3Dプリント用ファイルの手紙

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リサ・エルンスト · 22.11.2025 · 技術 · 7分

CADからSTLファイルをエクスポートし、プリントサービスにアップロードすると、すぐに「ファイルが防水でない」「壁の厚さが薄すぎる」「スケールが不明確」といったフィードバックが返ってきます。これは時間と締切を遅らせ、最も必要な部品が影響を受ける最悪の瞬間に起こります。要するに、イライラするのです。

スイスの33d.chのワークショップでは、特にプロの3Dプリントサービスを初めて利用する際、このような状況に定期的に遭遇します。多くのモデルは設計上は問題ありませんが、ファイル準備の些細な点が原因で失敗します。

いくつかの確立されたルーチンで、これらの障害のほとんどを回避できます。これらは、見積もりを迅速に計算し、質問を減らし、中小企業、開発部門、または意欲的なホビーメーカーであれば、より信頼性の高いプリント可能な結果を提供するために、日常業務に役立ちます。

この記事では、フォー マットの選択、ジオメトリ、およびアップロード前の意味のあるチェックリストが、3Dプリントファイルがプリントサービスで最初から機能するためにどのように重要であるかを、実際の経験からご紹介します。

ファイル準備の基本

詳細に入る前に、毎日サーバーに届くフォーマットを簡単に確認しておくと便利です。すべてのフォーマットがすべてのタスクに適しているわけではありません。場合によっては、2つのフォーマットの組み合わせが、「ギリギリプリント可能」と「きれいに文書化され、長期的に使用可能」との違いを生み出します。

フォーマット 典型的な用途 利点 注意点
STL 直接3Dプリント（特にFDM、SLS） 非常に一般的で、ほぼすべてのサービスで受け入れられる 単位は保存されない。メッシュの品質（許容誤差）を慎重に選択する
STEP 技術部品、アセンブリ、後続の調整 クリーンでパラメトリックなジオメトリ、編集しやすい プリント前にメッシュが作成される。色/テクスチャはほとんど失われる
3MF / OBJ 多色プリント、テクスチャ、特殊ワークフロー 色と材料の一部をサポートする すべてのサービスがすべての追加情報を同じように処理するわけではない

プロの3Dプリントサービスは、中立的な3Dフォーマットを使用します STL, 3MF, OBJ oder STEP, これらは元のCADソフトウェアに依存せずに処理できるためです。STLは、ほぼすべてのオンラインサービスで受け入れられる確立された標準です（ Instructables, Xometry Pro).

サービスは、STEP/STPのようなソリッドCADフォーマットもますます受け入れるようになっています。これらは、精密加工、フライス加工、および後続プロセスに適しています（ (onsite.helpjuice.com, Xometry's Manufacturing Community, weerg.com, SFS). フォーマットの選択は、サービスがモデルをプリントするだけか、設計/調整も行うかによって異なります。単一のフォーマットでアップロードするのではなく、事前にプリントサービスの好みのフォーマットをウェブサイトで確認することをお勧めします。

STL：古典的な3Dプリントフォーマット

FDMまたはSLS部品のために受け取るファイルの大部分はSTLです。これは完全に問題ありません。ただし、エクスポートは意図的に行われ、単にデフォルト設定でエクスポートされるわけではありません。実際、最も回避可能なエラーはここで発生します。

STLファイルは、非構造化された三角形メッシュとして3Dモデルの表面を記述します。単位、色、または材料特性は保存しません（ (Wikipedia, iteration3d). ジオメトリは三角形で近似されるため、複雑な形状では、細かいメッシュで大きなファイルになるか、粗いメッシュで目に見えるファセットが生じます（ (Xometry Pro, FacFox, matterhackers.com).

非常に細かい公差でのエクスポートは、ファイルサイズと処理時間を増加させますが、粗い公差は目に見えるポリゴンのエッジや不正確な半径を生成します（ (Markforged, Protolabs, Protolabs Network, i.materialise.com). パラメトリックに編集する必要がなくなった、完成した設計のSTLファイルを送信します。部品サイズに対して適切な公差比率を使用します。たとえば、技術部品には0.05〜0.1 mmの弦状公差を使用します（ (Markforged).

STLには、フィーチャー履歴、半径情報、またはアセンブリ構造が含まれていないため、後続の変更が困難になります（ (33d.ch). 単位が保存されないため、インポートソフトウェアは単位（ミリメートルまたはインチ）を推測するか、尋ねる必要があります（ (iteration3d, FacFox).

STEP：より多くの情報を持つ正確なCAD標準

機械工学または医療技術の顧客からデータを受け取ると、STLに加えて常にSTEPファイルも求めています。これにより、必要に応じて穴をわずかに調整したり、面取りを追加したり、ジオメトリを「壊して修理」することなくバリアントを導き出すことができます。

STEP（Standard for die Exchange of Product Data、ISO 10303）は、完全なボディ、サーフェス、およびアセンブリを高いジオメトリック精度で保存できるISO標準CAD交換フォーマットです（ (Adobe, CertBetter, all3dp.com, Visao). 多くの場合、アセンブリ関係または参照ジオメトリなどの追加の製品データが含まれているため、製造におけるCNC加工および設計の優先フォーマットです（ (Xometry Pro).

