地形モデリング向け3Dプリンターおすすめ11選:FDMとレジン——2022年レビュー
3Dプリントの多様な用途の中に、実物大の地形の物理的表現があります。これには地理的特徴(山、丘、あらゆる種類の地形)と人間が改変した環境(都市、貯水池など)の両方が含まれます。
これらのプリントは、写真測量法(写真を通じて測量を行う高度なマッピング技術)によって生成された3Dモデルから作成できます。写真測量法は地理学、マッピング、大規模構造物の測量、環境影響評価など多くの分野で使用されています。
かつてマッピング分野では二次元表現の理解が困難でしたが、今ではこれらの表現をプリントして分析するより簡単な方法があります。
では、地形プリントに適しているのはレジンプリンターか、従来のFDMプリンターか?
考慮すべき側面
あなたのニーズに最適なプリンターを選べるよう、すべての選択肢を以下で説明します。
品質と精度
精度の面では、レジンプリンターが圧倒的です。レーザー技術を採用しているため、小さなオブジェクトの解像度が著しく優れています。
一方で、一般的なノズルでは0.4mm未満のプリントは不可能(前の層の上に堆積する際に層が拡大するため)ですが、3Dレジンプリンターは0.05mmの解像度を達成できます。新しい4K解像度LCDスクリーンにより、解像度はさらに大幅に向上し、ほぼ完璧な解像度である0.01mmまで可能です。
一方、FDMプリンターは重なる層の表面仕上げが特徴で、プリント精度を提供するには不向きです。この理由から、レジンプリントと強く関連する矯正歯科や宝飾などの分野では通常使用されません。
価格とコスト
プリンター本体の価格、印刷材料、プリントに必要な入力をすべて考慮すると、FDMとレジンプリンターのコストに大きな差はありません。
より安価なレジンプリンターでも約350ドル、FDMプリンターは約200ドルです。
プリント品質から初期投資を見直したくなるかもしれませんが、印刷材料がフィラメントより高価であることも考慮しなければなりません。レジンのキログラム単価は、より安価なPLAフィラメントのキログラム単価の少なくとも10倍です。
特にプリンターの使い方を学んでいる間は、プリント失敗のリスクがあります。その結果、レジンが無駄になるたびにコストがさらに増大します。
プラスチックフィラメントを使う場合、失敗しても「安く済みます」。
最後に、プリンター洗浄にはイソプロピルアルコールが使用されますが、これも高価です。
フィラメントプリンターの洗浄には濡れ布巾で十分なことが多いです。
速度
3Dプリントにおいて、速度は品質とのトレードオフの同義語です。つまり、各ピースの解像度を犠牲にすれば高速プリントが可能です。
FDMプリンターはラピッドプロトタイピングに使用される傾向があり、通常はオブジェクトの仕上げ品質がそれほど重要でない場合です。一方、レジンプリンターは遅いですが、オブジェクトの仕上げは決定的です。
地形をプリントする際、最も求められる特性の一つはプリント解像度です。小さなディテールを正しくプリントすることは不可欠で、それらの用途は高精度を要求するタスクに関連する傾向があります。
地形の斜面、岩の亀裂、堆積の影響などは、短時間でFDMプリンターでプリントするには小さすぎます。
利用可能なプリントエリア全体がこれらのタスクに使用され、高品質なFDMプリントを達成するには数日かかることも考慮すべきです。
容量/造形ボリューム
FDMプリンターとレジンプリンターの主な特徴と違いについては、「3D FDMプリンター vs レジンプリンター」と題した記事で述べています。より詳細な情報についてはそちらをご参照ください。
一般的なルールとして、中・低価格帯FDMプリンターのホットベッド平均造形ボリュームは20×20×20cmです。
また、一部のFDMプリンターは30×30×30cmの造形ボリュームを持ち、それほど高くありません。一方、レジンプリンターはサイズが小さく、造形ボリュームは12×8×16cm(16cmが最大高さ)です。
この観点から、地形プリントに必要な特定のニーズをカバーするには、FDMプリンターが圧倒的に優れています。
地形プリントに最適な3Dプリンター:FDMとレジンプリンター
市場で入手可能な地形プリントに最適なプリンターを、FDMとレジンの両方で以下に説明します。
モデルの最小セクションにおいても、高品質で精密なプリントを達成するために最も重要な特性——適切な解像度、大きな造形ボリューム、設計とプリント速度の信頼性——が考慮されています。
