樹脂とフィラメントの 3D プリントの選択に圧倒されていますか? あなただけではありません!
多くのメーカーや専門家は、自分のプロジェクトに最適な方法を決めるのに苦労しています。でも心配しないでください。私たちがこの決定をお手伝いします。
このガイドでは、各テクノロジーの違い、利点、欠点について詳しく説明するので、ニーズに最適な選択を行うことができます。
樹脂とフィラメントの 3D プリント: 基本を理解する
フィラメント 3D プリントとは何ですか?
まずはフィラメント 3D プリントから始めましょう。熱溶解積層法 (FDM) または熱溶解フィラメント製造法 (FFF) とも呼ばれるこの方法では、熱可塑性材料の連続フィラメントを使用してオブジェクトを層ごとに構築します。
仕組み:非常に高度なホットグルーガンを想像してください。フィラメントは加熱されたノズルから供給され、そこで溶けてビルドプレート上に特定のパターンで堆積されます。オブジェクトが完全に形成されるまで、新しい層はそれぞれ前の層にくっつきます。
一般的な用途:フィラメント 3D プリントは、大型モデル、機能部品、プロトタイプの作成に最適です。その汎用性と手頃な価格により、愛好家とプロの両方に人気があります。
レジン3Dプリントとは？
さて、樹脂 3D プリントについてお話しましょう。これには、ステレオリソグラフィー (SLA) やデジタル光処理 (DLP) などの技術が含まれます。樹脂プリンターは、フィラメントを使用する代わりに、UV 光で硬化して固体オブジェクトを形成する液体フォトポリマー樹脂を使用します。
仕組み:液体樹脂の入った容器を想像してください。プリンターは UV 光を使用して、樹脂を層ごとに硬化させます。SLA はレーザーを使用して各層の形状をトレースし、DLP はプロジェクターを使用して層全体を一度に硬化させます。
LCD、DLP、SLA 3D プリンターの本質的な違いを理解したい場合は、当社のブログ「 LCD 対 DLP 対 SLA: あなたに最適な 3D プリンターはどれですか? 」をお読みください。
一般的な用途:樹脂 3D プリントは、複雑なモデル、歯科用プロトタイプ、ジュエリーなど、高精度で滑らかな仕上げが求められるプロジェクトに最適です。
印刷品質と詳細の比較
フィラメント 3D 印刷品質
フィラメント 3D モデルでは、多くの場合、目に見えるレイヤー ラインが特徴です。
表面仕上げ:フィラメント 3D プリントでは、表面の滑らかさに影響を与える可能性のある、目に見える層の線がよく見られます。サンディングやアセトンによる平滑化などの後処理により、仕上がりを改善できます。
解像度:解像度はノズルのサイズによって制限され、通常は約 0.4 mm です。より小さなノズルを使用すると詳細度が向上しますが、印刷時間も長くなります。
耐久性:フィラメント プリントは一般的に強度と耐久性に優れています。ABS、PETG、ナイロンなどの素材を使用すると、プリントが丈夫になり、機能部品や機械部品に適しています。
樹脂3Dプリントの品質
表面仕上げ:滑らかで精巧な仕上げをお求めの場合は、樹脂 3D プリントが最適です。プリントには層状の線がほとんど見えないため、プリンターから取り出した直後から洗練された外観が得られます。
解像度:樹脂プリンターは、通常 1 層あたり約 25 ～ 50 ミクロンという優れた解像度を提供し、非常に細かいディテールを表現できます。
耐久性:標準的な樹脂プリントはやや脆い場合があります。精密なモデルには最適ですが、ストレスに耐える必要があるパーツには必ずしも最適ではありません。ただし、エンジニアリンググレードやフレキシブル樹脂などの特殊な樹脂を使用すると、耐久性が向上します。
実用的な考慮事項
ボリュームを構築する
フィラメント プリンター:大きなものを印刷する予定の場合は、フィラメント 3D プリンターが最適です。通常、造形サイズが大きいため、大規模なプロジェクトに最適です。たとえば、Phrozen Arco の造形サイズは 300 x 300 x 300 mm です。
レジン プリンター:レジン 3D プリンターは、造形サイズが小さい傾向があり、細かい小規模の印刷に適しています。Elegoo Mars などのモデルは、通常、造形サイズが 130 x 80 x 160 mm です。
印刷速度
フィラメント プリンター:速度は、ここではまちまちです。FDM 印刷は、レイヤーの高さや充填などの設定によって異なります。レイヤーを厚くし、充填密度を低くすると、速度は上がりますが、細部が犠牲になる可能性があります。
レジン プリンター:レジン 3D プリンターは、DLP プリンターで各層が一度に硬化されるため、詳細な印刷を高速化できます。ただし、後処理を含む全体的なプロセスには時間がかかる場合があることに注意してください。さらに、印刷プロセスを高速化するために特別に設計されたスピード レジンもあります。
使いやすさ
