2014年2月現在では、国内で注文できる3Dプリンタとしては最安値です。

MakiBox　Japanが2014年2月末に発売する『MakiBox A6』は驚きの34，8000円。
激安価格のせいもあり初期ロット分は発売前にしてすべて完売しています。
欲しい方は2次ロット以降を予約しておきましょう。

この値段ならちょっと頑張れば手が届く範囲だからスペックが気になりますよね。

【　MakiBox A6 LT　】

【　スペック　】

あくまでキットなので簡単なネジ止め作業と微調整（標準組立時間：約2時間）が必要になります。ハンダは使用しません。
またプリンティング時に使用する材料のPLA樹脂は1kg 2,580円（税込）で提供されます。

「MakiBox A6 LT」のハイエンドクラスにあたる「MakiBox A6 HT」。

2つの大きな違いは、値段と対応樹脂になります。HTは、値段が46,800円(税込)になり、ヒーテッドプリントベッドを搭載しているためPLA樹脂のほかABS樹脂にも対応しています。
両製品とも本体サイズは同じで、290×235×235mm(幅×奥行き×高さ)と割とコンパクトです。
最大造形サイズは150×110×90mm(幅×奥行き×高さ)で、本体がコンパクトな割には以外と大き目でしょう。
また積層ピッチは0.1mm、低価格だからといって決してロースペックではないのですね

【　その他　】

メーカー：中国　Makible Limited
販売元：有限会社エイジアネット（静岡県富士宮市）
オンラインストア：MakiBox Japan
発売日：平成26年2月20日

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【　管理人感想　】

遂に3.5万円で購入できる3Dプリンタが登場したのですね。

約2時間で簡単に組み立て可能との事なので、3Dプリンタに興味があったが値段の都合上なかなか手が出せなかった人にお勧め。
お勧めは、3.5万円の『MakiBox A6 LT』です。別に成形して出力するレベルならABS樹脂は必須ではにないでしょう。

また驚きなのが樹脂の安さ。2,500円/kgは反則でしょう。

良いことばかり書きすぎたので気になる点も。

樹脂は格安ですが、もしかしたら製造中に絡まったり、汚れでノズルが詰まったりする可能性も。
またサポートなどの問題もあるので、購入で悩んでいる方は、初期ロット購入者たちがネット上に感想を述べるはずですので、それを参考にして購入判断するのが良いかもですね（＾＾

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題名は、3Dプリンタがわかる本￥1,575 でAmazonから購入可能です。

3Dプリンタの事をあまり知らない人向けに書いた本で、難しい用語は使わず、初心者でも解かりやすいように書いています。

また、他の3Dプリンタ関連書籍に比べ、3Dプリンタの活用事例を多く紹介しているのも特徴で、画像・絵などを用いてイメージがわきやすいようにしています。
3Dプリンタに興味はあるがどんな事が出来るか解からない。
家庭用3Dプリンタを購入しようと思っているが、本当に買っていいか迷っている。
3Dプリンタを買ったけど、どう活用したらいいか解からない。

そんな方々に読んで欲しいと思っています。

◆　内容　◆

「3Dプリンタ」は“魔法の箱”で、何でも作れる夢の技術なのでしょうか。
本書では、多くの人がもっている3Dプリンタに対する知識の曖昧さをなくすため、画像や事例を多く盛り込んで実例を紹介しています。また、専門用語の使用はなるべく少なくし、誰が読んでも分かりやすいように努めました。

第1章で3Dプリンタが活用されている分野や、仕組み、材料・素材の特徴などを紹介。
第2章では、インターネット上で公開されている、誰でも利用できる3Dプリンタ関連のオンラインサービスを紹介。
第3章では、個人が使う家庭用3Dプリンタについてクローズアップ。

※主な内容はJapanese Makers、月刊I/Oの3Dプリンタニュース、他メディアで紹介していない独自情報も沢山紹介しています。

◆　目 次　◆

第1章　3Dプリンタの基本

【　知っておきたい3Dプリンタの基礎知識　】

【　さまざまな活用方法　】

■製造業
■建　築
■医　療
■研究・保存
■食　品
■「靴」や「洋服」
■先端技術
■アート
■バイオ
■教　育
■思い出
■個人に合った一品もの
■プリント基板
■個人で活用

【　3Dプリンタの様々な出力方式　】

●熱溶解積層方式　 (FDM ：Fused Deposition Modeling)
●光造形方式　(STL：Stereo Lithography)
●粉末焼結方式　(SLS：Selective Laser Sintering)
●インクジェット方式　 (Inkjet)
●インクジェット粉末積層方式
●DLPプロジェクション方式　(Digital Light Processing　Projection)

【　3Dプリンタで使われる材料　】

【　家庭用の3Dプリンタで使われる材料　】

第2章　3Dプリンタに関するオンラインサービス

【　3Dデータ共有サイト　】

■世界最大級の「3Dデータ」共有サイト「Thingiverse」(アメリカ)
■フィギュアデータ共有サイト「DELMO(デルモ)」(日本)
■複数の「3Dデータ」共有サイトを横断検索する「Yeggi」(ドイツ)

