3Dプリント用語集: 用語を分かりやすく解説

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Lisa Ernst · 22.11.2025 · 技術 · 9分

私たちはよく知っています。最初の3Dプリンターがテーブルに置かれ、PLAがセットされ、Benchyがロードされたとき。すると、スライサーでInfill、Flow、Brim、Bowdenのような用語につまずくのです。メニューには、RetractSpeedからZ-Offsetまで、数十個のスライダーが点滅します。33d.chの工房では、この時点でしばしば困惑した顔と、たくさんの未完成の失敗作を目にします。

3Dプリントの言語を理解している人は、問題をより効果的に解決できます。「とにかく何かを調整してみる」のではなく、どのノブが何を担当しているかを知ることができます。この用語集は、実践的な用語をまとめ、典型的なエラーパターン、具体的な参照値、そして私たちの日常からの正直な逸話とともに提供します。

FDM 3Dプリントの簡単な仕組み(用語の意味が分かるように)

ほとんどの家庭用、学校用、オフィス用プリンターはFFF/FDMで動作します。熱可塑性フィラメントがスプールからエクストルーダーに引き込まれ、ホットエンドで加熱され、ベッドに層をなして配置されます。この何千もの薄いレイヤーから、あなたの部品が作られます。

プリントが開始される前に、 スライサー が3Dモデル(STLまたは3MF)をGコードに変換します。つまり、プリンターへの具体的な移動経路、温度、ファン速度です。多くのメーカーが独自の用語集や知識ページを提供していますが、ここではホビーメーカー、学校、中小企業の実践で常に疑問が生じる用語に焦点を当てます。

工房からの小さなアドバイス:新しいプリンターや素材で始める場合は、10〜15分時間を取って、この用語集をスライサーと並べて一度確認してください。どのスライダーが何を担当しているかがすぐにわかります。これにより、後で多くの試行錯誤の時間を節約できます。

素材用語:フィラメント、PLA、PETG&ABS

素材の選択は、安定した実用的な部品を作るための最大の要因の1つです。33d.chの工房では、よく次のような状況を目にします。形状は正しい、スライサーの設定はまあまあOK、しかし素材が用途に合っていない。例えば、PLAで作られた携帯電話ホルダーは、暑い車内ではPETGで作られた同じ形状のものよりもはるかに早く劣化します。

フィラメント

フィラメントは、FDMプリンターが部品を構築するスプール上の細いプラスチック糸です。一般的に直径1.75mm、重さは750gまたは1kgのロールです。PLA、PLAプラス、PETG、ABS、ASA、ナイロン、またはガラス繊維や炭素繊維で満たされた特殊な配合など、無数のバリエーションがあります。

実践では、33d.chではまず3つの点に注意を払います:直径の許容誤差、スプールへの巻き方、そして湿度。巻き方が悪かったり、変動が大きいフィラメントは、不均一なフローにつながります。湿った素材は、泡や粗い表面を引き起こします。簡単なテストプリント(キャリブレーションキューブ、薄い壁)は、ここで常に価値があります。

PLA、PETG、ABSの比較(参照値)

メーカーは独自の温度範囲を指定していますが、実用的には、導入には典型的な範囲が有効です。

素材 ノズル温度* ベッド温度* 典型的な特性と用途
PLA ca. 190–220 °C 20–60 °C 印刷が容易、反り(ワーピング)がほとんどない、装飾品、プロトタイプ、屋内用筐体に最適
PETG ca. 220–250 °C 70–90 °C PLAよりも丈夫で、耐熱性がある、わずかに「粘着性」がある、ブラケット、屋外用途に良い
ABS ca. 230–250 °C 90–110 °C 耐熱性、耐衝撃性、反りやすい、密閉された筐体内での印刷を好む

