3Dプリンター選びの極意：エキスパートのヒントと推奨

FDM方式3Dプリント（溶解積層法による造形）は、プラスチックフィラメントを材料の融点温度にあるヘッドを通し、X-Y-Z座標で移動させ、必要な厚さの層で部品を造形する積層造形法だ。この技術はプロフェッショナル環境でも家庭環境でもすでに普及しており、誰でも自分のプロジェクト、模型、部品を自作できる。したがって今日、家庭用または業務用に3Dプリンターを購入しようとするユーザーは、市場に存在する幅広い3Dプリンターの前で複雑な決断を迫られる。

FDM方式3Dプリンター選定時に考慮すべき要因

特定機種を決める前に、以下の要因を考慮する必要がある：

ユーザータイプ

第一歩は、産業用材料で大型部品を造形するのか、それとも従来材料（PLA、特殊PLA、ABS）のみで中小型部品を造形するのかを知ることだ。

前者の場合、あらゆる種類の材料で作業でき、高精度を維持しながら大型部品を造形できる産業用3Dプリンターの使用が推奨される。

後者の場合、よりシンプルで安価なデスクトップ3Dプリンターを推奨する。一部デスクトップ3Dプリンターは、組み立て済みで即使用可能（ベースレベリングを除く）またはキット版として購入可能だ。キット版の利点は、ユーザー好みに改造でき、安価な点だ。問題は、組み立て、プログラミング、キャリブレーションにかかる時間、および必要な知識と手段があるかだ。我々のアドバイスは、分野に豊富な知識がなく、ただ3Dモデルをプリントしたいだけなら、組み立て済み3Dプリンターを購入することだ。

Prusa i3 Mk3S 3Dプリンター（キットまたは組み立て済み）

Mendek Max 3Dプリンターキット

ユーザーが公的機関や企業の場合、購入前にその3DプリンターがCEマークを持つか確認することが非常に重要だ。キット販売のすべての3Dプリンターと大半の低品質機はCEマークを持たず、関連する欧州法令に準拠していない。

造形部品の材料

部品製造に使用したい材料によって、あるプリンターが他より良い結果を出せる場合があるため、使用材料の主要プリント仕様（押出温度、必要ベース温度、気流感度、プリント速度）を知ることが極めて重要だ。

• 温度：押出温度とベース温度の両方を知ることは、必要な材料を問題なく使用できるかを保証する鍵だ。例えば、低価格プリンターではベース温度が70〜80℃しか達せず、ABSプリント時のウォーピング防止に不十分な場合がある。
• ドラフト感度：ABSやASAなどの材料は気流に敏感で、クラッキング効果（層間剥離）を引き起こす。密閉型3Dプリンターを持つことは常にメリットがあり、多くの問題を回避できる。
• プリント速度：このパラメータは部品製造の速さに影響するため、ユーザーはニーズに応じて考慮すべきだ。高品質3Dプリンターでは高性能材料をプリント限界まで追い込める。例えばPC-Maxは最大90mm/sのプリント速度で使用可能。従来材料では40〜60mm/sが一般的で、市場のほぼすべての3Dプリンターで達成可能。

最後に、柔軟材料、特にTPEを使用したい場合、このタイプのフィラメントにはダイレクトエクストルーダーシステムのみが推奨されることに注意が必要だ。このタイプは柔軟・剛性問わずあらゆる材料に対応可能だが、全重量がホットエンド移動軸に位置するため、3Dプリンターの精度を低下させる慣性が発生する欠点がある。対照的に、ボーデンエクストルーダーは前述の慣性を最小化するが、柔軟材料、特に高弾性材料（Filaflex、Filaflex UltraSoft 70A）との併用は推奨されない。フィラメントがPTFEチューブ内で屈曲しやすく、エクストルーダーを通じて連続的に走行しないためだ。これら超弾性材料を使用する場合、Recreus Extruder V3のような柔軟材料専用エクストルーダーの使用を推奨する。

造形部品のサイズ

造形したい部品のサイズも3Dプリンター選定に影響する。ほとんどの基本的な3Dプリンターの造形ボリュームは200×200×200mmだが、様々なサイズが存在する。例えばBCN Sigmaxは420×297×210mm、3NTR A2は620×355×500mmだ。各ユーザーの特定ニーズに合った3Dプリンターを探し、設計分割、分割プリント、後からの接合を避けるべきだ。

BCN Sigmax Raise Pro2 3NTR-A2 Trilab DeltiQ 2

構造と精度

3Dプリンターの非常に重要な部分はその構造だ。この側面は性能、パフォーマンス、製造精度に直接影響するため、どのプリンターを購入するか決める際、特にキット版の場合、この部分を重視し、選んだ3Dプリンターが堅牢、安定、耐久性のある構造を持つことを確認しなければならない。

上記に加え、より高い精度を得るにはより多くの投資が必要だということを明確にしなければならない。精度はより良いコンポーネントによってのみ達成されるからだ。例えば、ねじ棒ではなく精密スピンドルの使用、単純なベルトシステムではなく洗練されたプーリーとベルトシステム、正しく動作し詰まりを防ぐためのキャリブレーション済み耐久性押出システム、正しい放熱と保護を備えたよく設計された高品質エレクトロニクス、問題の種となり得る低品質エレクトロニクスではなく。

最も重要な精度値はZ軸のもので、造形したい部品により多くまたはより少ないディテールを与える。この軸では50ミクロン以上の値が許容され、ベースが適切にレベリングされていれば、本当に見事な部品が得られる。

我々の推奨は、予算が許す限り常に、CEマーク取得済み、ファームウェアとソフトウェア問題を避けるため組み立て済み、気流による影響を防ぐため密閉型、通常のプロジェクトサイズに適合、使用材料に適したエクストルーダータイプ（柔軟材料にはダイレクトエクストルーダー推奨）、ABSのような一般的な材料を使用できるようプリントベースが十分な温度（80〜100℃）に達する3Dプリンターを購入することだ。