この記事では、
という疑問に答えます。
ここでは家庭用の光造形3Dプリンターで採用されていることの多い、DLP方式について解説していきます。
目次
光造形3Dプリンターの仕組み
光造形方式(DLP方式)の3Dプリンターは、光にさらすことで固まる素材であるレジンを使って3Dの造形物を出力するプリンターです。
ざっくり説明すると、紙のプリンターが用紙の端から一段一段印刷していくように、
光造形3Dプリンターも、モデルの下端から順を追って出力していきます。
ただし紙のプリンターと比べると出力には時間を要します。
光造形3Dプリンターの特徴
現在3Dプリンターで主流の造形方式の一つである、熱融解方式(FDM方式)のプリンターと比較しながら解説していきます。
| | 熱融解方式(FDM方式) | 光造形方式(DLP方式) |
| 素材 | フィラメント(個体) | レジン(液体) |
| 造形方法 | 熱でフィラメントを溶かして固めながら形成 | 光でレジンを固めながら形成 |
| 素材のカラーバリエーション | ◎ | 〇 |
| 素材の材質のバリエーション | 〇 | △ |
| 造形物の寸法精度 | △ | ◎ |
| 造形物の表面のなめらかさ | △ | ◎ |
| 出力できる造形物の大きさ | 〇 | △ |
| 造形物の強度 | 〇 | △ |
| 動作中の静音性 | △ | ◎ |
| 出力の手間 | 比較的手間がかからない | 比較的手間がかかる |
素材
熱融解方式で使用するフィラメントに対して、光造形方式の3Dプリンターではレジンを使用します。
レジンにはいくつか種類がありますが、光造形方式で使用するレジンは「UVレジン」になります。
UVレジンとは紫外線硬化樹脂のことで、紫外線に反応して液体から個体に硬化する性質を持ちます。
造形方法
熱融解方式(FDM方式)の3Dプリンターでは、熱でフィラメントを溶かして造形していくのに対し、
光造形方式(DLP方式)の3Dプリンターでは、レジンに紫外線を当てながら造形していきます。
DLPはデジタル・ライト・プロセッシング(Degital Light Processing)の略称です。
素材のカラーバリエーション
基本的にはどちらの造形方式でも、使用する素材の色がそのまま造形物の色になります。
光造形方式(DLP方式)で使用するレジンには様々な色がありますが、熱融解方式(FDM方式)のフィラメントと比べるとバリエーションは少なくなります。
ただ、レジンにもフィラメントと同じように透明色がありますが、熱融解方式より透明度の高い造形物を出力できます。
素材の材質のバリエーション
熱融解方式(FDM方式)のフィラメントにはPLAやABS等の樹脂以外にも様々なものがあります。
一方、光造形方式(DLP方式)は造形方式の性質上、樹脂であるレジンしか使用できません。出力できる造形物は樹脂製になります。
造形物の寸法精度
熱融解方式(FDM方式)の3Dプリンターでは、プリンターの設定や造形物の形状等の要因により、思うような精度で出力できないことも多いですが、
光造形方式(DLP方式)の3Dプリンターでは、基本的に高い寸法精度で出力することができます。
出力できる造形物の大きさ
光造形方式(DLP方式)の3Dプリンターは熱融解方式(FDM方式)ほど大きな造形物は出力できないことが多いです。
ただ、最近では最大出力サイズが大きくなった光造形方式の3Dプリンターも出てきています。
造形物の表面のなめらかさ
積層痕(素材を重ねていった痕)に関しては、光造形方式の方が熱融解方式より目立たない傾向にあります。
造形物の強度
熱融解方式(FDM方式)は強度に優れたフィラメントがいくつもありますが、
光造形方式(DLP方式)はそれらに比べると強度では劣ります。
特にレジンの性質上、光に弱いため、出力後は適切な処理が必要です。
ただ、最近では強度に優れたレジンも普及し始めています。
動作中の静音性
熱融解方式(FDM方式)は機種にもよりますが、基本的にそれなりの動作音がします。
それと比較すると、光造形方式(DLP方式)の動作音ははかなり小さく、普通に生活していてもほとんど気にならない程度だと思われます。
出力の手間
光造形方式(DLP方式)のレジンは熱融解方式(FDM方式)のフィラメントと異なり、素手で触れない方が良い液体なので、取り扱いには注意が必要です。
また、出力後の造形物は、付着したレジンを取り除くための洗浄や、表面のべたつきを抑えるための二次硬化など、熱融解方式に比べて必要な作業も多いです。
出力時間
熱融解方式(FDM方式)では、造形物の体積が大きいほど出力に時間を要するのに対して、
光造形方式(DLP方式)は高さが大きいほど時間を要します。
光造形3Dプリンターの使い方
光造形方式(DLP方式)3Dプリンターの使い方は以下の記事でご紹介しています。
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