【　3Dプリンタ出力サービス　】

■「3Dプリンタ出力サービス」の利用の流れ
■「個人でも利用しやすい」3D プリント サービス「DMM.com」　(日本)
■ものづくりをする人と人とをつなげていく「インターカルチャー」　(日本)
■幅広い3Dサービスを展開中　「iJet」　(日本)
■見積不要、気軽に3Dプリント出力「デジモジ」(日本)
■「3D-GAN」の幅広いネットワークを活用できる「ツクルス」(日本)
■世界最大級の「3Dデータ」出力サービス「shapeways」(アメリカ)
■国内「3Dプリント出力サービス」会社一覧

【　新世代の3Dプリントサービス　】

■誰でも簡単に扱えるブロック組立3Dソフト「Blokify」　(アメリカ)
■クラウドを利用した3Dスキャニングサービス　(アメリカ)
■子どもが夢中になるアプリ『ボクスケ』(日本)
■もの造りの駆け込み寺的なサイト「WEEKEND MAKERS」 (日本)
■Yahoo! JAPANより「さわれる検索」が登場　(日本)
■「3Dデータ」を販売できるマーケットがオープン　(日本)
■子供の描いた絵が3Dフィギュアになる「ラククリ」 (日本)
■「3Dプリンタ」用データ作成依頼サービスがファーストデザインで可能に (日本)
■イラストをフィギュアするサービスOkuyuki (日本)

第3章　家庭用3Dプリンタ

【　家庭用3Dプリンタの特徴　】

【　家庭用3Dプリンタの活用方法　】

■「DIY好き」な方にとっての「3Dプリンタ」活用法
■「アーティスト」や「デザイナー」の創作工具として
■家族が喜ぶものを作る
■「建物」の「模型」を作ってみよう

【　家庭用3Dプリンタの紹介　】

■「家庭用3Dプリンタ」の4つの型
■「メンデル型」の特徴と有名な3Dプリンタ
■フレーム型 の特徴と有名な3Dプリンタ
■ボックス型 の特徴と有名な3Dプリンタ
■Rostock型 の特徴と有名な3Dプリンタ

【　家庭用3Dプリンタの基本的な出力の流れ　】

【　Blade-1を使った場合の出力手順　】

技術書なので第1版は3000部と少なめですが、2版以降も出れば嬉しです(^^

Wiki⇒月刊雑誌I/Oとは、日本初のマイコン専門雑誌（後のパソコン雑誌）であり、1976年10月に日本マイクロコンピュータ連盟から創刊、後に工学社の発行となる。誌名はInput Outputを略したコンピュータ用語 I/O から名付けられいる。

投稿者名は生座本(スリー)で、3Dプリンタに関する新しい情報を提供しています。

表紙

目次

• 2014年2月号　日本版クラウドファンディングにて3Dプリンタ登場、リチウムイオン電池を作れる3Dプリンタ、MUTOHホールディングス　3Dプリンタの製造・販売
• 2014年1月号　プリント基板を印刷できる家庭用3Dプリンタ「EX1」、Windows8.1用　3Dオブジェクト作成・出力アプリを米国にて公開、巨大な3Dプリンタを使い家を20時間で立ててしまうプロジェクト「Contour Crafting」
• 2014年1月号　3Dプリンタ特集 カラー3ページ：誰でも簡単に扱えるブロック組立3Dソフト Blokify、クラウドを利用した3Dスキャニングサービス、子どもが夢中になるアプリ『ボクスケ』、もの造りの駆け込み寺的なサイト「WEEKEND MAKERS」、Yahoo!より「さわれる検索」が登場、3Dデータを販売できる「クリエイターズマーケット」、DMM.comが正式オープン、子供の描いた絵が3Dフィギュアになる『ラククリ』、3Dプリンタ用データ作成依頼サービス開始、イラストをフィギュアするサービスOkuyuki
• 2013年12月号　消費者に一歩近づいた3Dプリンタ「Zim」、フライス盤も搭載したマルチ3Dプリンタ「FABtotum」、暗闇で光るフィラメントがMakerbot社より発売
• 2013年11月号　 米MakerBot社が3Dプリンタ用の新素材を開発、オールインワン3Dプリンタが1600ドルにて、日本のAmazonに「3Dプリンタストア」がオープン、「Rostock型」の3Dプリンタが注目
• 2013年10月号　フィギアデータ共有サイト『DELMO』がスタート、約7万円 の「自作3Dプリンタ」が発売、MakerBot社が3Dスキャナーを約14万円で販売決定
• 2013年9月号　日本製3Dプリンタ「SCOOVO(スクーボ)」発売、ヤマダ電機は8月上旬より3Dプリンタを店舗で販売、「TECSHAR」のレシピが1000レシピを超えた
• 2013年8月号　粘土も出力できる ‐ 押し出し成形機「EMO-25」、ロボットアームを使う3Dプリンタ「Mataerial」、あなたのペットがフィギア、US版Amazonに「3Dプリンンタ特集ページ」が登場

