3Dプリンティングは、製造プロセスの革新をもたらす技術です。本記事では、初心者向けに3Dプリンティングの基本概念や用語について詳しく解説します。

3Dプリンティングの基礎知識

3Dプリンティングとは、デジタルデータを基にして物体を三次元的に造形する技術です。従来の製造方法とは異なり、材料を積層していくことで形状を作り上げるため、複雑なデザインやカスタマイズが容易になります。近年、3Dプリンティングは様々な分野で利用されており、特にプロトタイピングや小ロット生産においてその利点が際立っています。

3Dプリンティングの歴史

3Dプリンティングの起源は1980年代に遡ります。最初の技術は「ステレオリソグラフィー」と呼ばれ、光を使って樹脂を硬化させる方法でした。その後、様々な技術が開発され、現在ではFDM（熱溶解積層法）、SLA（光造形法）、SLS（選択的レーザー焼結法）など、多様な方式が存在します。

主要な3Dプリンティング技術

3Dプリンティングにはいくつかの主要な技術があります。それぞれの特徴を理解することで、用途に応じた選択が可能になります。

FDM（熱溶解積層法）

FDMは、熱で溶かしたプラスチックフィラメントを層ごとに積み重ねていく方法です。手頃な価格で入手できるため、家庭用プリンターとして人気があります。制作過程が簡単で、様々な材料が利用可能です。

SLA（光造形法）

SLAは、紫外線光を使用して液体樹脂を硬化させる技術です。高精度な造形が可能で、滑らかな表面仕上げが得られるため、ジュエリーや医療分野での利用が増えています。

SLS（選択的レーザー焼結法）

SLSは、粉末状の材料をレーザーで焼結して造形する方法です。強度が高く、複雑な形状を作成できるため、エンジニアリング部品や機能的なプロトタイプに適しています。

3Dプリンティングの材料

3Dプリンティングで使用される材料は多岐にわたります。以下は代表的な材料です。

プラスチック

最も一般的な材料で、FDMやSLAで広く使用されます。ABS、PLA、PETGなど、特性に応じた選択が可能です。

金属

金属3Dプリンティングは、主にSLSやDMLS（直接金属レーザー焼結法）で行われます。航空宇宙産業や医療機器での利用が進んでいます。

樹脂

SLAで使用される液体樹脂は、硬化後に高い解像度を持つ部品を作成できます。特にジュエリーや精密機器に適しています。

3Dプリンティングのプロセス

3Dプリンティングのプロセスは、主に以下のステップで構成されます。

デザイン作成

3Dモデリングソフトウェアを使用して、造形したい物体のデザインを作成します。一般的なソフトウェアには、TinkercadやFusion 360などがあります。

スライス処理

デザインが完成したら、スライサーソフトウェアを使って3Dモデルをスライスし、プリンターが理解できるGコードに変換します。この過程で、造形条件やサポート材