3Dプリンターを使った副業におすすめのプリンター3選

昨今注目を集める3Dプリンターですが、どんなことができるのか、また価格なども気になりますよね。

今回は、その3Dプリンターを使った副業におすすめのプリンターを3つ厳選してご紹介します。

もくじ

1.3Dプリンターでできること
2.注目は金属用3Dプリンター
3.3Dプリンターの本体価格は安い?製品価格は?
4.3Dプリンターで部品を製作する手順
5.副業に使う3Dプリンター3選

1.3Dプリンターでできること

3dプリンター

3dプリンター

3DプリンターのDはDimensional(次元)の略で3Dは3次元すなわち立体構造を意味します。

3Dプリンターとは立体構造をプリントすることができる製品で、CADなどにより作成した3Dモデル(多くの場合は、stl形式)をそのまま樹脂や金属部品として具現化することができます。

技術の進化はすさまじく、3Dプリンターの現在は低価格ながらも精度は数ミクロン、いわゆる卓上と呼ばれる小型な製品が多数販売されています。

現在、使用されている材料の多くは樹脂ですが、金属用の3Dプリンターもあります。

プリント方式は、部品をスライスして各層ごとに形状を形成する積層方式が最も一般的です。

樹脂では熱で樹脂を溶かし再度固める熱硬化方式と紫外線硬化樹脂を使い紫外線をあてて硬化させる光硬化方式が主流となっています。

熱硬化型は安価に大物が製作可能ですが、精度では光硬化方式に及びません。

また光硬化方式の方が表面の粗さは小さくなります。

安価に大物を作りたければ熱硬化、大きさより精度や見た目、機能重視ならば光硬化方式がおすすめです。

材料は、3Dプリンター用に開発された各メーカーオリジナルが多数発売されています。

ABSに似た特性をもたせた材料をABSライクと呼び、ほかにはゴムライクなものまで幅広材料が発売されています。

2.注目は金属用3Dプリンター

金属用3Dプリンター

金属用3Dプリンター

3Dプリンターといえば、樹脂のイメージがありますが、最近は金属の3Dプリンターにも注目が集まっています。

従来はまず材料のブロックを製作し、加工するプロセスを経ていました。

まず、金属を高温で溶かしてから型にいれるなどしてブロックを製作しますが、その際、冷却スピードが内側と外側で異なる(外側の方が速く冷え、内側はゆっくり冷える)ため、内側と外側で微妙に組成が異なります。

また加工すると熱が発生し、力が加わるため応力として残ってしまいます(残留応力といいます)。

残留応力によって時間がともに変形するといった問題がありました。

3Dプリンターの場合、各層が非常に薄く、部品全体が同じ組成をもちやすいため、安定した特性が得られると注目されています。

機械要素技術展のような機械系の展示会においても金属用3Dプリンターの割合が目立ってきています。

3.3Dプリンターの本体価格は安い?製品価格は?

3Dプリンターが注目され始めたころは、装置も大きく数百万円など非常に高価でした。

一般家庭向けというよりは業務用の3Dプリンターが主流でした。

しかし、最近は家庭でも使えるような卓上型の3Dプリンターが数多く発売されており、通販で購入することができます。

価格は10万円をきったものまで発売されています。

3Dプリンターの価格を決める大きな要素は次の3つです。

  • 積層ピッチ
  • ワークサイズ
  • 積層方式

積層ピッチとは、スライスする一枚の厚みを意味します。

積層ピッチが0.02mmというと各層の厚みが0.02mmとなり、傾斜面の段差もほとんど見えなくなります。

積層ピッチが0.1mmとなるとかなり段差が目立ちます。

積層ピッチが細かくなればなるほど、3Dプリンターの位置精度、樹脂を硬化させる点を小さくしなければならないので高価になります。

ワークサイズは製作可能な部品の大きさを意味し、積層方式は前述の光硬化方式や熱硬化方式があります。

金属の場合は、光硬化方式はなく、かわりに焼結とよばれ、バインダー(接着剤)と粉末上にした金属材料を加圧しながら熱をかけることで固める方式もあります。

材料はメーカーによって異なりますが、樹脂の場合は1Lあたり数万円です。

たいていの場合は、プリントする際にサポート材が必要となり、製品容積の2倍近い材料が必要になります。

4.3Dプリンターで部品を製作する手順

3Dプリンターで部品を製作するための手順は次の通りです。

  1. 3Dデータを用意する(多くの装置はSTLファイル)
  2. サポート材の位置、部品の配置を決める
  3. 3Dプリンターにデータを転送する
  4. プリントする

①3Dデータの作成には3D-CADを使うことが多いです。

3D-CADといえば、高価ですし、家庭でもっていることは少ないと思います。

しかし、最近はFusion360など無料の3D-CADでもかなり高性能になっており、STL形式での保存も可能になっています。

②3Dプリンターの部品製作で肝となるのがサポート材の配置です。

サポート材は、その名の通り、プリントする際に製品がおちたり変形したりしないようにサポートするための部材です。

装置によって使う材料は異なります。

サポート材は製作が完了すれば不要になりますが、水溶性のサポート材で、プリント後に水洗いすればサポート材の除去ができるタイプもあります。

それ以外には、製品と同じ材料でサポート材もつくるタイプがあります。

プラモデルのようなイメージです。

サポート材の位置あy大きさは専用ソフトが決めてくれることが多いですが、サポート材との接続部には凹凸が残る可能性があるので、凹凸ができてほしくない箇所にはサポート材がつかないように調整が必要です。

③3Dデータが完成したら、3Dプリンターにデータを転送します。

USBケーブルをつなぐ、USBメモリでうつす、LAN接続して通信するなど方法は多様です。

④サポート材の設定が完了してデータ転送がすれば、最後はプリントです。

3Dプリンターの弱点は加工時間の長さです。

特に積層ピッチを細かくして大きな部品をつくるとすぐに24時間以上かかってしまいます。

例えば、光硬化方式で、10mm四方の立方体を積層ピッチ0.02mmで製作する場合は、500層にスライスするので、製作するのに数時間かかります。

5.副業に使う3Dプリンター3選

短期間で、樹脂や金属部品を試作するのに適した3Dプリンターを使って副業をしたいと考えている方にお勧めの3Dプリンターをご紹介します。

①forms2

forms2

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formlabs社としては3世代目の3Dプリンターで、光造形方式です。

卓上タイプで製作できるワークサイズは145×145×175mm、最小積層ピッチは0.025mmです。

材料の残量検知や適性温度への自動調整など、だれでも簡単に使いこなすことができます。

オリジナルの材料(アクリル系)だけでなく、ABSライクやゴムライクなど多様な材料に対応しています。価格は54万円~です。

②3L10AXJP0Z0A

3L10AXJP0Z0A

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xyzプリンティング社が提供する光造形方式の3Dプリンタ―です。

卓上タイプで製作できるワークサイズは128x128x200mmです。

最小積層ピッチは0.025mm以下です。

価格は34万円~です。

③DMM.make

DMM.make

DMM.make

DMM.make

3Dプリンターは安価になってきたとはいえ、まだ数十万円の初期投資が必要です。

部品が売れて償却できれば問題ありませんが、償却できないリスクもあります。

そのようなリスク回避におすすめなのが、DMM.makeです。

3Dデータの作成までは各ユーザーが行い、プリントはDMM.makerに依頼するという方法です。

最新のプロ仕様の3Dプリンターで比較的安価に部品が作れると評判です。

メリットは、3Dプリンターを購入する必要がないので、初期投資が不要であること、日進月歩の3Dプリンター業界において最新のプリンターを活用できることにあります。

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