月刊I/Oは、毎月18日発行、興味がある方はどうぞ書店やAmazonにてお求めください。

まずは簡単に「3Dプリンタブーム」について説明。

2013年は、間違いなく3Dプリンタブームだった。米国オバマ大統領が2013年2月の一般教

書演説で「3Dプリンタがアメリカの製造業を変える」と宣言したかと思うと、TVのゴールデ

ンタイムにビートたけしが「3Dプリンターだってよ」と語るCMが流れるぐらいだ。

流行語大賞にはならなかったものの、TV、新聞、ネットなどのメディアは、こぞって3Dプリ

ンタを取り上げたおかげで一般人にも広く認知されるようになった。ビックカメラやヤマダ機

などの大手家電量販店に足を運べば、3Dプリンタの実機を見れるようになったし、体験コー

ナーまで設置している熱狂ぶり。大手IT企業もまけていない。オンラインショッピングの覇

者であるAmazonは3Dプリンタストアをオープンする程の力の入れようだし、Microsoftも

3DBuilderとよばれる3Dプリンタ用データ作成ソフトをWindows8.1から標準搭載している。

そのような現象が僕らの周りに起こった事を考えると、2013年は間違いなく3Dプリンタブー

ムと言ってよいだろう。

では「3Dプリンタ元年」についてはどうだろうか？

これは今後の3Dプリンタの活躍にかかっている。2014年以降、3Dプリンタの人気が無くなり、

どのメディアも話題にしなくなったとする。そうなると、巨大掲示板2CHなどに「3Dプリン

タって昔あったよね。たしか2013年ぐらいにブームだったね」等と書き込みがされるだろう。

3Dプリンタのこれからの普及、活躍により、単なる一過性の「ブーム」で終わるのか、ブー

ムが始まった初めの年である「元年」だったと言われるかの分かれ道になってくる。

私は3Dプリンタの可能性に強い期待を持っており、次のように推測する。今後の3Dプリ

ンタブームは多少の落ち着きとともに2014年以降も根強くメディアで報道される。例えば、

「横浜市立大学病院　3Dプリンタを用いて臓器出力に成功！」、「米国がNASA作の3Dフード

プリンタを食糧難な国へ1000台支給」などといつの日か話題に上るだろう。

それに2014年には、3Dプリンタの主な造形方式の一つであるレーザー焼結法の特許が切れる。

現在、家庭用3Dプリンタで用いられている方式である熱溶解積層方式は、特許切れ以降に

値段が急速に下がり廉価版が普及した。みなさんご存じのとおり特許切れと技術の発展、価格

の低下は大きな関係がある。それと同じようにレーザー焼結法の廉価版3Dプリンタもダウン

サイジングが起き、価格は安くなっていくだろう。(レーザー部が高いので10万円は切れない

と思うが)

これにより再度人気が過熱するもしれない。より精度の高い強度を持った物、最終製品を

個人でも造れるようになれば、やる気とアイディアと多少のスキルを持った個人が新製品、新

ビジネスを立ち上げるだろう。そうなるとメディアはそれを取り上げだし、3Dプリンタが家

庭に広まるトリガーになるだろう。

この世に初めてTVが登場した時、それは画面サイズが5インチで、白黒で画像は見ずらいも

のだった。その最初のテレビセットが世界博覧会で披露され、それを見た来場者のほとんどは、

車と同じ値段もするこんな変な箱が今後普及するはずはない、きっと一過性のブームで終わる

だろうと簡単に片づけてしまった。彼らは大事なチャンスを見過ごしてしまったのだ。パソコ

ンやインターネットも同じ事が言える。このアイテムは情報化産業の後押しした。

インターネットという大きな波に乗れたのは、初期よりチャンスに気付いた一部の人た

ちだった。この時代の転換期にいた僕らは、まさかこの短期間に、Google、Facebook、Yahoo

のような巨大な企業がこんなにも登場するとはほとんどが想像できなかっただろう。

どんな革命であれ、初めより参加している人たちは、大きなチャンスを手にする可能性がある。

また、もし革命が起きなかったとしても、ワクワクする体験、時間を過ごすことが出来るのだ。

そんなタイミングに、僕らは現在いる。数年先にはパソコン、TVのように当たり前に3D

プリンタがリビングにある時代が来るだろう。そして僕らの生活に密着したものになった時、

きっとこう言うのだろう。「2013年がこの機械の始まりの年、3Dプリンタ元年だったね」と。
 

家庭用3Dプリンタと言っても様々な形状があります。
熱溶解積層方式(FDM方式)で稼働する家庭用3Dプリンタの形状を紹介します。

見た目の違いではメンデル型、フレーム型、ボックス型、Rostock型の4種類あり各々個性的な形状をしています。またそれぞれの形には一長一短があります。

どの形状も熱で樹脂などを溶かす方式（熱溶解積層方式：FDM方式)を採用しています。

●メンデル型の特徴

メンデル型はシンプルな作りになっており価格も安価です。

組み立てキットは完成品より約2万円安くなっていますが、半田付作業が必要なので素人には難しいかもしれません。スポークで繋がる構造のため振動が起きやすく長く使用すると接合部のプラスチックが緩んできます。そのため、結合部の取り換え作業が出てきます。