フィラメント プリンター: FDM プリンターは一般的にユーザー フレンドリーで、初心者にとって良い出発点です。ベッドの水平調整やノズルのクリーニングなどの定期的なメンテナンスが必要です。材料の交換は非常に簡単で、フィラメント ロールを交換するだけです。
レジン プリンター:レジン 3D プリントの作業は、少し複雑です。有毒な液体レジンを扱うため、手袋やマスクなどの保護具が必要です。プリントの洗浄や硬化などの後処理は面倒で時間がかかります。レジンの変更も、フィラメントに比べて少し複雑です。
コスト分析
初期費用
フィラメント プリンター:エントリーレベルの FDM プリンターは非常に手頃な価格で、通常は 200 ドルから 300 ドルの範囲です。
レジン プリンター:エントリーレベルのレジン 3D プリンターの価格は、約 175 ドルから 250 ドル程度とほぼ同じです。ただし、ハイエンドのレジン プリンターは大幅に高価になる場合があります。
継続的なコスト
材料費:フィラメントは1kgあたり約20ドルと、比較的安価です。一方、樹脂は1kgあたり約30～40ドルかかります。
メンテナンスと消耗品: FDM プリンターには追加の消耗品が最小限で済みますが、樹脂プリンターには手袋、イソプロピルアルコールなどの溶剤、交換用の FEP フィルムまたは LCD スクリーンが必要です。
3D プリントに必要なすべてのツールについて詳しくは、当社のブログ「 これらなしでは 3D プリントはできません: 3D プリントをマスターするための必須ツール」をご覧ください。
ユースケースのシナリオ
大型の機能部品に最適
大きくて丈夫で機能的な部品を製造する必要がある場合は、フィラメント 3D プリントが最適です。プロトタイプ、機械部品、大型モデルに最適です。
細かい小さな部品に最適
高精度で細かい小さな部品を作成する場合、樹脂 3D プリントが最適です。ジュエリー、ミニチュア、歯科模型、複雑なプロトタイプに最適です。
中小企業や趣味のための 3D プリント ジュエリーについて詳しくは、当社のブログ「 ジュエリーに最適な樹脂 3D プリンター」をご覧ください。
ソフトウェアとセットアップ
フィラメントプリンター
一般的なソフトウェア:一般的なスライサー ソフトウェアには、Cura、PrusaSlicer、Simplify3D などがあります。これらのプログラムは、モデルの準備、印刷設定の調整、印刷用の G コードの生成に役立ちます。
セットアップの複雑さ: FDM プリンターでは、ベッドの水平調整やノズルの調整など、セットアップと調整が少し必要になる場合がありますが、一度慣れてしまえば、管理は非常に簡単です。
樹脂プリンター
一般的なソフトウェア: Chitubox、PrusaSlicer、Formlabs PreForm などのソフトウェアは、モデルを準備、スライスし、樹脂プリンターに送信するために使用されます。
セットアップの複雑さ:樹脂プリンターは一般的に、最初のセットアップが簡単ですが、洗浄や硬化などの後処理の手順が多く必要になります。
長所と短所のまとめ
フィラメントプリンター
長所:
- より大きなビルドボリューム
- 丈夫で耐久性のあるプリント
- 多種多様な素材
- 材料コストの削減
短所:
- 目に見えるレイヤーライン
- より多くのメンテナンスが必要
- 詳細なオブジェクトの印刷速度が遅い
樹脂プリンター
長所:
- 高解像度プリント
- 滑らかな表面仕上げ
- 細かい部品や小さな部品に最適
短所:
- ビルドボリュームの縮小
- 有毒樹脂の取り扱い
- 材料費の高騰
- 徹底的な後処理
重要なポイント
- 耐久性とサイズ:強度の高い大規模な部品にはフィラメント 3D プリントを選択します。
- 詳細と仕上げ:細部までこだわり、滑らかな仕上げが求められるプロジェクトには、樹脂 3D プリントを選択します。
- コスト:フィラメント印刷は、一般的に初期設定と材料の両方においてより手頃な価格です。
- 使いやすさ:フィラメント プリンターは後処理が簡単なので、初心者にも使いやすいです。
- 用途:樹脂印刷は複雑なモデル、ジュエリー、歯科用プロトタイプに最適ですが、フィラメント印刷は機能部品や大型モデルに適しています。
結論
ということで、これでおしまいです。フィラメント 3D プリントと樹脂 3D プリントには、それぞれ独自の利点と欠点があります。大型で機能的な部品と耐久性が必要な場合は、フィラメント プリントを選択してください。
高精度で滑らかな仕上がりを求めるなら、樹脂プリントが最適です。詳細、強度、サイズ、予算など、プロジェクトの具体的なニーズを考慮して、適切な選択を行ってください。
皆様のご意見をお待ちしております。3D プリントに関するご意見やご経験を、下のコメント欄で共有してください。ディスカッションに参加して、お互いに学び合いましょう。
よくある質問（FAQ）
フィラメント 3D プリントは樹脂 3D プリントよりも安価ですか?
