3Dプリントの方法を学ぶには、プロセスに関するある程度の知識と、物事を実行するために使用するソフトウェアを知る必要があります。 私は、自宅で何かを3Dプリントする方法、および大きなオブジェクトとFusion 360やTinkerCADなどのソフトウェアを使って説明する簡単な記事を書くことにしました。

自宅で3Dプリントするには、3Dプリンターとフィラメントを購入し、本体を組み立てるだけです。 組み立てたら、フィラメントをセットし、Thingiverseなどのウェブサイトから3Dモデルをダウンロードし、スライサーでファイルをスライスして3Dプリンターに転送します。 1時間以内に3Dプリントを始めることができます。

3Dプリントを成功させる方法と、さまざまなソフトウェアについて、さらに詳しい情報をご覧ください。

家庭で何かを3Dプリントする方法

それでは、自宅での印刷に必要なアイテムを見てみましょう：

• 3Dプリンター
• フィラメント
• 3Dモデル
• スライシングソフト
• USB/SDカード

3Dプリンターを組み立て、フィラメントを挿入し、3Dプリントするモデルを用意したら、モデルを3Dプリントするのはとても簡単です。 初めて3Dプリンターを使う人も、かなり簡単にできるはずです。

それでは、これらのアイテムを絡めた自宅での3Dプリントの手順を説明します。

3Dモデルのダウンロードやデザイン

何を印刷するかによって、この最初のステップはさまざまな可能性があります。

例えば、映画の小道具を印刷したい場合、その小道具のモデルがすでにネット上に存在する可能性が高い。

3Dプリントするために必要なモデルの形式は、通常、.stlファイルまたは.objなので、ダウンロードするモデルがその形式であることを確認します。

また、CADソフトと互換性のあるモデルをダウンロードし、各CADソフトに入れ、STLファイルとして書き出すこともできます。 CADモデルのウェブサイトはたくさんあるので、プリントできるモデルの種類は自由です。

3Dプリントする前に、モデルに変更を加えることができます。

STLやCADのモデルを探すのに適した場所として、以下のようなものがあります：

• Thingiverse -コミュニティが作成した多くの無料実用モデル
• MyMiniFactory - 無料モデルと購入可能なモデルが含まれています。ファイルはSTL形式なので、そのままスライスソフトに入れることができます。
• 3D Warehouse - これは、私がCADモデルのために使用したウェブサイトで、多くの無料モデルがあります。 ファイルはSketchUpと直接互換性があり、モデルは簡単に他のモデリングソフトウェアにインポートすることができます。
• Yeggi - これは、すべての主要なアーカイブを検索する、3Dプリント可能なモデルでいっぱいの大規模な検索エンジンです。

自分でデザインしたものを印刷したい場合は、Fusion 360、Onshape、TinkerCAD、Blenderなどのソフトがあります。 これらのCADソフトからファイルをエクスポートするには、「File> Export>」で「STL (stereolithography - .stl)」をフォーマットの一覧から選択します。

様々なソフトウェアでどのように行われているかについては、記事の後半で詳しく説明する予定です。

スライシングソフトでモデルを加工する

スライスソフトとは、STLファイルをGCodeファイル（*.gcode）に変換することができる、3Dプリンターに対応したソフトウェアです。 要するに、GCodeとは3Dプリンターが理解できる言語です。

このように、G-CODEファイルには、プリントを思い通りに仕上げるために必要なすべての設定が含まれています。

スライスソフトは、プリントのサイズやサポートの有無、インフィルの種類など、設定に必要な数値をすべて入力するもので、これらの設定はすべてプリント時間に影響する。

プリンターを選択すると、そのプリンターの標準設定が表示され、必要に応じて変更することができます。

ここでは、3Dプリントで人気のスライスソフトをご紹介します：

• Ultimaker Cura - 私の個人的な選択で、無料で多くのプリンターと互換性があります。 間違いなく最も人気のあるスライサーで、初心者から上級者まで適しています。 定期的にアップデートされます。
• PrusaSlicer - 多くの3Dプリンターと互換性があります。 フィラメントとレジン印刷が含まれます。

