3Dプリンターメーカーはどのような種類があるの?

3Dプリンターは現在、多種多様な機種が登場しています。FDM方式、光造形方式、レーザー焼結方式など数々の特許が失効したことにより、2013年ごろから急速に開発が進み、現在では1台数万円から購入することもできます。

メーカーもありとあらゆる種類が登場しており、ここでは3Dプリンターメーカーの特長についてご紹介します。

日本の3Dプリンターメーカーは?

気になる日本の3Dプリンターメーカーですが、金属造形の領域以外、つまりプラスチックやゴムなどの樹脂系の3Dプリンターメーカーはほとんどいません。もしくは市場においてほとんどシェアを持っていないのが現状です。

日本の3Dプリンターメーカーが少ない理由

日本の3Dプリンターメーカーが圧倒的に少ない理由ですが、その理由はさまざまです。もともと技術そのものがアメリカ発の技術であることや、3Dプリント技術の開発に対してかける情熱と資金力の不足、ソフトウェア開発の遅れ、など様々です。

特に3Dプリンターは二次元のプリンターとは違い、素材を化学変化させながら個体にしていく技術なため、ハードウェアを制御するソフトウェアの技術がカギとなり、ITに優れる米国、中国が一歩先んじているという点も挙げられます。

金属加工については、日本の加工機は極めて優れており、マシニングセンタなどの切削加工機のメーカーが金属積層造形を切削に加える、もしくは金属3Dプリンティングを開発し、展開しています。

造形方式&価格帯別のおすすめ3Dプリンターメーカー

上記のような状況も踏まえ、日本でも導入されている3Dプリンターメーカーがある程度絞られてきているのが現状です。

FDM方式の3Dプリンターメーカー

FDM方式の3Dプリンターメーカーでは、価格帯によって異なりますが、いかにご紹介するメーカーがシェアを多く持っています。

FDM方式について

FDM方式とは熱溶解積層法といわれ、フィラメント材料という糸状のプラスチックを加熱したノズルに通して、溶かして積層する技術です。特長としてABSなどの高強度な造形物が作れる半面、材料が一度溶けて冷えて固まるため、安定させるのが大変です。この安定性の部分が高いメーカーが人気です。

ストラタシス

ハイエンド機の代表がストラタシスです。FDM方式そのものを開発したアメリカのメーカーで、庫内温度を安定させる加熱オーブン機能を搭載し、ABSPCなどのエンプラなどを高精度、高強度に造形することができます。同社の3Dプリンターは精度、強度、安定性に優れており、最終品レベルを作ることができます。ただ導入コスト、ランニングコストともに高いので、導入は生産レベルが中心になります。

BigRep(ビッグレップ)

大型造形に特化したドイツの3Dプリンターメーカーです。大型(1メートル以上)の造形物が作れる3Dプリンターはこれまでストラタシスの3Dプリンターが中心でしたが、価格が高いことから、資金が潤沢にある企業でしか利用ができませんでした。BigRep3Dプリンターは、プリント安定性に優れるPLAを中心に、大型造形に特化した機種をコストパフォーマンスよく提供しています。

Raise3D(レイズ3D

日本のFDM 3Dプリンターで圧倒的な導入台数を誇るのが中国メーカーのRaise3Dです。Raise3Dは、Raise3Dの最大の特長がハードウェアとの高い連携を誇るソフトウェア技術です。これにより、デスクトップタイプでありながら、1台でPLAからABS、カーボン配合などのエンプラ系のフィラメントも利用可能です。また自社製のフィラメント以外にも他社製のフィラメントが使えるパラメーターを提供しており、幅広い用途を提供します。

MarkForged(マークフォージド)

MarkForgedはカーボンファイバー配合やガラス繊維などファイバー材料を入れた高強度&高硬度造形に特化したアメリカの3Dプリンターメーカーです。フィラメントそのものに繊維強化剤を配合するのではなく、2本のノズルでフィラメントの中に本物の繊維材をプリントすることで、高い剛性と強度を両立します。