●Box型の特徴

フレーム構造の外側をボックスで覆ったような形になります。

このタイプの特徴は物を造るエリアを一定温度で保つ事が出来ることです。造形エリアを囲むことで内部の温度を熱する時間が早くなり、一定温度になるためぶれが少なくなり品質を保てます。サイズが他のタイプと比べてかなりの重量になっています。

●フレーム型の特徴

フレーム型はメンデル型にくらべると安定したつくりになっています。

厚くて丈夫なフレームを基盤にした構造で全体の剛性と安定性を強化しています。　また拡張性も高く、フレームを伸ばすことで造形サイズ(物を造るエリア)を拡大すること可能です。

プリント中のぶれも少なく、プリント中の音も静かになっています。

●Rostock型の特徴

最近、Rostock型と呼ばれる3Dプリンタが登場してきました。

他の型と大きく異なるのがヘッドの移動方式です。Rostock型では、3組のリンク構造で上からヘッドをつるしており、同時に複数のモーターが動く仕組みとなっています。そのため印字の精度が高いのが特徴です。

デザインと稼働時のかっこよさは定評で、設置面積も小さくてすむのも特徴的です。

3Dプリンタでは各方式ごとに指定の材料が使われます。どの方式も材料を積層して造形するため、強度の面では、CNCプロッタなどで1つの材料の塊を削ったもの、型を作りそれに樹脂などを流し込み成形する鋳型(イガタ)に比べると劣ります。　そのような大枠の仕組みを理解した上で各材料の特徴を見てみましょう。

石膏フルカラー
	得意なジャンル	フィギュア、ミニチュア
	カラー	ホワイト、フルカラー可能
	価格帯目安	安い
	質感	ざらざら
	造形可能な最大サイズ	縦185mm×横298mm×奥行185mm
	再現性	微細な形状は不向きです。厚さ2mm以下は崩れやすくなります
白色の石膏パウダーに色を付けてフルカラーの3Dプリントが可能です。価格帯も安めのため、気軽に3Dプリントできます。PLY形式、VRML形式のカラーデータに対応しています。微細な形状は不向きです厚さ2mm以下は崩れやすくなります

アクリル樹脂
	得意なジャンル	フィギュア、ミニチュア
	カラー	ホワイト、フルカラー可能
	価格帯目安	安い
	質感	ざらざら
	造形可能な最大サイズ	縦185mm×横298mm×奥行185mm
	再現性	形状先端は最小幅で0.3mm程度まで再現可能です。
表面が滑らかな半透明のアクリル樹脂素材のため、既製品に近いキレイさを楽しめます。

ナイロン（ポリアミド）
	得意なジャンル	ガジェット、インテリア、デザインアイテム
	カラー	ホワイト、レッド、ブルー、ピンク、パープル、ブラック
	価格帯目安	安い
	質感	ざらざら
	造形可能な最大サイズ	縦280mm×横186mm×奥行205mm
	再現性	形状先端は最小幅で0.8mm程度まで再現可能です。※1mm以上を推奨いたします
耐熱性と靱性に優れた樹脂のため、実際に使用するナイロン部品としての強度をもった造形が可能です。スナップフィット、タッピングネジに適応しています。

シルバー
	得意なジャンル	アクセサリー
	カラー	シルバー
	価格帯目安	高い
	質感	なめらか
	造形可能な最大サイズ	縦203mm×横298mm×奥行185mm
	再現性	形状先端は最小幅で0.8mm程度まで再現可能です。※鋳造により再現出来ない場合がございます。
3Dプリントしたモデルを鋳型にして、シルバーを鋳造します（ロストワックス法）。実際にアクセサリーなどで利用されているシルバー材料を使用しています。

アクリル樹脂
	得意なジャンル	パーツ、デザインアイテム
	カラー	マットシルバー（研磨による金属光沢可能）
	価格帯目安	やや高い
	質感	なめらか（鋳造品相当）
	造形可能な最大サイズ	縦250mm×横250mm×奥行325mm
	再現性	形状先端は最小幅で0.3mm程度まで再現可能です。※材質の機械的特性を考慮する場合には1mm以上を推奨いたします。
実際に使用する金属部品としての強度をもった造形が可能です。造形物にはチタニウムに対する一般的な加工を施すことが可能です。