Thingiverse & Curaでモデルをダウンロードし、スライスするプロセスを以下のビデオでご覧ください。

3Dプリンターの中には、MakerBot & CraftWareのように、その特定の3Dプリンターでしか使えない独自のソフトウェアを持っているものもあるので、その点には注意してください。

GCodeファイルを3Dプリンターへ転送する

この手順は、お使いのプリンターやスライスソフトの種類によって異なります。 前述のように、ソフトによっては、プリンターとワイヤレスで接続してプリントを開始できるものもあれば、USBやSDカードを使用する必要があるものもあります。

私の場合、プリンターにはUSB/SDコンバーターが付属しており、テストプリントもありました。

プリンターには通常、転写の仕方の説明書がついています。

Creality 3Dプリンターの転写工程を説明した以下のビデオをご覧ください。

プリントする - フィラメントの装填と3Dプリンターのキャリブレート

印刷自体は簡単なのですが、印刷をスムーズに行うために、「印刷」を押す前にいくつかの手順を踏まなければなりません。 これもプリンターによって異なります。

しかし、一般的には、材料の装填と準備、構築されたプラットフォーム/プリンターベッドのキャリブレーションに分けることができます。

• 素材の読み込みと準備

素材によって、その装填や準備の仕方はさまざまですが、ここでは、家庭用プリンターの代表的な素材であるPLAフィラメントの装填方法として、素材ロールをスプールに乗せ、フィラメントを予熱してエクストルーダーに挿入する方法を動画でご紹介しています：

• プラットフォーム／プリンターベッドのキャリブレーション

特にプリンターではキャリブレーションが重要です。 プリンターベッドのキャリブレーションを誤ると、フィラメントがプラットフォームにくっつかなかったり、レイヤーが互いにくっつかなかったりと、プリントがうまくいかない問題がたくさん発生します。

プリンターのキャリブレーション方法は、通常プリンター本体に記載されていますが、ノズルのベッドからの距離を手動で調整し、プラットフォームのどの部分でも同じになるようにすることが必要です。

その方法を詳しく説明しているのが、Creality Ender 3プリンター用のこのビデオです。

フィラメントが冷えてしまった場合は、「print」を押すと「Preheat PLA」の工程が再び始まり、この工程が終わると印刷が始まります。 印刷には長い時間がかかるので、根気よく続けることが肝心です。

印刷の問題の多くは、最初のレイヤーがうまくいっていないことが原因なので、最初のレイヤーができるまで印刷を見続けることは非常に有効です。 レイヤーがうまく見えるかどうか、プリンターベッドに密着しているかどうかを確認し、成功の可能性を大幅に向上させましょう。

大きなものを3Dプリントする方法

大きなものを3Dプリントするには、350×350×400mmの造形量を持つCreality Ender 5 Plusのような大型3Dプリンタを自分で購入するか、3Dモデルをパーツに分割して、接着剤やスナップフィットジョイントで再組み立てする方法があります。 多くのデザイナーが、3Dモデルをパーツに分割して提供しています。

大きなものを3Dプリントする場合、大型の3Dプリンターを用意するのも一つの方法です。 必要なサイズによっては、大型のプリンターを購入することもできますが、かなり高額になってしまうかもしれません。

人気の大型3Dプリンターもあります：

• Creality Ender 5 Plus - 350×350×400mmの印刷サイズ、サイズを考えると手が届きやすい価格。

• Tronxy X5SA-500 Pro - 500×500×600mm印刷フォーマット、中間価格。
• Modix BIG-60 V3 - 600×600×660mmの印刷フォーマット、高価です。

もし、ご自分の小型プリンターを使いたいのであれば、モデルを小さなパーツに分割して個別に印刷し、それを組み立てるのが最適な解決方法です。

CADソフトでモデルを分割し、各ピースを個別にエクスポートするか、Meshmixerなどの専用ソフトを使用する必要があります。

オンラインモデルの中には、元ファイルがマルチパートSTLとしてモデリングされている場合、特定のソフトウェア（Meshmixerでも可能）でSTLファイルを分割したり、スライスソフトの拡張機能を使用してそこでモデルを分割することも可能です。

