3Dプリンターの印刷対象サイズの違い: 選択ガイド

3D プリントの世界に飛び込むときに考慮する必要がある重要な要素の 3 つは、ビルド ボリューム、つまり XNUMXD プリンターが処理できる最大印刷サイズです。小さな装飾品を印刷する趣味人でも、機能的なプロトタイプを製造するプロでも、印刷サイズを理解することは、プロジェクトが思い描いたとおりに仕上がるようにするために重要です。

3D プリントの印刷サイズとは何ですか?

3D プリンターの印刷サイズ、つまり造形体積とは、プリンターが 200 回の印刷で作成できる最大の物理的寸法を指します。これは通常、長さ、幅、高さ (LxWxH) の 200 つの次元で表され、通常はミリメートルまたはインチで表​​されます。たとえば、造形体積が 200 x 200 x 200 mm のプリンターは、長さ 200 mm、幅 XNUMX mm、高さ XNUMX mm のオブジェクトを作成できます。

いつ大規模に展開すべきか、いつ小規模に抑えるべきか?

大規模な造形ボリュームと小規模な造形ボリュームのどちらを選択するかは、多くの場合、プロジェクトの具体的な要求によって決まります。建築やエンジニアリングなど、大規模な印刷を頻繁に行う必要がある分野の場合は、大型のプリンターに投資する価値があります。一方、より小さく詳細なモデルを扱う場合や、速度と材料効率を優先する場合は、小規模な造形ボリュームの方が適している可能性があります。

場合によっては、モジュール設計を使用して、大きなオブジェクトをパーツごとに印刷し、それを組み立てることで、小型プリンターの制限を回避することができます。ただし、このアプローチでは、後処理に追加の時間と精度が必要になります。

印刷サイズが重要なのはなぜですか?

印刷サイズは、作成できるものに直接影響するため重要です。フィギュア、ジュエリー、複雑な部品などの小さなアイテムを印刷する予定の場合は、ビルドボリュームが小さいプリンターがまさに必要なものです。ただし、コスプレ用アーマー、大きな機能部品、さらには家具部品などの大規模なプロジェクトを夢見ている場合には、ビルドボリュームが大きいプリンターが必要になります。

印刷サイズを考える際に考慮すべき重要な要素は次のとおりです。

プロジェクト範囲

造形ボリュームが大きいほど、印刷できるオブジェクトが大きくなります。家具の部品や実物大の模型などの大規模なプロジェクトに取り組んでいる場合は、かなり大きな造形ボリュームを持つプリンターが必要になります。一方、ジュエリーや小さなガジェットなどの小規模なプロジェクトの場合は、小型のプリンターがニーズにぴったり合うかもしれません。

材料の使用法

一般的に、プリントの規模が大きくなると、より多くの材料が必要になるため、コストが増大し、プロジェクト完了までにかかる時間も長くなります。造形量と材料使用量の関係を理解することで、より効果的に予算を立てることができます。

印刷時間

印刷物が大きいほど、通常は時間がかかります。締め切りが迫っている場合は、印刷サイズがスケジュールに影響するかどうかを検討する価値があります。場合によっては、サイズを妥協したり、プロジェクトをより小さく管理しやすい部分に分割したりする必要があるかもしれません。

精度と詳細

場合によっては、造形ボリュームが大きいと、精度と詳細度が犠牲になることがあります。小型のプリンターは複雑な詳細をキャプチャするのに優れていることが多く、細かい詳細度が重要なプロジェクトに最適です。

3Dプリントのサイズの種類

異なる 3Dプリンターの種類 さまざまなビルドボリュームを提供します。

溶融堆積モデリング（FDM）

FDM は一般に「溶融プラスチック押し出し」方式として知られ、その手頃な価格と汎用性から、おそらく最も人気のあるエントリーレベルの 3D 印刷技術です。FDM プリンターは、ABS や PLA などの熱可塑性フィラメントを半液体状態まで加熱し、層ごとに押し出して目的のオブジェクトを形成します。

プリントサイズFDM プリンターの造形体積は通常、120 x 120 x 120 mm から 300 x 300 x 400 mm の範囲です。

Advantages: 印刷サイズと材料の選択の柔軟性により、FDMはプロトタイピング、教育目的、さらには 少量生産.

