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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

3Dプリンターの基礎

3Dプリンターに必要なソフトや機器類について説明します。

 

3Dプリンターで形状を作るためには、3D-CADや3D-CGソフトが必要です。これらのソフトを使って3次元の形状データを作成します。

 

 

 

次に作成した3D形状データをSTLというファイル形式に変換します。

 

 

 

STLファイル形式とは、3次元形状を小さな三角形の集合体に表現するシステムのことです。通常、3D-CADや3D−CGのソフトの機能として備わっています。イメージ的にはワードのファイル(.doc)を他のソフトで読み込めるテキストファイル(.txt)に変換するようなイメージです。
STLファイルの拡張子は(.stl)です。

 

 

次にSTLファイルをフロントエンドと呼ばれるソフトに読み込ませます。
フロントエンドソフトはフリー(無料)で提供されているものが多く、Repetier-Host や PrintRun などを使います。

 

フロントエンドソフトは後述しますが、3D形状をスライスしたり、3Dプリンターへ印刷情報を出力したりするためのユーザーインターフェース(操作画面)となります。

 

 

次に作成したSTLファイルをスライサーというソフトを使ってG-codeという輪切りにしたデータに変換します。

 

 

スライサーでは、プリントのスピードや積み重ねる間隔など、造形の質に影響する細かな設定を可能とするソフトです。先ほどのフロントエンドソフトにフリーのものが組み込まれていたり、単独でフリー(無料)で提供されているソフト(kisslicerやSlic3r等)を利用したりします。

 

 

このようにして、3次元形状データからどのようにプリントするのか指示するための「G-Code」を作成していきます。

 

G-codeの作成が完了すると、フロントエンドソフトからプリンターへデータを送信します。
プリンターに組み込まれたファームウェアがG-Codeを解釈してモーターやヒーターをコントロールして印刷が開始されます。

 

 

以上が3Dプリンターに必要なソフトと、実際にプリントするまでの流れとなります。

 

ここまでの流れについて以下にまとめます。

 

 

家電量販店などで市販されている個人用の3Dプリンターの場合、フロントエンドやスライサー等が統合されたソフトがパッケージングされていたりします。パッケージングされたソフトですと、ここまで説明してきたような3Dプリンターのソフトの原理を理解する必要もなく利用できます。

 

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