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(^^
 

今回は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データを造形（3D印刷）します。
 

手順は以下の通り。
 

• 3Dデータ共有サイトThingiverseより3Dデータをダウンロードする
• KISSlicerで3Dデータを輪切りにして3D印刷できるデータ形式にする
• 日本産3DプリンターBlade-1より3D印刷する

上記作業は問題なく行えれば1時間もかかりません。慣れている人だったら30分もかからない作業です^^（内訳：3Dデータダウンロード5分、3Dデータスライス：5分、3D印刷20分）

【3Dデータ共有サイトThingiverseより3Dデータをダウンロードする】

 
Makerbot社が作った3Dデータ共有サイト Thingiverseより、アヒル(Duck)の3Dデータをダウンロードします。
 

まずは、Thingiverseのホームページを開きます。（URLリンク：Thingiverse.com）
 

画面右上にある検索エリアにアヒルの英単語である duck を入力してEnterを押します。
 

（画像をクリックすると画像が大きくなります^^）
 

アヒル関係の3Dデータがヒットします。
 

検索結果を数ページ遷移すると、　Duckie cookie cutter by fablabbcn　と書かれた3Dデータを見つける事が出来ます。
 

このデータを自分のパソコンにダウンロードします。DownLoad This Things!ボタンを押して、リンクをクリックすると3Dデータ（duckie_cookie_cutter.stl）がダウンロード出来ます。ダウンロードしたデータは後ほど使用しますのでデスクトップのような判りやすい場所に保存して下さい。
 

ダウンロードが完了したら、Thingiverseの画面は閉じても結構です。
 

それにしてもユーザ登録する事無く自由に3Dデータをダウンロード出来るなんて驚き。Thigiverse素晴らしいWebサービスですね♪
 
 

【KISSlicerで3Dデータを輪切りにして3D印刷できるデータ形式にする】

KISSSlicerという3Dデータ輪切りソフトを使って、3Dデータ(拡張子がstlのファイル)を3D印刷可能な形式(拡張子がgcodeのファイル)にします。
 

まずは、KISSSlicerを起動。環境によっては、以下の画面のようにセキュリティ警告が出る場合があります。問題ないので実行して下さい。
 

起動直後の画面

KISSSlicerを使用する際は(株)ホットプロシードさんのサイト(KISSSlicer PukiWiki)にある Blade-1専用パラメータをご利用下さい。通常のKISSSlicerの初期設定は、Blade-1用に最適化されていません。

※ここでは、KISSSlicerについての詳細説明は触れません。3D印刷するまでの最小操作方法のみお伝えします。各部の操作方法、名称、使用用途について知りたい方は、(株)ホットプロシードさんのサイト(KISSSlicer PukiWiki)でご確認下さい。

画面右上にある OpenModelsボタン をクリックして先にダウンロードした3Dデータ(duckie_cookie_cutter.stl)を取り込みます。

画面右下にある　Sliceボタンをクリックして下さい。画面上の3Dデータがスライス（輪切り）にされます。

Sliceが終わるとgcodeデータの保存先を聞いて来ます。後ほど使用するのでデスクトップのような解りやすい場所に保存して下さい。

 
ここまで問題なく行えたら、KISSSlicerは閉じて頂いても結構です。

【日本産3DプリンターBlade-1より3D印刷する】

初期準備はテスト印刷と同じ要領なのでさらりと説明します。
まずは成型テーブル(赤色の台)に黄色テープを貼る。PCとBlade-1をUSB接続して、Printrunを起動する。溶解ヘッド温度もテスト時と同じ温度（Herter 250、Bed 110）にSetする。成型テーブルが設定温度になるのを待つ。

ここからが今回新しく行う作業になります。
 

成型テーブルが設定温度になったら先のファイル(duckie_cookie_cutter.gcode)を開きます。
 

ファイルを取り込んだら「Print」ボタンを押します。

 
Blade-1が稼動して成型が始まります。

徐々にアヒルが積層されます。

PrintRunの画面も、進行に応じて変化します。赤色になっている場所がすでに印刷された箇所、ビジュアル的で直感的に解ります。

そのまま20分ぐらい放置していると、アヒルが出来上がります。

温度が下がったのをPrintRunの画面で確認したら、成形テーブルよりアヒルを剥がします。

簡単に作れちゃいましたね^^

3Dデータ共有サイトであるThingverseには、世界各国のクリエイター達が3Dデータを公開しています。
 

今回のアヒルの形をしたクッキーの型のように日常生活で役に立ちそうなものから、名刺入れ、Arduinoを入れるケース、iPhooeケース等が公開されています。アニメ系では、はぐれメタル、ドラゴンの顔なんてのもあります。サイトをサーフィンするだけでも面白いので機会があったら覗いてみて下さいね。

