熱溶融積層法を学ぶ

FDM方式の3Dプリンターによる造形 FDM方式の3Dプリンターによる造形

概要

溶融物堆積法(Fused Deposition Modeling)(FDM)とも呼ばれます。3Dプリンターブームの火付け役となった工法です。細いノズル(0.1mm~0.25mm程度)から、熱で溶かした樹脂を吐出、積層することでモデルを作製します。この工法の3Dプリンターは装置価格が比較的安価なのが特徴です。
※2009年一部の特許期限が切れたため、装置メーカーの新規参入・装置の低価格化が起こり3Dプリンターブームの火付け役となりました。

ワークフロー

熱可塑性樹脂を積み重ねていく造形方式 熱可塑性樹脂の造形方式

1. ロールに巻かれた棒状の材料(PLA、ABS他)の先端を200℃程度に加熱。
2. 直径0.1mm~0.25mmのノズルから押し出す。
3. 押し出された材料をテーブル上に積み上げることでモデルを作製する。
(一層積み上げるごとにテーブルまたはノズルが上下に動くことで次の層を作製していく。)

長所

・ABSやPLAなど、汎用量産材料での試作が可能です。(ただし、内部構造は層状で、層間の結合は比較的弱く、機械的特性はイコールではありません。)
・装置が安価で、高額な付随設備も不要です。

短所

・寸法精度が低い。
・一層積み上げるごとに下の層を冷却・硬化させる必要があるため、造形時間が長くなります。
・製品表面が荒いため、美観が求められるモックアップや営業用サンプルなど、用途によっては要求を満たせない場合があります。
・シリコーン型から取り外せない場合があり、真空注型マスターとしての利用には制約があります。
・材料を押しつけながら積層していくため、微細形状の再現ができません。

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