デメリット: 層ごとに構築する方法では、目に見える層（「階段状効果」として知られています）が生じる可能性があり、非常に細かい部分における全体的な表面仕上げの品質が制限されます。

光造形法（SLA）

一方、SLA はレーザーを使用してフォトポリマー樹脂を層ごとに硬化させ、非常に滑らかな表面と高精度のオブジェクトを生成します。

プリントサイズ一部のアマチュア向け FDM プリンターと比較すると、SLA プリンターは、サイズよりも詳細が重要となる複雑なモデルやプロトタイプに非常に適しており、その構築体積は通常 120 x 68 x 150 mm 程度です。

AdvantagesSLA プリントは、優れた表面品質と寸法精度で知られており、美観と精度が重要となる用途に最適です。

デメリットSLA プリンターと材料のコストは一般に FDM よりも高く、樹脂プリントの洗浄や硬化などの後処理手順も複雑になる場合があります。

選択的レーザー焼結（SLS）

SLS は、レーザーを使用してナイロンなどの粉末材料を層ごとに焼結する粉末ベースの 3D 印刷技術です。

プリントサイズ: 工業用途でよく使用され、300 x 300 x 300 mm 以上の大きな造形体積を実現できます。複雑で耐久性のある部品を作成するのに最適ですが、一般的に高価です。

AdvantagesSLS プリントは強度と耐久性に優れ、最小限のサポート構造で複雑な形状を実現できます。このプロセスは、さまざまな材料で機能部品を製造するのに適しています。

デメリットSLS プリンターと材料は、3D プリント オプションの中で最も高価なものの XNUMX つであり、余分な粉末を除去する必要があるため、後処理がより複雑になる可能性があります。

FDM、SLA、SLS印刷の比較

側面	FDM（溶融堆積モデリング）	SLA（ステレオリソグラフィー）	SLS（選択的レーザー焼結）
ボリュームを構築	小さいものから大きいものまで、通常は 100 x 100 x 100 mm から 300 x 300 x 300 mm 以上。	通常 120 x 120 x 120 mm ～ 300 x 300 x 300 mm。	通常、150 x 150 x 150 mm ～ 500 x 500 x 500 mm 以上。
価格帯	200ドル～5,000ドル以上（家庭用からプロ用まで）。	1,000～10,000ドル以上（デスクトップから産業用まで）。	5,000～100,000ドル以上（産業グレードのマシン）。
材料	PLA、ABS、PETG、ナイロン、TPUなど	標準、強靭、柔軟性、鋳造可能、生体適合性など。	ナイロン、TPU、さまざまなポリマー、および一部の金属複合材。
正確さ	通常100〜300ミクロン。	通常25〜100ミクロン。	通常50〜200ミクロン。
表面仕上げ	レイヤー ラインが目に見えるため、後処理が必要になる場合があります。	高解像度で、多くの場合、後硬化が必要ですが、仕上げは最小限で済みます。	ディテールは良いですが、パウダーのせいで質感が少し粗いです。
一般的な使用方法	試作、趣味のモデル、機能部品、低コスト生産。	高精細モデル、ジュエリー、歯科、医療アプリケーション、エンジニアリングプロトタイプ。	機能プロトタイプ、少量生産、複雑な形状、航空宇宙および自動車部品。

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まとめ

それぞれの 3D 印刷技術には、印刷サイズ機能に関して独自の利点と制限があります。3D プリンターを選択する際には、印刷サイズだけでなく、使用目的、材料要件、予算の制約も考慮することが重要です。3D 印刷技術は常に進化しているため、特定のニーズに合ったプリンターが必ず見つかります。

Q＆A

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