facebook 誰でも簡単に使える!3Dプリンターの使い方を徹底紹介 | キャド研

誰でも簡単に使える!3Dプリンターの使い方を徹底紹介

今回は、3Dプリンターの使い方について徹底解説します!

3Dプリンターの造形方法の中で主流となっている、材料押出法(FDM /FFF法)の3Dプリンターを使うことを前提としています。

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3Dプリンターを使うために必要なもの

3Dプリンターを動かすために最低限必要なものをまとめました。
赤字で書いてあるものは、必須アイテムなので忘れないようにしましょう!

  1. パソコン
  2. 3Dデータ
  3. 3D-CADソフト
  4. スライスソフト
  5. 3Dプリンター
  6. フィラメント(材料)

3Dプリンターによるものづくりの工程

3Dプリンターは、装置の電源を入れてスイッチを押せば立体モデルができあがるというわけではありません。

3Dプリンター本体で印刷している最中に必要な作業はほとんどありません。しかし、その前工程と後工程が必要になります。

3Dプリンターによるものづくりの工程

前知識:サポートとは

前工程

前工程では、3Dプリンターに取込む3Dデータを用意したり、造形をスタートさせるためのさまざまな条件を設定します。

  • 3Dデータの入手/作成/編集
  • 3Dプリンター対応のデータ形式への変換(スライスソフトを使用)
  • 造形条件の設定(造形のサイズ、積層ピッチなど)
  • 材料などのセッティング

3Dデータの入手/作成/編集

3Dプリンターで立体モデルを造形するには、作りたいモデルの3Dデータが不可欠です。

3Dデータの作り方や入手方法に関しては、「3Dプリンター用のデータを作成する方法」でまとめています。

3Dプリンター対応のデータ形式への変換

3D-CADなどで編集したデータ結果をファイルに保存して、3Dプリンターに転送したり、メーカーが提供するソフトウェア(機種によってはオープンソースのものを使用)で読み込みます。

読み込んだあとは、実際に3Dプリンターを動かすための制御データ(造形時に必要なサポート部を付加して、スライス化(断面形状の作成)を行ったもの)を作成します。

造形条件の設定

造形エリア内に立体モデルを配置する向きや大きさ、積層ピッチの厚さ、中実部の埋め方などをスライスソフトで設定します。

材料などのセッティング

立体モデルに使用する材料(フィラメント等)を3Dプリンター本体にセットします。
必要に応じて造形プレートの高さや水平調整も必要です。
【関連記事】どんな種類があるの? 〜フィラメントについて〜

自動水平補正(オートキャリブレーション)機能が搭載されている3Dプリンターなら、ソフトウェアが造形プレートの水平具合を数値化して表示してくれます。
わずかなズレなら自動で補正してくれるものもあります。

造形

前工程が終わったら、3Dプリンター本体によって造形をすすめていきます。

このときに必要な作業はほとんどありません。プリントミスやフィラメント切れに注意して、完成を待ちましょう!
3Dプリンターの中には、「Raise3D Pro2」のように造形エリア上に監視カメラが付いていて、離れた場所でも造形中の様子を見ることができる機種もあります。

後工程

立体モデルが完成したら、後工程を行います。

後工程とは、サポートと呼ばれる3Dプリントに発生する構造の除去や、表面を磨いたり強度を高めたりといった後処理のことです。

  • 3Dプリンターから立体モデルを取出す
  • サポートの除去
  • 仕上げ加工や着色

3Dプリンターから立体モデルを取出す

造形が完了した立体モデルを3Dプリンターから取り出します。

造形プレートに強固にくっついてしまっていることもあるため、取り外しには十分注意して、造形方法に応じた処理を行ってください。
ダヴィンチ Color mini」や「Raise3D E2」のように柔軟性があるプレートを採用しているものだと、取り外しが比較的楽チンです。

サポートの除去

3Dプリンターから立体モデルを取り出せたら、ニッパーなどの道具を使い、サポート部を除去していきます。

3Dプリンターの機種によっては、付属のソフトウェアの設定でサポートの取り外しやすさに優れ、手で除去できるものもあります。
(ケガのおそれがあるので、できるだけ道具を使うことをおすすめします。)

仕上げ加工や着色

必要に応じて立体モデルに色を着けたり、表面をみがいたり、強度を増すための加工をします。

アルテコスターターキット」といった専用の道具を使えば、粗い造形物であっても時間をかけずにきれいな仕上がりにできます。

アルテコスターターキット
アルテコスターターキット-仕上がり例

サポートとは

サポートとは

3Dプリンターのような積層造形において、立体モデル以外に造形した仮の部分を「サポート」と呼びます。
ある高さから突然現れる形状では、仮の土台としてサポート材(サポート部分)が必要になります。
どの部分にサポート材が必要になるのかは、3Dプリンターに付属するソフトウェアなどが自動的に判断し、追加をしてくれます。ソフトウェアの機能によって、この判断の良し悪しも変わってきます。