 
以下は、オンラインより好きな素材・材料で3Dプリンティングしてくれるサービス　Shapewaysのホームページを参考にまとめました。

【　家庭用の3Dプリンタで使用される材料　】

・ABS樹脂　 4,200円/kg
アクリロニトリル（Acrylonitrile）・ブタジエン（Butadiene）・スチレン（Styrene）を化合して作るプラスチックの一種です。それぞれの頭文字をとってABS樹脂と呼ばれています。
常温では変形しにくく、加熱すると軟化して成形しやすくなり、冷やすと固くなる性質(熱可塑性)があります。耐熱温度は70～100℃(耐熱性、耐寒性)となっています。
PLA樹脂に比べ耐衝撃性があるので、日用品や雑貨などの用途に適しています。
樹脂自体に熱収縮性があるので、積層ピッチが小さい物を3Dプリンティングしている際に成形テーブルより造形物が反り返る事があります。サンドペパーやヤスリなどで表面処理が行え、塗装を容易に行う事が出来ます。 色は薄いアイボリー色が一般的ですが着色が可能です。また、有機溶剤に弱く、酸やアルカリに強いのも特徴のひとつです。

・PLA樹脂　 4,200円/kg
PLA樹脂は植物性由来の成分で出来ている樹脂です。ですので3Dプリンタ出力中は、嫌な匂いは発しません。成型温度はABS樹脂よりも低く、成形された物は粘りが少なく強固です。
成形温度が低い為、造られた物が高温に弱いというデメリットもあります。 真夏の車中に、PLA樹脂で成形した造形物を置いておくと変形してしまいます。　また材料が固い為、ABS樹脂のようにサンドペーパーやヤスリがけが難しく加工作業が困難になっています。塗料もABS樹脂に比べると馴染みません。

よく2つの樹脂を利用できる3Dプリンタがありますが、ABS樹脂からPLA樹脂に変更する際は注意が必要です。ABS樹脂を出力する設定値のままPLA樹脂を出力してしまうと、ノズルづまりが発生する可能性があります。PLA樹脂は高い温度のまま放置されてしまうと、炭化してしまいノズルにつまってしまいます。

このサービスを利用すれば3Dプリンタがなくても、3Dデータを形にして手に取る事が出来ます。設備投資費がゼロで数千万もする3Dプリンタを利用することが出来るので、ユーザーは造りたい物の用途・特徴により3Dプリンタ出力サービスを使い分けるスキルが必要になります。

ここでは有名な3Dプリンタ出力サービスを紹介しています。出力したい物がある場合に参考にしてください。

3Dプリンタオンライン出力サービスの流れ

• ① 3Dデータを準備します。
• ② 3Dプリンタ出力サービスのホームページに3Dデータをアップロードします。
• ③ 出力する素材・大きさを選択します。値段を確認して注文します。注文後は3Dデータが製造現場にわたります。
• ④ 3Dデータを、注文時に選んだ素材、大きさに3Dプリンティング(出力)します。
• ⑤ 出力された造形物を梱包します。
• ⑥ 数日、遅くて数週間待つと宅配便で3Dプリンティングされた造形物が手元に届きます。

DMM.com　(http://make.dmm.com/)

「個人でも利用しやすい」3D プリント サービス　DMM.com
 

【　特徴　】

・      発注後、7～9日で商品が到着する
・      素材の説明などが豊富で、ホームページが親切で解かりやすい
・      フィギア、ミニチュア、ガジェット、インテリア、デザインアイテム、アクセサリー、パーツ用の素材を用意している.
 

iJet　(http://ijet.co.jp/)

幅広い3Dサービスを展開中 　iJet
 

【　特徴　】

・      最短24時間以内に発送可能
・      フルカラー立体モデル、試作模型、建築模型、フィギュア、設計製造、医療、建築土木、ホビー、ゲーム、ジュエリー等を出力可能。
・      デジタルワックスによるジュエリーの3D出力にも対応
・      3D技術を利用したサービスを多数用意(ペットの写真を3Dレリーフにするサービス、真空注型)
・      粉末インクジェット方式、粉末焼結造形などの5つの異なる造形方式の3Dプリンタより造形が可能

インターカルチャー　(http://inter-culture.jp/)

「ものづくりをする人と人とをつなげていく」　　インターカルチャー
 

【　特徴　】

・      納期は3種類より選べる(通常：14日後、急行：10日後、特急：7日後)が、値段はその分高くなる
・      価格の目安表や、自動見積りページがあるので値段は即時に判る
・      様々な方式の3Dプリンタがあり、8種類の材料から選ぶことが出来る
・      材料ページにはそれぞれの特徴を紹介しており、選択する際に判りやすい
・      3Dオリジナルグッズ作成サービスを展開
・      IllustratorのデータがあればiPhoneケースが作れる

デジモジ　(http://digimode.jp/contents/)

【　特徴　】

・      1980円から出力可能（送料、サポート作成料、データ修正料、消費税が含む）
・      光学造形プリンター2機種(envisionTEC ULTRAとenvisionTEC Perfactory 4)を使用
・      工学造形方式の3Dプリンタ(envisionTEC Perfactory4)の出力料金表が公開されている
・      材料はナノキュアと綾部の2種類があり、ナノキュアは、フィギュアやスケールモデルなどのガレージキット原型、試作モックアップ、製品原型、ワンオフパーツなどに向いており、高い強度と滑らかな造形を行える。綾部は色がオリーブ色でABSより強度が強いのが特徴
・      発注後、3～8営業日で商品が到着する。小さい物だと3営業日、大きい物だと8営業日かかる

