【コスパ最強】普及する家庭用3Dプリンターについて
3Dプリンターとは？
3Dプリンターは、デジタルデータから物体を層状に組み立てて組み立てる革命的な技術です。
立体的なモノを造る際、従来の製造方法では加工や組み立てが複雑ですが、3Dプリンターはそのプロセスを簡素化する、個々の層を積み重ねることで複雑な形状も簡単に実現できます。
趣味としての3Dプリンター(コスパ最強)
3Dプリンターはこれまで工業用として普及していましたが、近年では需要増とメーカー努力で価格が安くなり、個人で購入できる価格帯の3Dプリンターが出てきました。初心者向けに趣味の1つとして利用される方も増えてきました。
3Dプリントをするためには、3Dモデリングが必要なのですが、こちらも個人利用であればメーカーによって無料のソフトもあります。(趣味を始めたばかりの初心者には本当に嬉しい。。)
また既にモデリングされた様々なデータが掲載されているサイトもあり、3Dプリンター購入後にすぐにプリントを行うことも可能です。(購入後にすぐメリットを享受できます)
筆者も全くの初心者の状態から長続きするかわからない趣味で始めた3Dプリンターでした。最初はどんなメーカーがあるか、どんな方式があるか、趣味としての3Dプリンターにどんなメリットがあるかなど手探りで進めていました。
初心者からコツコツと挑戦していく中で魅力にどんどんハマっていき、またメリットも感じるようになりました。現在は家で使うような小物やペット用の小物、子供の簡単なおもちゃなど様々なものを製作しています。
3Dプリンターを趣味にするメリット(学習✖️趣味: コスパ最強)
1. アイデアを具現化する力がつく
3Dプリンターは、アイデアやデザインを具体的な物体に変える力を持っています。自分の頭の中にあるものを、実際に手に取って形にすることができる喜びを味わえます。初心者〜ベテランまで、やはりこのポイントが最も3Dプリンターに魅力やメリットを感じる点ではないかと思います。家のちょっとしたものを自作する、自分だけのユニークなアイテムを製作することが本当に楽しいです。
2.既存製品をカスタマイズできる
既存で購入したものに少し手を加えたい場合、3Dプリンターは最適です。私の場合は、ペットのカナヘビ用に水やり機を作ったり、子供のNintendo Switchのカードケースを作ったりしています。これまではそのような便利製品がないか”探す”ことが多かったですが、今は”作る”という選択肢が増えました。
3. 教育と学習の場
3Dプリンティングは、科学、技術、工学、数学に興味を持つ人にとって素晴らしい学習の機会を提供します。プリンターの仕組みや3Dモデリングソフトウェアの使用方法を学ぶ、実用的なスキルを身に付けることができます。私は文系の人間でこれまで3Dモデリングを行ったことありませんでしたが、意外と簡単に身につけることができました。
3Dモデリングやプリンティングのスキルは意外と仕事でも役立つ場面も多いですし、転職の際も注目されるポイントでした。こんなにも楽しい趣味で自分のスキル向上に繋がるって素晴らしいメリットだと思います。
※3Dモデリングの方法などは今後本ブログでも取り扱っていきたいと思います。
3Dプリンターの仕組み(初心者向けに簡単に説明)
3Dプリンターでは以下の順に従って、製作が行われます。
ここでは製作の流れを概要でお伝えします。
1.デジタルモデルの作成:
最初に、3Dプリンターで作成したい物のデジタルモデルを作成します。これは、3Dモデリングソフトウェアを使用して行います。必要な形状やディテールを設計し、ファイルとして保存します。3Dモデリングのソフトウェアも様々なメーカーや種類があります。私は個人利用無料のFusion360を使っています。
2. スライス処理:
デジタルモデルを3Dプリンターが理解できる形式に変換します。これは「スライス」と呼ばれるプロセスで、モデルを薄い層に分割し、それぞれの層のプリントパスや材料の流れを決定します。
このスライスもいくつかのメーカーからソフトウェア(無料)がリリースされています。私はCuraというメーカーのソフトを愛用しています。
