3Dプリントの解像度やレイヤーの高さに関して、ミクロンという言葉をよく耳にしますが、私も最初は戸惑いました。 少し調べてみると、3Dプリントの解像度を表現するために、ミクロンという測定値がどのように使われているのかがわかりました。

100ミクロンはレイヤーの高さ0.1mmに相当し、3Dプリントに適した解像度です。 Curaの通常のデフォルトのミクロンの尺度は200ミクロンまたは0.2mmであり、3Dプリントオブジェクトの比較的細かい側です。 ミクロンを高くすればするほど解像度は悪くなります。

ミクロンは、3Dプリントの世界にいる人なら慣れておくべき測定値です。 この記事では、3Dプリントの解像度とミクロンに関する知識を深めるために使える、重要な詳細をお伝えします。

3Dプリンターにおけるミクロンとは？

ミクロンは、単にセンチメートルやミリメートルと同様の計測単位なので、3Dプリンターに特化したものではありませんが、この分野で広く使われていることは間違いありません。 ミクロンは、3Dプリンターによる3Dプリントの各層の高さを示すのに使われます。

ミクロンとは、印刷する対象物の解像度や品質を判断するための数値です。

3Dプリンターを購入する際に、ミクロン数が少ないプリンターが良いとか、ミクロン数が多いプリンターは実は解像度が低いということがわからず、迷ってしまう方が多いようです。

数字の面を直視すると、ミクロンは以下のように等しくなります：

• 1,000ミクロン＝1mm
• 10,000ミクロン＝1cm
• 1,000,000ミクロン＝1m

下の動画は、3Dプリントの解像度がどれだけ高いかを示していますが、これよりもさらに高い解像度が可能です！

日常生活でミクロンという言葉をあまり耳にしないのは、その小ささにあります。 1メートルの100万分の1に相当します。 そのため、3Dプリントした各層はZ軸に沿って進み、プリントの高さと表現されます。

このため、解像度をレイヤーの高さと呼ぶことがありますが、これはモデルをプリントする前にスライスソフトで調整することが可能です。

ミクロンだけで印刷品質が決まるわけではなく、他にも様々な要因があることを念頭に置いておいてください。

次の項では、3Dプリントに望まれる良い解像度やミクロン数とは何かということに触れていきます。

3Dプリントに適した解像度/レイヤーハイトとは？

100ミクロンは、レイヤーが小さく、レイヤーラインがあまり目立たないため、良い解像度、レイヤーハイトと考えられています。 その結果、より高品質なプリント、より滑らかな表面を得ることができます。

プリントに適した解像度やレイヤーの高さを決めるのは、ユーザーにとって迷うところです。 さて、ここでまず注意していただきたいのは、プリントが完了するまでの時間は、レイヤーの高さに反比例しているということです。

つまり、一般的に、解像度や印刷品質が高いほど、印刷にかかる時間は長くなります。

レイヤーの高さは、印刷解像度とその品質を定義するための基準ですが、レイヤーの高さが印刷解像度のすべての概念であると考えるのは間違いです。

プリンターの高さの能力は様々ですが、通常、3Dプリンターのサイズに応じて、10ミクロンから300ミクロン以上のオブジェクトがプリントされます。

XYおよびZ解像度

XY寸法とZ寸法を合わせて、良好な解像度を決定します。 XYは、単層でのノズルの往復の動きです。

XY寸法のレイヤーハイトを100ミクロンなど中程度の解像度に設定すると、より滑らかでクリアな高品質プリントになります。 これは、ノズル径0.1mmに相当します。

前述したように、Z寸法はプリントの各層の厚みをプリンターに伝える値に関するもので、ミクロンが少ないほど解像度が高くなるという点では同じである。

ノズル径が400ミクロン（0.4mm）程度の場合、層の高さはノズル径の25％～75％になるように設定することが、専門家の間では推奨されています。

ノズル径0.4mmに対して、0.2mm～0.3mmの層高が最適とされており、この層高で印刷することで、速度、解像度、印刷の成功率のバランスがとれます。

3Dプリンターにおける50ミクロンと100ミクロン、その違いとは？

なめらかな肌ざわりと透明感

50ミクロンでプリントしたものと100ミクロンでプリントしたものでは、その滑らかさや透明感が明らかに違うことがわかります。

ミクロン数が少なく（50ミクロンと100ミクロン）、解像度が高いプリントは、小さい分、線が見えにくくなります。

低ミクロンでの3Dプリントは、3Dプリンターのチューニングが必要なので、定期的なメンテナンスとパーツのチェックを怠らないようにしてください。

ブリッジングパフォーマンス

3Dプリントで発生する大きな問題のひとつに、オーバーハングやストリンギングがあります。 解像度やレイヤーの高さが影響しますが、50ミクロンと100ミクロンのプリントでは、ブリッジの問題が発生する可能性が高くなります。

3Dプリントのブリッジングが悪いと品質が落ちるので、ブリッジングの問題を解決してみてください。 レイヤーの高さを低くすると、かなり効果があります。

3Dプリントにかかる時間

50ミクロンと100ミクロンの印刷の違いは、2倍の層を押し出す必要があり、実質的に印刷時間が2倍になることです。

印刷品質などの設定と印刷時間のバランスが必要なので、ルールに従うというより、好みによりますね。

3Dプリンティングは正確か？

3Dプリントは、高品質で微調整された3Dプリンターがあれば、非常に正確です。 箱から出してすぐにでも非常に正確な3Dプリントモデルを得ることができますが、アップグレードやチューニングによって、精度を高めることができます。

ABSのような素材はそれなりに収縮するので、収縮率と印刷のしやすさを考慮する必要があります。 PLAやPETGはあまり収縮しないので、印刷精度を追求するならば、これらの素材は最適な選択です。

また、ABSは印刷が難しく、理想的な条件が必要です。 ABSを使用しないと、印刷物の角や縁が丸くなり、いわゆる反りが発生します。

PLAでも反ることはありますが、プリントに突風が当たるなど、反るにはもっと大変なことが必要です。

3Dプリンターは、Z軸、つまりモデルの高さの精度が高いです。

そのため、像や胸像の3Dモデルは、高さ方向に沿って細かいディテールが印刷されるような方向になっています。

Z軸の解像度（50ミクロンまたは100ミクロン）と、X軸＆Y軸であるノズル径（0.4mmまたは400ミクロン）を比較すると、この2方向で大きな解像度の差があることがわかります。

3Dプリンターの精度を確認するには、デジタルでデザインを作成し、そのデザインを印刷することをお勧めします。 印刷結果をデザインと比較することで、3Dプリンターの精度を知ることができます。

寸法精度

3Dプリンタの精度を確認する最も簡単な方法は、決められた長さの立方体をプリントすることです。 テストプリントのために、20mmの等しい寸法を持つ立方体を設計します。

立方体をプリントした後、手動で寸法を測定し、実際の立方体の長さと20mmの差が、プリント結果の各軸の寸法精度となります。

All3DPによると、キャリブレーションキューブを測定した結果、測定差は次のようになります：

• 0.5mmを超えると不良となります。
• 0.2mm～0.5mm程度の誤差は許容範囲です。
• 0.1mm～0.2mm程度の差があればよい。
• 0.1未満はExcellentです。

このように、プラス値の方がマイナス値よりも次元が違うという事実を心に留めておいてください。