Fusion 360、Meshmixer、Blender、Curaなど、さまざまなソフトウェアでモデルを分割する方法について解説していますので、ご覧ください。

このビデオでは、Meshmixerで行う方法を紹介しています。

3Dプリントサービスもこの作業を手伝い、プリント用のモデルを分割してくれますし、プリント用の既製パーツをダウンロードさせてくれる独立系デザイナーもいます。

組み立てのタイプによって、分割の仕方で接着しやすいようにしたり、メカニカルなタイプの組み立てを好む場合は、ジョイントを挿入してモデル化するようにします。

Craftcloud、Xometry、Hubsなど、専用の3Dプリントサービスを利用して3Dプリントしてもらう人もいますが、大きなものの場合は非常に高価で実用的ではありません。 地元の3Dプリントサービスを探せば、もっと安いかもしれません。

ソフトウェアから何かを3Dプリントする方法

ここでは、一般的な3Dモデリングソフトと、そのソフトでデザインしたモデルを3Dプリントする方法について説明します。

Fusion 360から何かを3Dプリントする方法

Fusion 360は、Autodesk社が開発した有償の製品設計・製造ソフトウェアです。 機能を絞った個人向けの無料版と、有料版の無料トライアルがあります。

クラウド型なので、パソコンの性能に左右されることなく、ノートパソコンやパソコンの機種を問わず、誰でも利用することができます。

3Dプリント用モデルの作成、他のソフトウェアで作成したモデルの修正（メッシュを含む）、既存のSTLデータの編集が可能です。 その後、モデルをSTLファイルとして書き出し、スライスソフトウェアに入れることができます。

その方法についてご案内します。

TinkerCADから何かを3Dプリントする方法

TinkerCADは、Autodesk社が開発した無料のWebベースのプログラムで、主に印刷用の3Dモデルを作成するために使用される初心者向けのソフトです。

また、TinkerCADは、3Dプリントプロバイダーと提携したプリントサービスも提供しており、プログラムのインターフェースから直接アクセスすることができます。

TinkerCADの3Dプリントの方法についてのガイドをご覧ください。

Onshapeから何かを3Dプリントする方法

Onshapeは、異なるドメインで使用されるソフトウェアで、クラウドベースコンピューティングにより1つのモデルでコラボレーションが可能です。 学生や教育者向けに無料版があるプロフェッショナル製品です。

Onshapeには、モデルが思い通りに印刷されることを確認するための機能や、STLに書き出すための「エクスポート」機能があります。

Onshapeの3Dプリントを成功させるためのガイドをチェックする。

Blenderから何かを3Dプリントする方法

Blenderは、アニメーション、視覚効果、コンピュータゲーム、3Dプリントのためのモデリングなど、幅広いクリエイティブな分野で使用されている、市場で最も人気のあるモデリングソフトウェアの1つです（無料）。

また、3Dプリントツールキットも付属しており、エクスポート前のプリント時にモデルが問題を起こさないようにすることができます。

Solidworksから何かを3Dプリントする方法

Solidworksは、ソリッドモデリングを使用するWindowsのCADおよびCAEソフトウェアです。 価格に影響するさまざまなカテゴリがあり、無料トライアルやデモのためのいくつかのオプションが用意されています。

他のソフトと同様にSTLの書き出しが可能なほか、モデルが印刷可能かどうかを確認できる機能が組み込まれています。

SketchUpから何かを3Dプリントする方法

Trimble社が開発したSketchUpも、様々な分野で使用されている非常に人気のある3Dモデリングソフトウェアです。 無料のウェブベース版と、いくつかの有料版があります。

また、モデルを印刷できる状態にするためのアドバイスや、STLのインポート/エクスポートオプション、先ほど紹介した専用の無料3Dモデルライブラリ「3D Warehouse」なども充実しています。

SketchUpのこれらのヒントをチェックして、あなたのモデルが正しくプリントされることを確認してください。