3Dプリンターのデータ作成におすすめな高機能なクラウド3DCAD「Fusion 360」

Fusion 360

次に、3Dプリンター用のデータを作成するのにおすすめな3Dソフトをご紹介します。Autodesk社が提供しているFusion 360は、3DCADのモデリング機能に加えて、3DCAMやレンダリング、解析、アセンブリ、2次元図面などの機能が搭載されています。
機械部品設計に強い「パラメトリックモデリング」と自由曲面に強い「スカルプトモデリング」に対応しているのでこのソフト一つでデザインから設計までができます。
データはクラウド上で管理されているため、チーム内でのデータ共有がしやすく、複数人での同時作業がしやすくなっています。上書き保存した際に、古いバージョンが自動でバックアップされたり、作業履歴がデータ保存されるのも嬉しい機能ですね!
また、Fusion 360はCADソフトとしてもかなり優秀で、導入している企業も多数ありますので、求人を探したい時にも無料でCADスキルをつけるならもってこいのCADソフトウェアです。
無料で練習ができ、仕事でも利用できる一番おすすめのCADソフトになります!
Fusion 360は、商用利用の場合は有料ですが、非商用使用であれば企業でも無料で使用できます。
さらに、有料ではありますが価格自体はかなりお手頃です。
従来は数百万円した3DCADですが、Fusion 360は年間56,000円(税別)、月額7,000円(税別)ですべての機能を利用することができます。また、学生や教育機関、非営利団体、スタートアップ企業であれば無料で使うことができます。

Fusion 360の製品ページはこちら

Fusion 360

Fusion 360のスペック

機能 ソリッド・サーフェス・自由曲面のモデリング、アセンブリ、図面作成、履歴、プラグイン、レンダリング、アニメーション、CAM、CAE
対応OS Windows(64bit)、Mac
インポート拡張子 wire、dwg、iam、CATProduct、dxf、iges、prt、obj、asm、g、neu、3dm、sat、sldprt、step、stl、skp 他 計33種
エクスポート拡張子 dwg、ipt、dxf、fbx、igs、obj、sat、smt、step、stl、skp
URL https://bizroad-svc.com/fusion360/

Fusion 360 ライセンスの種類

前記の通り、Fusion 360には商用ライセンスの他に、学生やスタートアップ企業向けに無料ライセンスがあります。

商用ライセンス 1年間ライセンス:56,000円(税別)
3年間ライセンス:157,000円(税別)
無料ライセンス 無料ライセンスを利用する場合は、以下の条件があります。
スタートアップ企業向け
● 従業員数 10 名以下、年間総収益 10 万ドル未満の企業 親会社を含む
● Autodesk Fusion 360 コミュニティでストーリーを共有できる企業
● 1年契約。更新には承認が必要
個人利用向け
● 個人による非商用目的のデザインプロジェクト、または自宅での非商用目的の製造
スタートアップ企業向け
● 学生、教育者、教育機関

高機能3DCAD Fusion 360を安く購入する方法

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Fusion 360 の使い方を学ぶおすすめの方法

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中でも、スリプリのFusion360 CAD入門セミナーは、Fusion 360を使った3DCADの講座で、3DCADを使ったことがない方でも2日間のセミナーで業務レベルの3DCADスキルや、実務ですぐ使える技術を習得し、身につけることができるセミナーです。
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Fusion 360 3DCAD入門セミナーの内容

それではFusion 360 3DCAD入門セミナーの講座内容をご紹介していきます!
受講形式は、会場にて講師と対面で受講したい方におすすめの「会場受講」、場所を選らばず、オンラインで講師に質問しながら学習したい方におすすめの「ライブウェビナー」、日時を問わず自分のペースで学習したい方におすすめの「Eラーニング」の3つの受講形式よりお選び頂けます。

1日目のセミナー内容

1日目はFusion 360に触ったことがない初心者の方や、Fusion 360を持っているけど使い方がイマイチわからないと言った方にも分かりやすい基本的な内容です。
画像のように製氷機やスタンプの3Dモデリングができるようになります。
ここの基本の設計ができるようになると、すぐにあらゆる製品の設計をすることが可能になります。

2日目のセミナー内容

Fusion 360は扱えるけど、カーブや装飾など少し難しい技術が使えない!と言う方も、2日目の受講でグッと製品設計に近づいた中級者技術を学ぶことができます。主に、曲線での設計方法や奥行きがある3Dモデリングを教わることができます。一気に中級者レベルまで上がることができます。

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まとめ

今回は3Dプリンターの使い方について、その工程をまとめて紹介しました。3Dプリンターを動かしたいと思っても、何段階か準備が必要なんですね。機械の性能や自分自身が作りたいものによって、前工程や後工程の数が変わってくると思います。
3Dプリンターを用意したら、まずは使うために必要最低限のアイテムを揃えることから始めましょう!

また、3Dプリンターのデータ作成におすすめな高機能なクラウド3DCAD「Fusion 360」もご紹介させていただきました。
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最後までお読みいただきありがとうございました。

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