3Dプリンター ってなに? #3 光造形 ( DLP , SLA ) 編

光造形方式( DLP , SLA )ってなに?

こんにちは、この度は WHITEFLAG 3D公式ブログへお越しいただきありがとうございます。

本日のテーマは連載3回目となる” 3Dプリンター ってなに?”となり、3回目の今回は初回に紹介した光造形方式( DLP , SLA )についてお届けいたします。

このブログをお読みいただいている方々の中には”そんなことは知っている!技術的な話が聞きたい!”といった方もいらっしゃるかもしれませんが、本連載では初心に帰り、” 3Dプリンター ってなに?”をお届けいたします。

バックナンバーはこちらよりどうぞ。

 3Dプリンターの方式を解説した 3Dプリンターって何? #1はこちらから!

 熱溶解積層方式( FDM )3Dプリンターについて解説した 3Dプリンターって何? #2 はこちらから!

光造形方式( DLP , SLA )について

3Dプリンターに少し触れたことがある、購入を検討したことがあれば”光造形方式”という名称に聞き覚えがあるかと存じます。光造形方式のうち、液晶ディスプレイを用いる DLP 方式は駆動部品が少なく(上下方向の1軸のみ)安価に3Dプリンターを製造できることから、最も安価な時であれば約2万円から3Dプリンターを入手することができます。ですが、残念ながら造形後の洗浄やUV光による2次硬化等、FDM方式に比べて造形したらそのまま使える!というようにはいかないのが光造形方式のちょっぴり残念なところです。

価格的メリットのあるDLP方式の3Dプリンターですが、レーザー光線を使用し、ラインを描くSLA方式と比較したときに、高精細な造形を行うと液晶のドットが造形物に見える、という欠点があります。

光造形方式それぞれのイメージは下記のようになります。

DLP方式は、液晶のバックライトをUVライトに置き換え、液晶の上にあるUVレジンのうち、液晶が白い部分だけを固める方式。

SLA方式は、UVライトのレーザーポインターをUVレジンに当て、レーザーが当たった場所を固める方式。

光造形方式の歴史

1980

光造形方式の特許が取得される

第2回で解説したFDM方式の発明からさかのぼること9年、現在も利用されている光造形方式の特許が取得されました。この特許申請は日本技術者からのものでした。

1987

世界初の光造形3Dプリンター発表

3Dシステムズより世界初となる光造形3Dプリンターの発表がされました。複雑な形状を旋盤やマシニング等と異なり短時間で製作できるようになりました。

2006

光造形方式の特許が失効

光造形方式の特許が失効し、多くの光造形3Dプリンターが開発、製造されていきます。

2015~

DLP方式等安価な3Dプリンターが出回る

Anycubic社やElegoo社等の中国メーカーが台頭し、非常に安価な製品が多く出回るようになり始める。

光造形方式 3Dプリンタ の普及

光造形方式の特許が失効し、一般化した光造形方式3Dプリンター、2023年1月現在非常に多くの3Dプリンターが存在し、画面の解像度等も時代の進歩とともにフルHD→4K→6K等と進化してきています。安価な製品では2万円程度から購入できる為、最初の1台として検討している方々も多いのではないでしょうか。

“あれ?でも光造形は後処理が大変でしょ?”と思われるかもしれませんが、水洗いレジンという、造形物を水で流せる材料が存在し、2次硬化は晴れた日の日光が当たる場所に数時間放置するだけで良いなど、お手軽に扱える素材も多くあります。

製品自体は安価に販売されるようになりましたが、依然として紙に印刷するプリンターのように一家に一台とまで普及はしていない現状があります。なぜでしょうか?

簡単に普及しない原因等を想定した場合、以下のようなことが考えられます。

 ・液体を直接扱う為、取り扱いが難しいと思われがち。

 ・安価な3Dプリンターは調整する場所が多く、箱から出してすぐに使える状況ではないものが多い。

 ・調整方法等がよくわからず、3Dプリンターに失敗のイメージがある。

扱いが難しいと思われがちですが、FDM方式と比較して調整する箇所が少ないことが光造形方式の魅力。なんでも良いから3Dプリンターを使ってみたいという方こそ光造形 3Dプリンターを検討してみて下さい!

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