そんな事にならないように購入してからどうすれば良いかを紹介します。

 

今回実施する内容は、3Dプリンターとパソコンを接続してテスト印刷する所まで。

流れは以下の通り。
 

・箱を開封して備品がそろっているか確認する
・3Dプリンターを組み立てる
・必要なソフトをダウンロードしてインストールする
・3Dプリンターからテスト印刷を行う

 
問題なく進めば1時間ぐらいで終わります。
一歩一歩進んでJapanese Makerに近づきましょう(^^)v

【　箱を開封して備品がそろっているか確認する　】

まずは3Dプリンターが入った箱を平らな場所に置く。

さっそく開梱。箱の中から書類や備品を取り出す。

以下の同封書類に一通り目を通す。
 

• パンフレット
• 納品書
• 注意書き
• Etc

同封書類にホームページを見ながらセットアップするように書いていたのでパソコンを持ってきてホームページを開く。ホームページ：URL
 

ホームページに書かれている通りに進める。物が届いて最初にすることは検品。

まずは、以下の備品がそろっていることを確認する。
 

• 本体
• 電源アダプター
• ABS樹脂
• USBケーブル
• 50mmテープ

問題なくそろっている。
 

 
途中で六角レンチを使用するので、六角レンチを工具箱より持ってくる。

【　3Dプリンターを組み立てる　】

 
組み立てるといっても一から組み立てる訳ではないのでご安心を。比較的簡単な作業です。

まずは養生テープ(緑のテープ)を剥がして、取扱い説明書どおりにスプールホルダーをセットする。

 
取説の画像は初期の物を対象に解説しているようで、実際はスプールホルダーは外れて梱包されていました。あと、現行のBlade-1のスプールホルダーは黒色ですが、ホームページに載っている写真のスプールホルダーは透明。色は違いますが機能上問題ないので気にしなくてOKです。

 
以下の画像はスプールホルダー。これにABS樹脂のフィラメントがついたスプールを挟みこむ。

 
ナットが2本ついておりダブルロックするように書いています。ナットを外した後、どっち方向に指せばいいか分からなくなった方は以下の画像の方向に差し込んで下さい。丸みを帯びているほうが外側を向くように。(もしかしたら方向はどちらでも良いかもしれませんが、最初はこの形で刺さっていました)

スプールホルダーを一人で取り付けるのが難しかったので、僕の場合は3Dプリンターを横にして取り付けました。

成形テーブルセット　と取扱説明書に書かれており一見何のことか分かりませんが、以下画像のように黄色のテープを成形テーブルにセットすれば良いです。最初にテスト印刷された造形物があるのでそれはビリビリと黄色テープごと剥がしちゃいましょう。剥がした後は適当な長さの黄色テープを貼ってくださいね。
 

【　必要なソフトをダウンロードしてインストールする　】

取説と順番が逆になりましたが、ここではパソコンを使用します。

 
取説に書かれているように以下のソフトKISSlicer、Python、Printrun、FTDIドライバーをダウンロードして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を接続するためのドライバー
 

各々の場所にリンクが張られていますが、リンク切れになっているものや、ダウンロードしたソフトのバージョンがパソコンに合致しない場合もあるので、その場合はネットで検索して自力で探すか、ホットプロシードさんに助けてもらいましょう。

【　3Dプリンターからテスト印刷を行う　】

まずはACアダプターをコンセントに差込み、反対の接続先をBLade-1に差し込みます。ファンが回りだしますが気にしないでOKです。
 
次に付属のUSBケーブルを、パソコンと本体上部のUSBジャックへ差し込んでください。ドライバーが無いと言ってきた場合は、FTDIドライバーを解凍した場所をフォルダ指定して接続確認して下さい。

※ちなみに僕の場合は、リンク先のFTDIドライバーを入れてもUSBケーブルが認識しなかったのでネットでドライバーを探しました。最新版のVirtual Com Port Driber　はこちらからDownLoad 出来ます　⇒　FTDI　Chips

フィラメントのセットを行った後、通信テストを実施します。
 

Printer Interfaceを起動します。起動後、Port番号を指定するのですが、Port番号の見方が分からない方は、こちらのサイトにて確認して下さい⇒USB COM番号の確認方法

取説の通りに設定を行うと以下のような画面になります。

※Portの所はCOM26になっていますが、各自異なります。

 
X、Yジョグが動作することを確認したら溶解ヘッドテストを実施します。

溶解ヘッドテストに書かれている通りに実施したら以下のようなニョロニョロとしたABS樹脂が出てきます。

こんな変なニョロニョロでも印刷された時はちょっと感動。
 

(パソコンにニョロニョロを置いた写真ｗｗ)
 

次回は実際に3Dデータを元に3D印刷してみようです。

追記：不明な事がある場合はコメント欄に質問してくれたら回答しますよ(^^)