプリンターの仕組み

3Dプリンターの素材

3Dプリンターの使い方手順


<<<前の記事【3Dプリンターのメリットとデメリット】