FMD(熱溶融方式)3Dプリンターおすすめ一覧
熱溶解積層方式(FDM)は、材料を熱で溶かして造形物を作り上げていく方式です。ケーブル状の樹脂材料を溶かし、ノズルから出していいきます。一筆書きのようにして、造形物を作り上げていきます。
FDM方式で使用する材料は、熱可塑性樹脂(加熱して高温になると柔らかくなり、冷却され低温になると固まる性質の樹脂)を使用します。前述のケーブル状の樹脂は、一般的にはフィラメントと呼ばれます。フィラメントは基本的に単一材料で構成されますが、複数のフィラメントを用いることで複合材料的な 造形物を作成したり、サポートと造形物のフィラメントを別にして造形することなどができます。
ノズル先端は100~250度まで温めて材料を溶かし造形物を積層させていきますが、その樹脂が冷めた際に剃りが発生すること、さらに1積層面ごとの積層跡が出てしまうことが課題として挙げられます。
FDM(熱溶解積層方式)の特徴(メリット・デメリット)
FDM(熱溶解積層方式)方式の特徴(メリットとデメリット)をご紹介します。
メリット①:後処理が不要である
光造形方式や粉末焼結方式では、造形後に有機溶剤を用いた洗浄やガラスビーズを用いた洗浄・磨きが必要になりますが、FDM方式で取り出した造形物は基本的に後処理不要です。 バリや見た目を良くするために研磨をすることはありますが、他方式と比べると後処理はかなり簡単にできます。
メリット②:高強度の造形物を作ることができる
最近ではカーボン繊維を配合させたフィラメント(材料)を用いて造形物を作ることができます。カーボン入りの材料は非常に高強度であり、高強度材料を作ることができるのは、FDM方式の特徴とも言えます。
デメリット①:異方的な特性を有する
FDM方式で作られた造形物は、同一平面方向では強度を有するものの、積層時の高さ方向の強度は弱く(積層面間の強度は弱い)、出来上がった材料が異方的になるという課題があります。 材料への負荷モードがある程度わかっているならば、造形時の配置を工夫する必要があります。
デメリット②:反りが発生する
熱を加えて溶かすため、樹脂が固まった際に反りが発生してしまいます。造形の方法を工夫することで改善することはできます。
FDM(熱溶解積層方式)方式による光造形3Dプリンター一覧
FDM3Dプリンターにどんな種類があるか以下に示します。