 ツクルス　(http://www.tkls.co.jp)

【　特徴　】

・      6種類（HD3000立体出力、Objet24立体出力、アクリルレジン立体出力、高精細ツルツル立体出力、最上級レーザー焼結立体出力、ABS立体出力）の立体出力サービスから選べる
・      3Dスキャンサービスも実施している
・      3D-GANという強力な3D関連ネットワークを持っている会社

※3D-GAN(3D-Geometry Application Network)は、3次元形状を活用する会の略で、あらゆる業種間の垣根を越えて、「3D形状データを活用すること」を共通項とした非営利の業界団体です。3Dプリンタ、3DCAD関連の著者として有名な水野操さんもこの会の理事として活動しています。

積層するイメージとしてソフトクリームを作る時を思い浮かべると良いでしょう。ノズルから出てきたホイップクリームを幾層にも積層する事でソフトクリーム(造形物)は造られます。
 

積層して物を造り上げる原理はどの3Dプリンターでも同じですが、積層方式により大きく熱溶解積層方式、光造形方式、粉末焼結方式、インクジェット方式、プロジェクション方式、インクジェット粉末積層方式(※1)に分類する事が出来ます。
 

※1・・・他にも造形方式はありますが、解かりやすく現在市場に出回っている3Dプリンターを大きく分類分けしています。

【　熱溶解積層方式　FDM法(Fused Deposition Modeling)　】

 
熱溶解積層法は、熱に溶ける樹脂を1層ずつ積み上げていく方式です。2009年にFDM法の特許期限が切れたことにより、FDM法の3Dプリンターに価格破壊が起こりました。

その結果、数年前には数百万円した3Dプリンターが現在では10万円前後で購入できるようになっています。現在低価格で購入できる3Dプリンターは熱溶解積層法が主流になっています。
 

Replicator2

Blade-1

●原理

ABS樹脂やPLA樹脂のような、熱を加えると変形しやすくなる熱可塑性樹脂を用いる方式です。熱可塑性樹脂を高温で溶かし、成形テーブルで積層させます。ソフトクリームのクリームをノズルから出力する要領で溶解ヘッドから樹脂を出力させます。それを幾層にも積み重ねることで立体形状を造ります。
 

3Dプリンターで成形している時
成形テーブル上に溶解ヘッドから出てきたABS樹脂を積層している様子です

●特徴

• 精度や表面仕上がりが比較的粗い
• 狭いスーペースに設置可能
• 個人でも購入可能な値段(7万～)となっている
• サポートが必要
• カラフルなものから材料を選べる

【　光造形方式　STL法(Stereo lithography)　】

 
光造形方式は、3Dプリンターの中でもっとも歴史の古い方式です。
日本人によって発明された技術で、1987年に3Dシステムズ社が実用化しました。

紫外線を照射すると硬化する液体樹脂(光硬化性樹脂)を用いた造形方式です。光硬化性樹脂を満たした槽に紫外線レーザーを照射させ層を造ります。1層造ると造形ステージを1層分下げ、それを幾層も積み上げることで造形を行います。

NRM-6000

iPro9000 XL

●原理

光造形方式は下図の流れで造形を行います。

• ①紫外線レーザーを当てると硬化する液体樹脂(光硬化性樹脂)の中に造形物を乗せる造形ステージがあります。液体樹脂の表面に紫外線レーザーを照射することで、樹脂を硬化させステージ上に第1層目を造ります。
• ②1層造ると造形ステージも1層分下がります。①と同じ要領で2層目以降を作ります。
• ③②の作業をスライスした分が終わるまで繰り返し、造形物を完成させます。

 
この方式は液体内に硬化した造形物が造られていくため、造形物を支える「サポート」が必要になります。造形終了後はサポート除去作業が必要になります。

●特徴

• 高額な物が多い。多くは数百万～数千万円する。
• 日本の製造業で一番普及している
• 精度が良く複雑で細かい物が造れる
• サポートが必要
• レーザーパワーを変えて、積層ピッチを調節する

●動画

【　粉末焼結方式　SLS法(Selective Laser Sintering)　】

粉末焼結積層造形は、粉末状の材料に高出力のレーザー光線をあて焼結させる造形方式です。

主な材料としてナイロンなどの樹脂系材料や銅・青銅・チタン・ニッケルなどの金属系の材料が使用できます。

耐久性があるためデザイン試作品だけでなく、利用可能な試作モデル（機能モデル）としてもおり、大量生産する前段階のテスト時に活躍しています。
 

ラファエル550

SLSシリーズ

●原理

粉末焼結方式は光造形法と似たような方式で、ステージ上にある粉末をレーザー光線を照射させて焼結させます。粉末が硬化したらステージを下げます。この作業をスライスした分繰り返し造形を行います。

●特徴

• 耐久性のある造形物を作れる
• 様々な材料を利用可能
• 硬化後に造形物は沈まないのでサポート部は不要
• 滑らかでつるつるした質感を求められるものには向かない

●動画

 