また、これらのプリンターの価格と市場での入手可能性も考慮されています。
このリストには、プリント速度が高く品質を犠牲にしないデルタプリンターは含まれていません。デルタプリンターは独自の駆動方式により非常に高いオブジェクトをプリントできますが、円形ベースのサイズが小さすぎ、広大な地形のプリントにはあまり適していません。
Prusa i3 MK3S+
最高のFDMプリンター:高品質と高い信頼性
Prusa i3 MK3S+は長らく3D FDMプリントにおける最良の選択肢とされてきました。このタイプのプリンターは比類なき品質のピースを生成するためです。
基本的にプラグアンドプレイ3D、オリジナルPrusa i3はそのパーツの品質、ファームウェアの継続的な改善、構造の剛性、さらにE3D V6ホットエンド搭載のBondtechダイレクトドライブエクストルーダーにより、複数種類のフィラメントを正しく溶解できます。
このタイプのプリンターは非常に剛性が高いため、200mm/s以上のプリント速度と25×21×21cmの造形ボリュームを達成できます。高感度SuperPINDAセンサーによる自動ベッドレベリングシステムを搭載しています。
3D Prusaはプレミアム品質のフィラメント層を提供します。PLAバニラホワイトが特徴で、地形塗装の優れた下地色となります。他ブランドではPLAウッドも提供されており、PLAフィラメントと木材繊維の組み合わせで、塗装不要のスタイリッシュな仕上げが可能です。
なぜ地形プリントに最適なのか? 最高のFDM品質、高速プリント、大容量造形ボリュームを、世界で最も権威あるプリンターメーカーの保証とともに兼ね備えています。ただし欠点は価格です。コンポーネントと機能を考慮すれば過度に高価ではありませんが、一部のユーザーには手が出ないかもしれません。
購入先: Prusa公式サイト
Ender 3 S1 / S1 Pro
現在の市場で最高のコストパフォーマンス!
Creality Ender 3は、製造品質の向上と圧倒的な価格のおかげで数年間ベストセラープリンターであり続けてきました。
Creality Ender 3 S1は、このタイプのプリンターのアップグレード版で、Creality Ender 3がすでに持っていたすべてのポジティブな側面を強化する新機能と特性を搭載しています。
造形ボリュームは22×22×27cmに拡大されました。また、小型慣性ダイレクトエクストルーダーを搭載し、プリント速度を低下させません。推定最大プリント速度は150mm/sです。
32ビットサイレントボードにより、±0.1mm解像度のプリント品質を実現。さらにフィラメントセンサー、自動ベッドレベリング、停電復旧機能を搭載しています。
統合ホットエンドにより、260℃以下のプリント温度のフィラメントが使用可能で、主要な材料の大半をカバーします。Ender 3 S1 ProはS1よりわずかに高価ですが、ポリカーボネートなどの材料をプリントしたい場合に有用で、300℃まで対応します。
購入先: Creality公式サイト、Amazon、Banggood、3D Printers Online
Creality CR-30
無限大プリントが誰でも手に入る
Creality CR-30は、家庭用3Dプリントの視点を変えました。モデルのニーズに基づいて動くコンベアベルトを備えたホットベッドにより、無限に大きなモデルをプリント可能です。唯一の制限はモデルの幅と長さで、20×17cm未満でなければなりません。
新規ユーザーには使いこなしが難しいかもしれませんが、コンベアベルト方向に延びる大規模な地形をプリントするには、連続プリントが最も適した選択肢となります。
ほぼ従来の特性を持ち、240℃までのプリント温度に対応(一部特殊材料は除外)。また、プリント速度は期待ほど高くありません。
Artillery Genius Pro
実用性と良好な価格設定
Artillery Geniusはユーザーフレンドリーさの代名詞で、Artillery Genius Proはアップグレードパッケージを搭載し、多くの人が選ぶ理由となっています。
自動レベリング、サイレントドライブ、デュアルZ軸、強化カルテシアンスタイルを備えています。
プリント速度は250mm/sに達し、プリント時間を最小限に抑えます。地形プリントを検討する場合、22×22×25cmの造形ボリュームを持つことは、同価格帯のプリンターよりわずかに大きいことを意味します。