FLASHFORGE(フラッシュフォージ)

低価格タイプのデスクトップFDM 3Dプリンター(50万円以下)で、高い導入実績を誇るのが中国メーカーのFLASHFORGEです。日本国内の累計導入台数が15千台を超え低価格ながらもメンテナンス性と安定性に優れた品質を提供しています。30万円台で複数のフィラメント材料が使用できるのも人気の一つです。

Creality 3D(クリアリティ3D)

Creality 3Dは、中国の低価格タイプのFDM 3Dプリンターメーカーです。11万円台からの機種があり、組み立て式というタイプの3Dプリンターです。3Dプリンターの仕組みを学ぶなど、教育用のキットとしても人気です。

光造形方式の3Dプリンターメーカー

光造形3Dプリンターではハイエンド機から100万円代の様々な機種が登場しています。

光造形方式について

光造形方式とは、液体のUV硬化レジンに紫外線を当てながら固めていく造形技術です。紫外線の当て方が数種類あり、ビームであてる方法やプロジェクタであてる方法などがあります。この硬化を安定させる技術もメーカーごとに違います。

3Dsystems(スリーディーシステムズ)

3Dsysmtesは、光造形方式を開発したアメリカのメーカーです。開発元としての技術力は高く、非常に高精度かつ優れた安定性を誇ります。またもともと高価格帯のハイエンド機が中心でしたが、最近では300万円代から導入が可能です。100万円以下の光造形方式では実現できない最終品レベルの造形を提供します。

ストラタシス

ストラタシスはFDMPolyJet方式の代表的メーカーでしたが、新たに光造形方式の機種も開発しました。光造形3Dプリンターは造形中の酸素を除外することで高速造形可能ですが、ストラタシスの光造形は高速量産用に開発された機種です。

Formlabs(フォームラブズ)

FormlabsSLA方式の光造形3Dプリンターの代表的メーカーでアメリカの会社です。同社のForm2Form3Form3+は高い安定性と高精細な造形、多彩な材料に対応しており、100万円以下の価格帯の中では圧倒的な市場シェアを誇っています。

レーザー焼結方式の3Dプリンターメーカー

レーザー焼結方式は2014年に特許が失効して以来、低価格機種の開発が進んでいます。低価格機種といっても初期導入コストで500万円近い費用がかかります。

レーザー焼結方式とは

レーザー焼結方式は粉末状のナイロンにレーザービームをあてて焼き固めて造形する技術です。特長としてサポート材が付かないことから精度が出しやすく、かつ高強度な造形が可能です。ただし粉末を取り除く後処理に専用の設備や機械が必要です。

Formalbs

Formlabsは光造形方式のメーカーとしてスタートしましたが、レーザー焼結方式のFuse1を開発しました。デスクトップ型として専用の後処理機FuseShiftを備え、窒素ガスなどを使用しなくても3Dプリントを行うことができます。

PolyJet方式のの3Dプリンターメーカー

PolyJet方式はUV硬化性樹脂をインクジェットのように噴霧し硬化することで高精細、滑らかな造形、フルカラー、マルチマテリアルが実現できます。

PolyJet方式とは

PolyJet方式は紫外線で固まるUV硬化性樹脂を吹き付けながら固めていく造形技術です。光造形よりもさらに細かく、かつ専用のサポート材がつくので後処理が楽です。またUV硬化性樹脂を混ぜながら造形できるため、フルカラーマルチマテリアルが可能です。その反面、ノズルが詰まりやすく定期的なメンテナンスが必要です。

ストラタシス

PolyJet方式はイスラエルのObjet社が開発する造形方式ですがストラタシスと合併することで同社のラインナップになっています。同社のPolyJet3Dプリンターはフルカラーやマルチマテリアルなど多彩な表現が可能です。