*メーカーやプリンターによってわずかに変動する参照値。疑問がある場合は、フィラメントロールの仕様を優先してください。

私たちは当初、まさに定番の失敗をしました。スライサーの標準プロファイルを使用しましたが、暑い倉庫で、完成したPLA部品が暖房のすぐ隣に置かれていました。数週間後には、ブラケットは歪み、クリップは脆くなりました。それ以来、熱や紫外線にさらされる機能部品は、ほとんどPETGまたはABSでしか印刷していません。PLAはプロトタイプ、モデル、装飾プロジェクト用として残っています。

スライサー設定を理解する:Infill、Layer Height&その他

スライサーは最初、スイッチが多すぎるコックピットのように見えます。しかし、実際には、あなたが本当に把握すべきいくつかの主要な用語しかありません。残りは後で徐々に微調整できます。

典型的な3Dプリントワークフロー:デジタルモデリングから完成した物理オブジェクトまで。

Quelle: 3dnatives.com

典型的な3Dプリントワークフロー:デジタルモデリングから完成した物理オブジェクトまで。

Infill – あなたの部品の内部構造

Infillは簡単に言えば、あなたの部品の内部構造です。内部のグリッドまたはハニカム構造で、外壁を支えます。これは、ペリメーターとともに、最終的なプリントの安定性、重量、素材の使用量を決定します。

装飾品や簡単なブラケットの場合、33d.chではしばしば10〜20%のInfillとシンプルなグリッドパターンを選択します。機能部品(例:クランプジョー、工具ホルダー、機械部品)の場合、負荷に応じて30〜50%で、GyroidやCubicのようなより安定したパターンを使用します。100%Infillは、本当に必要な場合にのみ使用します。それ以外では、無駄な時間とフィラメントを消費します。

Layer Height / レイヤー高さ

Layer Heightは、印刷された各レイヤーの厚さを示します。0.4mmノズルでの典型的な値は0.1mm(非常に細かい)から0.28mm(速いが、段差が目立つ)です。よく使われる目安は、レイヤー高さがノズル径の約80%以下であるべきということです。0.4mmの場合、約0.32mmです。

私たちの経験則:プロトタイプやブラケットは通常0.2〜0.24mmで印刷し、詳細なフィギュアは0.12〜0.16mmで印刷します。不確かな場合は、0.2mmから始めて、両方向にテストしてみてください。

Perimeter / 壁

Perimeterは、あなたの部品の外壁です。壁の数を増やすと、Infillを上げなくても安定性が大幅に向上します。3つのPerimeterと25%のInfillを持つ機械的に負荷のかかるフックは、2つの壁で40%のInfillを持つ部品よりも、しばしばうまく機能します。

より良い接着のためのBrim&Raft

Brimは、最初のレイヤーに接続され、接触面積を広げる、部品の周りの単一層の「スカート」です。Raftは、モデルの下にある多層の独立した面です。Brimはほぼ毎日使用しますが、Raftは特別な場合にのみ使用します。材料消費量と後処理が大幅に増加しますが、非常に難しい形状では価値があります。

Bed Leveling(プリントベッドのレベリング)

Bed Levelingでは、ノズルとプリントベッドの間の距離がすべてのコーナーで均等であることを確認します。これにより、最初のレイヤーが確実に接着されます。ノズルがベッドを引っ掻いたり、ラインが「空中に」ぶら下がったりすることなく。

紙の方法や自動センサーを使用する場合でも、大きな改造や輸送の後には、常に簡単なレベリングテストを実行します。最初のレイヤーがすでに不均一な場合、プリント全体を完了させる価値はほとんどありません。

Z-Offset

Z-Offsetは、プリンターの機械的なゼロ点とベッド上のノズルの実際の位置との間の微細な高さ調整です。距離が小さすぎると、最初のレイヤーが過度に押しつぶされます。大きすぎると、ラインが互いに重ならず、接着が悪くなります。

実用的なアプローチ:まずベッドを大まかにレベリングし、次に簡単なFirst-LayerテストでZ-Offsetを0.02〜0.05mmステップで調整し、ラインがきれいにつながり、まだ認識できるまで調整します。