 

【　インクジェット方式　Inkjet法(Inkjet)　】

 
インクジェット方式は、液状の紫外線硬化樹脂を噴射して、それを紫外線を照らすことにより硬化させ積層させる方法です。紙を印刷するインクジェットプリンターの原理を応用した造形方法です。
 

Objet500 Connex

AGILISTA-3100

●原理

インクジェット方式は、上図のように液状化した樹脂をインクジェットプリンタのように吹き付け、紫外線をあてることで硬化させます。それを幾層にも積層させることで造形します。
 

●特徴

• 高速にモデルを作ることが可能
• 高精度な物が造形可能
• サポート部は作られるが容易に除去可能
• 造形物が滑らかな表面に仕上がる

●動画

【　プロジェクション方式　(Projection)　】

 
光造形方式の一種ですが、プロジェクターの光を利用して樹脂を硬化させ積層していく方式です。下から照射する為、造形物が逆さまに作られます。古くからある光造形方式の3Dプリンターに比べると格安な値段設定になっています。
 

B9Creator

●原理

光造形方式は造形中はステージが下に下がりますが、プロジェクション方式は、台を上に引き上げ、逆さまに造形物ぶら下がるように造形します。光造形方式がレーザー光で照射するのに対し、プロジェクション方式では、プロジェクターを使用して造形ステージ全体を照射します。樹脂との間に光を遮断するマスクが存在し、造形部分以外を光に当てないようにして造形を行います。 

●特徴

• 従来の光造形法と比べて値段が安い
• プロジェクターを使用します
• きめの細かい造形物が作れます

●動画

【　インクジェット粉末積層方式　】

 
でんぷん、石膏などの粉末を樹脂で接着して固める方式です。そのため粉末固着式積層法とも呼ばれています。代表的な3DプリンターにZ-Corporation社(現在は3DSYstemsと統合)のZプリンターがあります。フルカラーで造形出来ることも大きな特徴です。
 

ZPrinter 850

ZPrinter 650

●原理

• ①造形ステージに1層分の厚さに粉末を敷き詰める
• ②インクジェットより接着剤を噴射して3Dデータに沿ってインク(接着剤)を吹き付けて固める。1つの層がプリントできたら、造形ステージは1層分下降する。
• ③1層目の上に次の層を3Dデータに沿ってプリントする。①、②を繰り返し幾層にも重ねることで造形する。

●特徴

• 着色機能を備えた装置が多い
• プリント速度が速い
• きめの細かい造形物が作れる
• 造形物の強度が弱い
• サポート部は必要なし

●動画

家庭用3Dプリンターを使って3Dプリンティングされるまでの流れってどんな事をするか知っていますか？

恐らく実際に3Dプリンターを扱った事がない方は知らないと思います。
以下に簡単に説明しますので知らなかった方はご参考にどうぞ(^^

3Dプリンティングするまでの全体の手順は以下になります。

1. 3Dプリンターを組み立て・調整する
2. 3Dデータを用意する
3. 3Dデータを3Dスライス用のソフトに流し込み、3Dプリンティング可能なファイルに変換する
4. スライスされたファイルを3Dプリンティング用のソフトに流し込み、3Dプリンティングする

 
※1の3Dプリンターの組み立ては最初の時だけ行い、二度目からは行いません。
 

上の流れをBlade-1を例にして説明します。手元にBlade-1、Replicator2しかないので他の機種は良く解かりません。断定は出来ませんが、RepRap式の3Dプリンターでしたら基本的に同じソフトを使用して、同じ手順で3Dプリンティングすることになるでしょう。

１．3Dプリンタを組み立て・調整する

 
最初の一度だけで良いのですが、3Dプリンタが手元に届いたら3Dプリンタを組み立てる必要があります。メンデル型(メンデル型についてはこちらの記事にて説明)の3Dプリンターだと組み立てるのに時間がかかりますが、それ以外の3Dプリンターだったら比較的簡単に組み立てる事が出来ます。(実際は、組み立てるというか組み合わせるだけです)

 

 
3Dプリンターを箱から出した時の状態。
本体、電源アダプター、フィラメント(ABS樹脂)、USBケーブル、50mmテープ、スプールホルダーが入っています。(アヒルは入っていませんｗ)　壊れないように本体よりスプールホルダー、フィラメントは外されていますのでこれを本体に取り付けます。
 

 
組み立ててパソコンとUSBケーブルでつなげるとこんな感じになります。
 
 
次に3Dプリンティングに必要なソフトをパソコンにインストールします。
Blade-1では以下のソフトをインターネットよりダウンロードしてパソコンにインストールします。

• KISSSlicer　　　・・・　立体データを機械式コードへ変換するソフト
• Python　　　　　 ・・・　Printrunを使用するために必要なプログラミング言語
• Printrun　　　　 ・・・　Blade-1の制御を行うソフト
• FTDIドライバー　 ・・・　Blade-1とPCを接続するためのUSB接続ドライバー