Volcanoホットエンド搭載のダイレクトTitanエクストルーダーを採用しており、極めて信頼性が高く精密です。その結果、各層のすべてのディテールを正しくプリントできます。
価格性能比では、Artillery Genius Proはほぼ無敵で、アマチュアとエキスパートの両方にとって最高のプリンターの一つです。
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TRONXY X5SA Pro
要求の厳しい経験豊富なユーザー向け
これまでFDMカルテシアンプリンターを説明してきましたが、これらはすでに安価でアマチュアユーザーにとって最良の選択肢です。しかし、高精度リニアレールを備えた高剛性構造のCore XYプリンターも存在します。
Core XY TRONXY X5SA Proは、最大33×33×40cmの造形ボリューム、アルミニウムシェル、Titanエクストルーダー、最大275℃のプリント温度を備えています。その結果、ナイロンのようなプリントが難しい材料もプリント可能です。
ベースのサイズとこのプリンターで達成できる品質から、大規模地形のプリントに理想的な選択肢です。多くのポジティブな特性がある一方で、ネガティブな側面は価格と、DIYキットとして届くため組み立てが必要な点です。
Core X/Yプリンターは、カルテシアンプリンターと比較してはるかに高速でプリントします。理由はエクストルーダーがベッドではなくY軸で動くためで、リンギングやゴースティングなどの多くの欠点が排除されます。
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Creality CR-6 Max
巨大で高品質なプリンター
このプリンターは、その大容量造形ボリューム:40×40×40cmで名付けられ、特徴づけられています。最大サイズのパーツをプリントする際、ベッドの重量を移動・支持するためのデュアルY軸を備えています。
大型プリンターのキャリブレーションに不可欠な、精密で信頼性の高い自動レベリングを搭載。少し小型機より遅いですが、260℃に達し、フィラメントセンサーとHDタッチスクリーンを装備しています。
Prusa Mini+
コンパクトサイズで最大の信頼性
Prusa MiniはPrusa i3の小型版で、ほぼすべての機能と特性をより低価格で備えています。造形ボリュームは18×18×18cmで、Prusa i3より小さいです。これにより、大規模地形をプリントする必要がある人には購入を躊躇させるかもしれません。要件がそれほど厳しくない場合、Prusa Miniは検討に値する中間的な選択肢となります。
Prusa MiniとPrusa i3のもう一つの違いは、Prusa Miniにダイレクトエクストルーダーがないことです。これにより、ボーデンチューブを通すのが難しいため、非常に柔軟な材料のプリントはできません。
Anycubic Kobra Max
最大の造形ボリューム
このプリンターは40×40×45cmの造形ボリュームを持ち、同価格帯でこれより大きい造形ボリュームを持つプリンターはありません。そのため、Kobra Maxは品質を犠牲にすることなく、非常に満足のいく速度(最大180mm/s)で地形プリントの要件を完全に満たせます。
組み立て済みで、自動レベリング、停電復旧、フィラメントセンサーを搭載。この最後の特性は、フィラメントスプールが一度の使用で容易に溶けてしまうこのタイプのプリンターでは実質的に必須です。
Anycubic Photon M3 Max
レジンプリンターの大型版
レジンプリンターの分析に続き、Anycubic Photon M3 Maxがあります。これは、大きな造形ボリュームを持つSLAプリンターです。最大29.8×16.4×30cmのオブジェクトを複製可能です。その結果、手頃な価格のレジンプリンターの標準的な造形ボリュームを大きく上回ります。
1時間あたり6cmの高さに達する速度を持ちます。7Kスクリーン(6,480×3,600ピクセル)が精度に貢献。高品質で詳細なオブジェクトを生成できます。
Prusa SL1S SPEED
Prusa品質で最大速度
このプリンターは、2560×1620ピクセル解像度のスクリーンで1.4秒の露光時間に達するプリント速度が特徴です。
アルミニウムシェルにより精密な動作が可能で、産業レベルの品質結果が得られます。最大造形ボリュームは12.7×8×15cmで、地形用にはやや小さいですが、例外的な品質です。