Gコード

Gコードは、プリンターが理解する個々のコマンド行のシーケンスです。「ノズルをX/Y/Zに移動」から、温度やファン速度まで。スライサーでは、レイヤーごとにパスを表示できます。サポートで「神秘的な」エラーを探している場合、ほぼ常にGコードプレビューから確認します。これは、例えばサポートが間違った場所に配置されているか、Perimeterが欠落しているかを容赦なく示します。

リトラクションは、空の走行中にフィラメントを少し引き戻し、ノズルからのプラスチックの滴りや、モデル領域の間の細かい糸(「ストリンギング」)の発生を防ぎます。リトラクションが少なすぎるとクモの巣状になり、多すぎるとフィラメントを損傷したり、気泡を引き起こしたりする可能性があります。

リトラクション(引き戻し)

リトラクションは、空の走行中にフィラメントを少し引き戻し、ノズルからのプラスチックの滴りや、モデル領域の間の細かい糸(「ストリンギング」)の発生を防ぎます。リトラクションが少なすぎるとクモの巣状になり、多すぎるとフィラメントを損傷したり、気泡を引き起こしたりする可能性があります。

大まかな開始値として、Bowdenシステムでは4〜6mmのリトラクションを25〜40mm/sで、Direct-Driveシステムでは1〜2mmを同程度の速度で実行することがよくあります。変更は徐々にテストすることが重要です。理想的には、大きなプリントをリスクにさらす前に、小さなストリンギングテストモデルを使用してください。

ミニチェックリスト:プリントが「奇妙」に見える場合

典型的なエラー:ワーピング、オーバーハング、ストリンギング&サポート

私たちの工房に新しい素材やプリンターが追加されるとき、私たちは意図的に数時間をテストプリントに費やします:キューブ、タワー、ブリッジ。これにより、典型的なエラーを誘発し、スライサーのどの用語を調整する必要があるかを迅速に把握できます。

これらの四角形のようなテストプリントは、プリンター設定のキャリブレーションと最適化に役立ちます。

Quelle: threedom.de

これらの四角形のようなテストプリントは、プリンター設定のキャリブレーションと最適化に役立ちます。

ワーピング – 角が反り上がる現象

ワーピングは、冷却中に素材が収縮してプリントベッドから部分的に剥がれることによって、エッジが反り上がる現象を指します。特にABSと大きな部品はそれに敏感です。結果として、歪んだ筐体、曲がった表面、そして最悪の場合、壊れたプリントになります。

オーバーハング&ブリッジ

オーバーハングは、「空中に」斜めに印刷される領域です。ブリッジは、2つの点間の水平なスパンです。角度が急になるほど、またはブリッジが長くなるほど、フィラメントが垂れ下がったり、切れたりしやすくなります。

サポート(支持構造)

サポートは、オーバーハングや浮遊領域の下にプリンターが構築する一時的な支持構造です。プリント後に除去されます。サポートが少なすぎるとレイヤーが垂れ下がり、多すぎると、ペンチとカッターで夜を過ごすことになります。

実践では、サポートは形状が本当に必要とするところにのみ(「サポートはプリントベッドからのみ」を設定し、接触Zオフセットをわずかに増やし、サポート密度値を中程度に保つ)有効にすることが有効であると証明されています。これにより、部品を分解することなく、底面は許容範囲でクリーンなままになります。

ストリンギング – 部品間の細かい糸

ストリンギングは、ノズルが移動中にさらに材料を失ったときに、モデルの2つの領域の間にぶら下がる細かい糸です。これは汚く見えますが、適切なリトラクション設定、わずかに低いノズル温度、そして乾燥したフィラメントで、通常は迅速に対処できます。

実用的なアプローチ:まず小さなストリンギングテストモデルを印刷し、次にリトラクション距離と温度を段階的に調整します。糸が減少したら、同じ設定を実際のプロジェクトに適用できます。

ストリンギングとリトラクションに関する推奨ビデオ: Stop the stringing with Retraction! (3D Printing 101)

