熱溶解積層方式(FDM方式)
加熱されたノズルの中で材料(フィラメント)を溶かして、それを吐出しながら材料を積み重ねていく造形方式です。
この方式を採用した低価格帯の機種が多く、個人ユーザーの間では最も人気があります。

メリット


・ABSやPLAなど取り扱いやすく、安全性の高い樹脂を用いることができる
・本体の操作性が高いため、初心者向け
・様々な樹脂を織り交ぜて印刷することが可能なので、色のバリエーションが豊富

デメリット

・表面の仕上がりが他の方式と比べると少し粗い

光造形方式(SLA方式)
光硬化性の液体樹脂に紫外線を照射することによって、硬化させて一層ずつ積層していく造形方式です。

メリット

・微細な造型が可能で、表面の仕上がり精度が高い
・光で照射して、ヘッドはずれることがないため、他の方式よりも寸法精度が高い
・他の方式と比べて透明度の高い造形物が造形できる

デメリット

・装置や樹脂が他の方式と比べて高価
・造形後の処理に手間がかかる


インクジェット方式(材料噴射法)
紙のインクジェットプリンターは液状の粒子を吹き付けて印刷していくのに対して、 3Dプリンターはインクの代わりに液状の光硬化性樹脂をヘッドから噴射して、紫外線を当てることで硬化させて積層していく造形方式です。

メリット

・積層ピッチが薄いため、細かい造形をすることが可能
・表面の仕上がりもなめらかに仕上げることが可能

デメリット

・造形終了後に直射日光に当て続けると、硬化してしまい変形してしまう

粉末焼結積層方式(SLS方式)
レーザー光線によって材料粉末を直接照射して、焼結させる造形方式です。

材料として最も使われているのはナイロンですが、金属の粉末やセラミックなどの粉末も使用されています。

メリット

・ナイロンを使用する場合、柔軟性があるパーツを仕上げることが可能

デメリット

・出力したままの仕上げでは、表面が粉っぽくなる
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ここまでは、3Dプリンターが医療現場で多く活用されていることをご紹介しましたが、3Dプリンターを導入していない方からすれば、疑問に思うポイントもあるのではないでしょうか。ここでは、医療現場で3Dプリンターの導入を検討する際によくある質問について回答します。

3Dプリンターはどのような工程が必要か？
3Dプリンターを用いて製品を造形するには、基本的に以下の工程が必要です。


1,3Dデータを用意
2,3Dデータから造形用のデータを用意
3,3Dプリンターの準備
4,造形
5,造形物の取り出しおよび洗浄

造形物の元となる3Dデータは、これまでないモノを1から製作する場合、自身の手で3DCADや3DCGを操作して作成する必要があります。既存である物体を元にしてデータを取得したい場合は、3Dスキャナーを用います。

造形物の3Dデータを用意したあとは、専用のソフトを使ってサポート材や造形台への配置方法などを設定し、3Dプリンター用のデータに変換します。このとき、造形物の配置の仕方によって、材料の消費量や造形の精度に影響が出ることがあるので注意してください。上手く造形するには慣れが必要になりますが、予め販売店などから造形台への配置のコツを聞いておくとよいでしょう。

3Dプリンターに転送するデータを用意できたら、使用する材料や造形台のセッティングを行い、造形を開始します。造形の工程はトラブルがなければ、完成まで自動で機械が行います。

造形が完了したあとは、造形台から造形物を取り外し、サポート材を除去します。使用する材料や3Dプリンターの種類によっては、洗浄液を用いて造形物を洗浄する作業も必要になります。


運用にかかるコストは？
3Dプリンターにかかるコストは、機器の購入費用だけでなく、プリンターを稼働させるための電気代、3Dプリントに必要な洗浄液や材料代、機器のトラブル対応や安定して稼働させるための保守費用などのランニングコストもかかります。ランニングコストは、造形する回数が多いほど、大きくかかる点に注意が必要です。場合によっては、ソフトウェアやソフトウェアを利用するためのPC、スキャナー等も必要になるでしょう。

また、材料については、特性の違いによって価格も異なります。材料は、安定した造形を行うためにも、購入した3Dプリンターの純正品を利用するのがおすすめです。安いからといって、同じ用途で販売されている他社製の材料を利用した場合、使用している3Dプリンターとの相性が悪いと不具合を起こしてしまう可能性があるほか、メーカーのサポートを受けられないことがあるので注意してください。