 
Blade-1のメーカーであるホットプロシードのホームページを見ながらインストール・設定作業を行います。解からないことがあった場合は、ホットプロシードに確認すると良いかもですね。
 

上記作業の詳細はこちらにて ⇒ 3Dプリンター Blade-1 が届いたら最初にすること
 
Replicator2の場合はこちらにて ⇒ 我が家にReplicator2が届いた時に最初にした作業
 
 

２．3Dデータを用意する

 
以下のどの方法を使っても良いので3Dデータを手元に用意します。

• 3Dデータダウンロードサイトより3Dデータをダウンロードする
• 3Dソフト(3D CAD、3D CG)を使って3Dデータを作る
• 3Dスキャナを使って3Dデータを作る

ここでは、一番簡単な方法である3Dデータダウンロードサイトより3Dデータをダウンロードする方法を紹介します。以下は、世界で一番有名な3DデータダウンロードサイトであるThingiverseの検索結果画面です。Duckというキーワードを検索窓に入力して検索すると色々なアヒルが検索に引っかかります。

検索結果をクリックすると3Dデータファイルをダウンロードできます。
 

以下のリンク先にThingiverseよりり3Dデータをダウンロードする方法を説明しています。3分ぐらいで誰でも簡単に3Dデータをダウンロードできますよ。

3Dデータ共有サイトより3Dデータをダウンロードして3D印刷してみる　～Blade-1～
 

ダウンロードされた3Dデータは拡張子がSTLファイルになります。

３．3Dデータを3Dスライス用のソフトに流し込み、3Dプリンティング可能なファイルに変換する

 
3Dデータ(拡張子：STLファイル)をスライスソフトを使用して3Dプリンティング可能なファイル形式(拡張子：gcode)にします。
 

スライスソフト KISSlicerでアヒルの3Dデータ(拡張子:stl)をスライスしている図
 

以下のリンクに詳細に説明しています。作業自体は特に難しくありません。
 
3Dデータ共有サイトより3Dデータをダウンロードして3D印刷してみる　～Blade-1～
 

４．スライスされたファイルを3Dプリンティング用のソフトに流し込み、3Dプリンティングする

 

3Dプリンティング用のソフトPrintrunを起動します。先のスライスされたデータ（拡張子：gcode）を流し込みます。

 
溶解ヘッド温度を250℃、Bedの温度を110℃に設定してsetボタンをクリックします。設定温度になるまで数分待ちます。温まったらPrintボタンをクリックして3Dプリントを始めます。

PrintRunでスライス済みのデータ(拡張子：gcode)をプリンティングしている図

物にもよりますが3Dプリンティングされるまで1～5時間ぐらい待ちます。
 

3Dプリンティングが完了です。
 

 
詳しい手順は前回同様以下のリンク先にて説明してます。
 
3Dデータ共有サイトより3Dデータをダウンロードして3D印刷してみる　～Blade-1～

最初は難しく感じる所があるかも知れませんが、やってく内に慣れます(^^
 

「3Dプリンタはまだ買わないで、次の3点が明確になってから買う・買わないを決めた方が良いですよ」

これだけだと、何のことを言っているか解からないですね。
 
もう少し補足して説明すると、大抵の方は以下3点の事が解かっていない状態で3Dプリンタを購入してしまい、そして買った後で後悔しています。

• 3Dプリンタがあれば何でも造れると思っている
• 家庭用3Dプリンタが何だかまだ良く解かっていない
• 買って何をするかまだ不明確

 
かくなる私がそうでして、3Dプリンタが手に入り、『さぁっ、何か新しいビジネスを始めるぞ！』などと鼻息荒くしていたのですが、実際購入してみると、何を作れば良いかわかりませんでした。私の友人も、家庭用3Dプリンタを買ったのですが、3つぐらいThingiverseよりデータをダウンロードして出力したら、満足してしまい、その後は押入れの肥やしになっています。
 
安くなってきたとはいえ、まだまだ10万前後する家庭用3Dプリンタ。
先にあげた3点すべてを理解した上で購入しないと、痛い目にあっちゃいます。
 

そんな人に最適な解決方法があります。

 
上記3点を解消する本が書店で見つける事ができなかったので、執筆しました。
 

Japanese Makers管理人の生座本が書いた、初心者にわかりやすく書いた、3Dプリンタに関する書籍です

題名は、「3Dプリンタが解かる本」です。

詳細はリンク先の記事にて紹介していますが、これだけは言っておきます。

家庭用3Dプリンタを購入しようか迷っている人向けに書いているので、それ以外の人は買わない方が良いですよ。

家庭用3Dプリンタを欲しいと思っている人は、この本に書いている内容を見て、先の3点が明確になった上で購入検討してください。
 
理想と現実のギャップを知り購入断念する人。　家庭用3Dプリンタの活用事例を見て、自分がやりたい事と合致したので購入に踏み切る人。　3Dプリンタオンラインサービスの事を知り、購入をやめる人。　この本を10人読めば、10人各々の反応があると思います。

 
「3Dプリンタが解かる本」、購入しようか迷っている方々が一歩前へ進めれるような本です。