プリンターの部品:エクストルーダー、Bowden、Direct-Drive、ホットエンド&ノズル

3Dプリントの多くの用語は、単純にプリンターの特定の部品を説明しています。どこに何があるかを知っていれば、エラーのトラブルシューティングがはるかに簡単になります。

FDMプリントプロセス:レイヤーごとに完成したオブジェクトへ。

Quelle: fast-part.de

FDMプリントプロセス:レイヤーごとに完成したオブジェクトへ。

Bowdenエクストルーダー

Bowdenセットアップでは、エクストルーダーモーターはプリンターのフレームに配置されます。フィラメントはPTFEチューブ(Bowdenチューブ)を通ってホットエンドに押し出されます。プリントヘッドの移動質量は小さいため、より高速が可能になります。同時に、フィラメント経路は長くなり、特に柔軟な素材ではデリケートになります。

典型的:Bowdenプリンターは、PLAとPETGを問題なく処理しますが、非常に柔らかいTPUフィラメントには苦労します。私たちの工房では、このような場合のために、各プリンターを「暴力的に」TPUスペシャリストに改造するのではなく、Direct-Driveを搭載した1〜2台の機械を予約しています。

Direct-Driveエクストルーダー

Direct-Driveでは、エクストルーダーモーターはホットエンド上またはその非常に近くに配置されます。フィラメントはノズルまでの短い距離しか移動しません。これにより、プリンターはリトラクションコマンドに敏感に反応し、柔軟なフィラメントをはるかにうまく処理できます。欠点は、プリントヘッドの質量が増加することであり、デバイスによっては最大速度がわずかに低下します。

エクストルーダー

エクストルーダーは、簡単に言えば、プリンターの「強力な部分」です。ギアまたはローレットねじがフィラメントを掴み、ホットエンドへ押し出します。エクストルーダーがフィラメントを削って深い溝を刻むだけの場合、多くの場合、圧力が適切でないか、ノズルが部分的に詰まっていて、素材がスムーズに流れなくなっている可能性があります。

ホットエンド

ホットエンドでフィラメントが溶融温度になります。ヒーターエレメント、ヒーティングブロック、ヒートブレーク、ヒートシンク、ノズルから構成されます。温度が低すぎると、フィラメントの接着が悪くなります。高すぎると、ストリンギング、糸、そして極端な場合には、詰まりの原因となる燃焼残渣が発生します。

ノズル

ノズルはホットエンドの末端にある小さな開口部で、溶融したフィラメントがプリントベッドに到達します。標準は0.4mmですが、より細いものや太いものもあります。より大きなノズル(0.6〜0.8mm)は、大きな部品をはるかに速く印刷しますが、より目立つレイヤーを生成します。より小さなノズル(0.25〜0.3mm)は、細かい文字、小さな穴、ミニチュアに ideal ですが、プリント時間は大幅に増加します。

実践では、すべてを標準セットアップで解決しようとするのではなく、特定のプロジェクトのために意図的にノズルを交換することに価値があります。PETG製の大きなプランターには、0.8mmのノズルは祝福ですが、詳細なロゴにはそうではありません。

要約:この3Dプリント用語集の使い方

Infill、Brim、Retraction、Z-Offsetのような用語は、理論的な戯れではありません。それらはプリント品質の直接的な調整ノブです。私たちの工房で何か問題が発生した場合、ほぼ常に同じ手順を踏みます:

私たちは33d.chの日常でも、このように作業しています:ブラインド飛行ではなく体系的に、明確な用語とクリーンなテストシリーズで。最初は少し時間がかかりますが、長期的には膨大な量の素材、神経、そして失敗したプリントを節約できます。

関連情報 – 次の可能性のあるトピック

全体像を素早く把握するための推奨ビデオ: 3D PRINTING 101: The ULTIMATE Beginner's Guide

特にBed Levelingで苦労している場合は、このチュートリアルがお役に立つかもしれません: Bed levelling for beginners to achieve a perfect first layer

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