地形の小さなディテールを可能な限り速くプリントする必要がある人にとって、完璧なレジンプリンターです。
Elegoo Mars 3 Ultra 4K
予算重視の優れた選択肢
ElegooのMars 3は4K高解像度スクリーンを搭載し、0.035mmのXY解像度を達成。最大造形ボリュームが8.9×14.3mm×17.5cmで、最高のコストパフォーマンスを求める人に最適です。
Phrozen Sonic Mega 8K
最も野心的なプリンター
設計において、あらゆる3Dプリントの制限を排除することを目指しています。優れた品質、高速プリント時間、XXLボリュームを実現。
最大33×18.5×40cmの造形ボリュームを持つため、地形プリントに使用できないことはありません。しかし、2200ドル以上するため、アマチュアユーザーには手が出しにくいです。
FDMとレジンプリンターを使い分けるべき時
両方のプリンターにアクセスできる場合、それらを最適化して精度とコストパフォーマンスを両立できます。これは、プリントするモデルを2カテゴリーに分割することで達成されます:細かいディテールが必要なパーツと、仕上げにあまり注意を払わずに高速プリントできるパーツです。
FDMプリンターは、木、車両、橋、小さな建物、さらには人や動物のプリントに使用できます。レジンプリンターは小さなオブジェクトのプリントに最適で、この分野で広く使用されています。そのため、これらすべてのピースを別々にプリントでき、コストが安く造形ボリュームの小さいプリンターを使用できます。
一方、FDMプリンターは地形とその地形的特徴のプリントに使用できます。大きな丘や大型建物は多くのスペースを占め、高解像度を必要とする細かいディテールはありません。そのため、手頃なフィラメントプリンターが完璧な選択肢となります。
地形の最終的な統合は、ピースを接着することで行われます。このプロセスが完璧に実行されれば、ほぼ知覚できません。結果として得られるディオラマにリアリズムを加えるために改善が必要なのは、表現される自然により近い色で地形を塗装することだけです。
これらのピースの塗装に使用する塗料の種類は?
飛行機模型や小さなオブジェクトで使用される同じタイプのアクリル装飾塗料が、FDMプリントで主に使用される両プラスチックと、SLAプリンターで使用される光造形レジンの両方の塗装に使用できます。
解決すべき唯一の問題は、塗料のピースへの密着性で、これは塗装する材料のタイプと表面粗さの両方に依存します。そのため、プライマー(下地塗料)が使用されます。これらは中間層として機能し、オブジェクトと塗料の間の正しい密着を可能にする密着ベースです。
プライマーはあらゆるタイプの塗料の下地になりますが、常に同じブランドの塗料と同じプライマーを使用すべきです。その結果、完璧な仕上がりが得られ、密着不良の領域が生じません。
地形プリントを成功させるための最高品質ブランドを以下に説明します。
プライマーブランド
- タミヤ:世界で最もよく知られたブランドの一つ。ホビーユーザーからプロまで幅広い製品を提供。
- レベル:模型製作における最高レベルの代名詞。このブランドはリアルな地形と車両塗装のための独自製品ラインを持つ。
- クライロン:自動車用と工業用塗料のレベルに応える。豊富な色とトーンを提供。
地形プリントにどのプリンターを推奨するか?
地形プリントのために両方のプリンターを購入したくない場合、最良の選択は優秀で信頼性の高いFDMプリンターを購入することかもしれません。その上で、そのすべての特性を活用するにはPrusa i3以上の選択肢はありません。
多くのユーザーは明らかに安価なプリンターを選ぶでしょう。この場合、迷う余地はほとんどありません:大容量造形ボリュームを持ち、それほど高価ではないEnder 3 S1 Proがすべての面で最高です。
結論
多くのプリンターを説明した通り、選択肢は豊富にあります。自然地形のプリントには大容量造形ボリュームと小領域での細かいディテールが必要です。プロフェッショナルな結果を得る最良の選択は、大型FDMプリンターと高解像度レジンプリンターの2台を購入することです。
ほとんどのユーザーは過度な出費を強いられるため、まずFDMプリンターを購入し、レジンプリンターの購入は後回しにすべきだと考えます。
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