3.積層プリント:
3Dプリンターは、スライスされたデータを元に、層を一つずつ積み重ねて物体を組み立てます。プリンターヘッドが材料（フィラメントや樹脂など）を熱して溶かし、指定されたパスに従って層を形成します。積層過程が面白いので、ずっと見ていてしまいます。。
4.冷却と固定:
各層が作られる際、適切な冷却が行われて固定されます。これにより、物体が安定して形成され、歪みを防ぎます。
3Dプリンターの種類/積層の方式
3Dプリンターはいくつかの種類・積層方式があり、種類・積層方式により購入するプリンターが異なります。本章では初心者の方向けに家庭用の3Dプリンターで採用される代表的な種類・積層方式を紹介します。
FDM(溶融堆積モデリング)またはFFF(溶融フィラメント製造)
FDMは、3Dプリンターの中でも最も一般的でポピュラーな種類・積層方式です。この方式では、プリンターヘッドがフィラメントと呼ばれるプラスチック材料を溶かして層を形成します。
◾️FDMの特徴：
- 手頃な価格で利用可能なモデルが多いため、個人や小規模ビジネスに適しています。
- 多くの種類のフィラメントが利用可能で、素材の選択肢が豊富です。
- 相対的にシンプルな構造のプリンターが多いため、初心者向けです。
SLA(光造形)
SLAは、液体樹脂を使用して物体を層状に形成する積層方式です。 レーザーや紫外線を照射して液体樹脂を硬化させ、層を構築します。 プリントが完了したら、余分な樹脂を洗い流して完了します。
SLAの場合は樹脂の洗い流しに専用の薬剤などを使用しなければならず、FDMに比べて手間がかかります。家庭用だとFDMがおすすめですが、フィギュアを作るため表面が綺麗な方が良いなどの場合は、SLAがおすすめです。
◾️SLAの特徴:
- 高い解像度と精度を提供し、丁寧な表面仕上げが可能です。
- 複雑な形状やディテールを正確に再現できます。
- 精密なアプリケーションや詳細なモデリングに適しています。
【コスパ最強】初心者向け家庭用3Dプリンターのおすすめ
本章では家庭用3Dプリンター(FDM方式)のおすすめを紹介していきます。筆者もこれまで複数機種を購入してきましたが、どのメーカーもコストメリットの高い素晴らしい製品でした。
Creality Ender 3
◾️基本情報:
- メーカー: ANYCUBIC
- 種類・方式: FDM
- 価格: 約3万円 ※掲載時点ではクーポンを使用可能。クーポン使用で約2.5万円で購入可能
- 本体サイズ: 22(D) x 22(W) x 25(H) cm
- 造形サイズ: 22 x 22 x 25 cm
◾️基本機能のみのエントリーモデル:
構成品から考えると、信じられない価格の製品です。コスト重視の初心者向けにぴったりです。
価格的に安く手に入る分、オートレベリングやフィラメント切れセンサーなどがついていないモデルです。筆者も3Dプリンターが初心者の時はこのエントリーモデルから入りましたが、何の問題もなく使えました。
コスパ重視の方や、初心者で長続きするかわからないから安いものが良い方などには最適の商品です。
Creality Ender3 S1
◾️基本情報:
- メーカー: Creality
- 種類・方式: FDM
- 価格: 約5.2万円 ※掲載時点ではクーポンを使用可能。クーポン使用で約4.5万円で購入可能
- 本体サイズ: 22(D) x 22(W) x 27(H) cm
- 造形サイズ: 22 x 22 x 27 cm
筆者は現在、こちらの製品をメインで使っています。痒い所に手が届くような様々な機能が実装されており、特にこれまで使いにくさを感じたことはありません。
価格帯的にはエントリーモデルに比べて高め設定になっていますが、その分受けられるメリットは大きいと感じました。(手間が少なくなる分、初心者の方にもオススメです）
◾️セットアップが容易:
到着後, 10分程度で組立ができるほど容易でした。
◾️オートレベリング機能:
