現在、FDM (熱溶解積層モデリング) と高度な SLA (光造形) として知られる 2 つのまったく異なる 3D プリンティング テクノロジーの間で争いが起きています。 2 つの方法は非常に異なりますが、どちらも 3D プリンティングの世界に定着する可能性があります。 それぞれに独自の重要な長所と用途があります。
コンテンツ
- FDM (溶融堆積モデリング)
- SLA（光造形印刷）
ただし、3D プリンターを購入する場合、またはその使用方法を学習する場合は、FDM と SLA の違いを理解することが重要です。そのため、それについて説明します。
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注: ポリジェットや SLS など、他のタイプの 3D プリントもあります。 これらについては、次の記事で詳しく説明します 包括的な 3D プリント作品. ただし、FDM と SLA は、特に消費者市場レベルでより一般的になる傾向があるため、具体的に詳しく見ていきたいと思います。.
FDM (溶融堆積モデリング)
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のビデオを見ると、 職場での 3D プリンター3 次元空間内で注意深くプログラムされた印刷ノズルが、溶融プラスチックの線を押し出して明確な形状をスケッチしているのが見えるでしょう。 これは非常に人気のある画像であり、FDM は小型 3D プリンターで使用される最も人気のある技術です。 小さな層が作成され、それらが結合して最終的にオブジェクトが作成されます。 それがどのように機能するかについて話しましょう。
まず、プリンターに正しい情報、つまり、堆積された材料が正しいオブジェクトを作成するためにたどるパスを与える必要があります。 これは、STL や OBJ ファイルなどの 3D モデル ファイルを使用して行われます。このファイルには、FDM が一度に 1 つずつ適用できるレイヤーにオブジェクトを「スライス」する方法に関する情報が含まれています。 これは 3D オブジェクトでプログラムする最も簡単な方法の 1 つであり、さまざまな種類のオブジェクトに使用できます。 もちろん、オブジェクトが複雑または小さいほど、より細かくスライスする必要があり、すべての FDM プリンタが複雑なオブジェクトを処理できるわけではありません。
オブジェクト レイヤ上のファイルがプリンタに送信されると、開始するために必要なすべてのデータがプリンタに含まれます。 ただし、やはり原料が必要です。 このプリンターは、加熱してロープや糸に簡単に押し出すことができる原料から作られたフィラメントを使用します。 通常、この材料は成形が容易で比較的安全なプラスチックでできていますが、その材質には多くのばらつきがあります。 フィラメント。他の素材を組み合わせて印刷物に追加の効果を与えることもできます。 プロパティ。
3D ファイルに従って、プリンターは材料を加熱し、移動しながらノズルから一度に 1 層ずつ押し出します。 完了したら、通常、レイヤーが互いに完全に接着できるよう、短い待ち時間がかかります。 これで、オブジェクトを使用する準備が整いました。
何に良いのか
- 家庭用3Dプリンター: FDM プリンタは非常に手頃な価格で、操作が比較的簡単で、材料も広く入手できる傾向があります。
- FDM の精度がさらに向上: FDM は、より複雑なオブジェクトに簡単に拡張できます。
- 耐久性: FDM 印刷されたオブジェクトはさまざまな目的に使用でき、フィラメントの改良により耐久性がさらに向上しています。
- 3Dプリンティングを学ぶ: FDM は、学生を指導したり、3D プリント用のコーディング方法を学習したり、独自の 3D プリンタを使用したりするときに始めるのに最適な場所です。
FDMネガ
FDM プリンタは、特に細かいディテールや可動部品が必要なオブジェクトなどの処理に苦労します。 実際にはハイエンドのプロトタイプを作成することはできません。 また、非常に気難しい人でもあります。 コーディングとキャリブレーションは非常に正確である必要があり、そうでないとプリンターが正しく動作しません。 これは、新しいオブジェクトの作成を開始する方法をプリンターに「教える」ために多くの作業を行う必要があることを意味する可能性があります。
SLA（光造形印刷）
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技術的には、ステレオリソグラフィーは数十年前に作成されました。反応性の高いプラスチックのような樹脂が使用されます。 通常の状態では、この樹脂は多かれ少なかれ扱いやすい液体です。 ただし、適切な種類の放射線 (通常はレーザーからの光) にさらされると、樹脂は永久に硬化して新しい形状になります。
SLA プリンターは、このプロセスを 3D プリントに単純に適用します。 同様に層ごとに印刷しますが、材料を押し出す代わりに、樹脂液で満たされたタンクをザッピングします。 まだプロセスを見ていない方は、 ビデオを見る価値があります――メカニックは驚くほど美しいですね。
このプロセスは、樹脂液と UV レーザーを樹脂の最下層に注意深く照射することから始まります。 SLA プリンタは、レーザーをどこに向けるかについての指示を含む非常に複雑な 3D ファイルを使用します。 通常、プリンタには 3D オブジェクトを構築するためのベースが含まれています。 オブジェクトが層ごとに構築されるにつれて、ベースは液体のタンク内を移動し、深さからゆっくりと引き上げられます。
ただし、これらのレイヤーは FDM とはまったく異なります。 薄さは 100 ミクロン未満で、非常に早く形成されます。 これらの層は、FDM フィラメントを偶然に溶かして結合するのではなく、化学レベルで結合し、本質的にオブジェクトを 1 つの均一な材料にします。
何に良いのか
- 詳細オブジェクト: レイヤーが分離できず、100 ミクロン未満であれば、信じられないほど詳細なオブジェクトを作成できます。
- 強さ: さまざまな感光性樹脂を使用することで、クリエイターはオブジェクトにどのような性質を組み込むかを選択できます。 一般に、これらの作成物は FDM オブジェクトよりもはるかに強力です。 これにより、SLA オブジェクトがより実用的に使用できるようになります。
- プロトタイプのオプション: SLA は、テスト目的で製品のプロトタイプを作成したり、特定のコンポーネントを大量生産したりする場合に適しています。
SLA のマイナス
の可動部分には依然として問題があり、スライスやレイヤー化の技術がどれほど優れていても、一般的な 3D プリンタでは依然としてこの問題に悩まされています。
樹脂の価格とプリンターの複雑さのため、SLA 印刷は FDM よりも高価であり、ただいじるのはより困難です。 樹脂も独自のものであるため、印刷に使用するものを選択する際の柔軟性が低くなります。
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