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光造形3Dプリンターが持つ4つのメリットを確認していきましょう。

造形物の量産が素早い
光造形3Dプリンターは、「造形物の量産」という点において、他の造形方式よりも優れています。
その理由は、レジンは他の造形方式で使われている素材に比べて熱する時間が短く、出力もスムーズなためです。中でもDLPと呼ばれるタイプの光造形3Dプリンターは、レジンに対して下から面状に紫外線を照射するため、素早い量産を実現します。


仕上がり精度が高い
造形物の仕上がり精度が高いというのも、光造形3Dプリンターの大きなメリットです。熱溶解積層方式と呼ばれる3Dプリンターでは、熱変形によって仕上がり精度が落ちる場合があります。

一方、光造形3Dプリンターは、変形が少なく解像度も高いため、より綺麗に再現することができます。フィギュアや部品のプロトタイプ作りなど、限りなく3Dグラフィックに近い仕上がりを求める場合は、光造形3Dプリンターがおすすめです。

滑らかな質感を再現できる
光造形3Dプリンターに使用するレジンは液体素材なので、造形時に滑らかな仕上がりになるのが特徴です。しかも、素材を選べばゴムのようなものなど、造形物に合わせてさまざまな質感を再現することができます。


透明度の高い造形も可能
ナチュラルカラーのレジンを使用し、研磨・トップコードを施せば透明度の高い造形も可能となります。アクリル系のレジンを使えば高い透明性を確保でき、造形後の研磨によって透明度をさらに高めることもできます。

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産業用ロボットとは、主に製造や食品の工場などといった産業の自動化や効率化で用いられるロボットのことを指します。「マニピュレータ」と呼ばれる、可動軸（関節）とアームを備えたロボット本体と、「制御ボックス」、プログラムなどの操作・調整に使われる「ティーチングペンダント」の、３つで1セットが産業用ロボットの基本構成となっています。



産業用ロボットの導入を検討する上で、ロボットの導入は検討項目が多く敷居が高く感じられますが、導入におけるメリットや注意点をしっかりと知ることで具体的にイメージが掴みやすくなるのではないでしょうか？　現在では様々な工場や現場にロボットが普及してきているため、以前よりも少しずつですが導入の敷居も下がってきているようです。


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さきほど造形方式による対応素材について説明しましたが、各素材の特長をよく知っておくことも大事です。３Dプリンターの購入を考えている方の中には、「フィギアを作りたい」「オブジェを作りたい」などの特定の用途をすでにイメージしておられる方も少なくないですよね。作りたいものにより適した素材を知ると、対応しているプリンターに絞り込むことができます。

３Dプリンター素材の特長
代表的な素材とその特徴は以下の通りです。

・ABS樹脂
電化製品でよく使われます。塗装することもできて、衝撃にも強いのが特長です。プラモデルやフィギアのパーツづくりに向いています。


・PLA樹脂
３Dプリンター初心者でも扱いやすい樹脂です。耐久性が微妙ですが、最初に扱う素材としてはおすすめです。大きいものの制作や形状確認をする用途に適しています。

・ポリプロピレン
強度があって、なおかつ柔軟性もあるという便利なプラスチックです。折り曲げることもできるので、動きのあるものを作るのに適しています。また酸やアルカリなどの薬品にも強く、ケースやカバーなどを作るのに向いています。

・アクリル樹脂
半透明の色合いが特長的です。曲げると欠けやすく、紫外線や湿気や熱にも弱いので耐久性は高くないですが、すりガラスのような半透明感が好みの場合には適しています。フィギアづくりに向いています。


・ナイロン樹脂
耐熱性や靭性（粘り強さ）に優れています。材料費が安く、インテリアやデザインアイテムを作るのに向いています。

・石膏
材料費が安いのが表面がざらっとしているのが特長です。フルカラープリントができるので、発色の良いものを作りたい時に良いでしょう（フィギアなど）。

・セラミック
セラミックは光沢のある製品を作ることができるので、食器やコップ、彫像などのオブジェづくりに良いです。耐熱性が高く防水力にも優れています。
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