3Dプリンターは台座(ステージ)の水平レベルの調整が非常に重要なのですが、こちらの製品ではある程度の部分をこのオートレベリング機能で調整してくれます。以前は毎度、自身でレベル調整していたため、この機能はすごくメリットがある感じました。
◾️スマートセンサー機能:
停電復帰機能とフィラメント切れ検出機能により、停電やフィラメント切れによる印刷失敗を回避し、フィラメントの無駄を省き、時間を短縮できます。
ANYCUBIC Kobra NEO
◾️基本情報:
- メーカー: ANYCUBIC
- 種類・方式: FDM
- 価格: 約4万円
- 本体サイズ: 44.5(D) x 44.3(W) x 49(H) cm
- 造形サイズ: 22 x 22 x 25 cm もしくは 24.5 x 24.5 x 26 cm
こちらのANYCUBICも大変有名で実績のあるメーカーです。過去、こちらの製品も使っていましたが特に問題もなく、簡単に使えました。
こちらも痒い所に手が届くような様々な機能が実装されており、特にこれまで使いにくさを感じたことはありません。価格帯的にはエントリーモデルに比べて安くない設定となっています。
(手間が少なくなる分、初心者の方にもオススメです）
◾️セットアップが容易:
到着後, 10分程度で組み立てが可能です
◾️スマートセンサー機能:
停電復帰機能とフィラメント切れ検出機能により、停電やフィラメント切れによる印刷失敗を回避し、フィラメントの無駄を省き、時間を短縮できます。
◾️オートレベリング機能:
ANYCUBIC KOBRA NEO 3Dプリンターは、オートレベリング機能を搭載し、ホットベッドの凹凸を自動補正します。準備作業が簡単になり、印刷成功率が大幅に向上します。初心者も、ワンタッチでレベリングや印刷を簡単に実現することができます。
AnkerMake M5
◾️基本情報:
- メーカー: Anker
- 種類・方式: FDM
- 価格: 約10万円
- 本体サイズ: 44.5(D) x 44.3(W) x 49(H) cm
- 造形サイズ: 24.5 x 24.5 x 27 cm
モバイルバッテリーなどで大変有名メーカーのAnkerが満を持してリリースした製品です。
こちらの製品はスペック／機能ともに本当に魅力的で、筆者も使ってみたいのですが、(お小遣いの関係で)まだ購入ができていません。(初心者として購入するには勇気がいる価格ですよね）
使ったことがないのに紹介するのも恥ずかしいですが、紹介に値するメリットのある製品と思ったので掲載しました。
◾️従来の3Dプリンターの約5倍の速度:
3Dプリンターは毎度造形時間が課題になります。やはり1層ずつ造形するので長いものだと造形に10時間近くかかってしまいます。AnkerMakeの売りはそのスピード。造形時間1/5のプリンター・・・これは素晴らしいメリットです。欲しい。
◾️[カメラ搭載]造形中のエラーをスマホへ通知
3Dプリンターあるあるとして、完成する頃の時間に見に行くと造形ミスで製品がめちゃくちゃな状態の時が多くあります。AnkerMakeはカメラを実装しており、エラーと判断されればスマホに通知が来るようです。さらにスマホから停止まで指示できる・・・最高です。
◾️[カメラ搭載]タイムラプスの撮影が可能
3Dプリンターを趣味にしているとタイムラプスの撮影がしたくなります。私も何度も試みましたが、結構難しいんです(画角とか・・・)。AnkerMakeは何とタイムラプス撮影機能まで付いているそうです・・・
ただし、価格帯は高めで決して安くはない商品です。
参考リンク
以下に3Dデータに関する記事を紹介します。もし参考になればお読みください。
まとめ
本ページでは初心者の方向けに3Dプリンターの種類や方式、メーカー、趣味にするメリットなどを紹介してきました。今後は3Dモデリングなどの記事も作成し、初心者の方が本記事をもとに3Dプリンターが趣味にできるような内容にしていきたいと思います。
乞うご期待！！
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