はい、一般的に、フィラメント 3D プリントは、初期設定と継続的な材料コストの両方の点で安価です。フィラメントは通常、樹脂よりも安価であり、FDM プリンターは樹脂プリンターと比較して開始価格が低いことがよくあります。
フィラメントは樹脂 3D プリントよりも強いですか?
フィラメント プリント、特に ABS、PETG、ナイロンなどの材料で作られたものは、樹脂プリントよりも強度と耐久性に優れています。樹脂 3D プリントでは、強度を重視して設計された特殊なエンジニアリング グレードの樹脂を使用しない限り、より脆いオブジェクトが生成される可能性があります。
樹脂 3D プリンターとフィラメント 3D プリンターではどちらが速いですか?
具体的なモデルや設定によって異なりますが、DLP プリンターでは各層が一度に硬化されるため、樹脂 3D プリンターの方が詳細な印刷が高速になります。ただし、樹脂印刷に必要な後処理によって、全体の時間が長くなる可能性があります。
表面仕上げが最も滑らかなタイプはどれですか?
樹脂 3D プリントは、一般的にフィラメント 3D プリントに比べて、より滑らかな表面仕上げと、より高い解像度、より細かいディテールを実現します。そのため、樹脂プリンターは、詳細で複雑なモデルに最適です。
どちらがより費用対効果が高いでしょうか?
より大型で機能的な部品の場合、フィラメント 3D プリントは、材料費が低く造形量が大きいため、より費用対効果が高くなります。より小型で精巧な部品の場合、樹脂 3D プリントは、材料費は高いものの、品質と精度が高いため、より費用対効果が高くなります。
レジン 3D プリンターでフィラメントを使用できますか?
いいえ、フィラメント 3D プリンターと樹脂 3D プリンターはまったく異なる技術と材料を使用します。フィラメント プリンターは熱可塑性フィラメントを使用し、樹脂プリンターは液体フォトポリマー樹脂を使用します。
樹脂 3D プリントは脆いですか?
はい、標準的な樹脂プリントはフィラメントプリントに比べて脆くなる可能性があります。ただし、強度と柔軟性が向上した特殊な樹脂も利用できます。
初心者にはどちらが良いでしょうか?
フィラメント 3D プリントは、セットアップが簡単で使いやすいため、一般的に初心者に優しいと考えられています。樹脂プリントでは、後処理がより複雑で、有毒物質の取り扱いも必要になるため、初心者にとっては難しい場合があります。
フィラメントを再利用できますか?
未使用のフィラメントは、水分を吸収しすぎたり脆くなっていない限り、フィラメント 3D プリントで再利用できます。乾燥した環境で適切に保管すると、フィラメントの品質を維持するのに役立ちます。
レジン3Dプリンターは途中で失敗せずに使えるのか？
はい、適切なセットアップとメンテナンスを行えば、樹脂 3D プリンターは途中で故障することなくスムーズに動作します。ベッドの適切な水平調整、十分な樹脂供給、適切な露出設定を確保することが、印刷を成功させる鍵となります。