3Dプリントサービスに部品のスケール変更、穴の調整、またはバリアントの抽出を依頼する場合、ジオメトリはきれいに編集可能なままなので、STEPファイルを送信します（ (33d.ch). STEPは、後でフライス加工またはさらに処理される複雑なアセンブリおよび精密な技術部品に特に推奨されます（ (Xometry Pro).

STEPはプリント前に三角形メッシュに変換する必要があります。その際、テクスチャまたは色の情報が失われる可能性があります（ (Xometry Pro). エンドユーザー向けの3DプリントポータルのいくつかはSTLアップロードに最適化されているため、純粋なSTEPファイルは追加の質問につながる可能性があります（ (i.materialise.com, Instructables).

実践的な推奨事項：プリントサービス用に3Dプリントファイルを準備する

サービスがSTEPを受け入れる場合、参照としてSTEPと、独自の出力からの制御されたSTLの両方をアップロードすることは理にかなっています。これにより、プリントサービスは望ましい表面を確認し、同時に編集可能なソリッドボディ（ (onsite.helpjuice.com). 単位、公称寸法、材料に関する情報なしに「とにかく」エクスポートされたSTLのみを配信することは避けてください。

33d.chでは、重要なプロジェクトで顧客が両方のファイル（プリントに使用する変更されていないSTLと、後続の調整のための「単一の真実のソース」としてのSTEP）を送信してくれることに価値を見出しています。これにより、公差を明確にし、小さな修正を実装し、それでも当初意図した部品を正確にプリントできます。

詳細な確認

ファイルがスライサーに入る前に、プリント可能性について簡単に確認します。注文量によっては、一部自動化されていますが、重要な部品や高価な部品については、手動でレイヤービューを確認します。いくつかの典型的な問題点が繰り返し発生します。 (simplify3d.com, i.materialise.com). 3Dプリントでは、モデルは穴、自己交差サーフェス、または非マニフォールドエッジのない閉じたボリュームボディである必要があります（ (simplify3d.com, Wenext, 3d-gennady-yagupov.co.uk). 典型的なエラーは、開いたエッジ、内部の不要なサーフェス、および反転した法線です（ (Tom's Hardware).

メッシュツール（例：Meshmixer、netfabb）で、エクスポート後にSTLファイルに穴、自己交差、および反転した法線がないか確認します（ (formlabs.com). 特に重要な部品については、プリントサービスが自動修復ツールを使用することに頼らないでください。

薄すぎる壁と細かいディテール

特に繊細なジオメトリでは、壁の厚さが楽観的すぎると、部品がデパウダリング、組み立て、または梱包中に壊れやすいことがわかります。後で複数の部品を再プリントするよりも、0.3〜0.5 mm厚く設計する方が、ほぼ常に価値があります。

最小壁厚は、プロセスに大きく依存します。SLSプラスチックでは、0.8〜2.0 mmの間になることがよくあります（ (Protolabs Network). 多くの設計ガイドでは、FDMでノズル直径の2〜3倍を推奨しています（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör). サービスプロバイダーは、特定の材料のMJF/MSLA壁は1 mm、FDMは3 mmなど、特定の最小壁厚を指定することがよくあります（ (weerg.com). 薄すぎる壁は、取り扱い中またはデパウダリング中に破損する可能性があります（ (Shapeways).

クリティカルな領域（リブ、スナップフック、リブ、ロゴ）をエクスポート前に測定し、サービスプロバイダーの設計ガイドラインと照合します（ (i.materialise.com). 0.4 mmの厚さの壁を広範囲に設計すると、反りや破損の原因となる可能性があるため避けてください（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).

単位、スケール、および許容誤差

単位のトピックは古典的なものです。私たちも最初に、モデルをミリメートルではなくインチで画面に表示してしまったことがあります。最初の瞬間は同じように見えますが、著しく小さすぎます。それ以来、設計、エクスポート、およびスライサー設定が本当に一致しているかを細心の注意を払って確認しています。

STLファイルは、測定単位の指定なしにジオメトリを保存します（ (iteration3d, FacFox). CAMおよびスライサーシステムは、インポート時に単位を尋ねるか、デフォルトの仮定を行うことがよくあります。誤った選択は、スケール変更された部品につながります（ (FacFox).

CADの出力単位を、プリントサービスが期待する単位に意図的に設定し、注文コメントで明示的に指定します（ (manual.eg.poly.edu). インチで設計して黙ってエクスポートすると、スケールエラーが発生する可能性があります。

実践的な実行

日常業務では、ファイルが製造に入る前に簡単なチェックリストを使用しています。これに沿って、ご自身のワークフローに合わせてポイントを調整してください。

ステップ1 – フォーマットの選択：STL、STEP、または両方？

まず自問してください。サービスプロバイダーは本当にプリントするだけですか、それとも調整や共同作業も可能ですか？答えによって、提供するフォーマットが決まります。

部品が最終設計されており、サービスがプリントするだけの場合は、きれいにエクスポートされたSTLで十分です。後続の変更やプロセスには、パラメトリック情報が含まれているため、追加のSTEPファイルが便利です（ (33d.ch, Xometry Pro). 技術部品の場合、サービスが両方を受け入れる場合は、STEP（処理用）とSTL（望ましいメッシュ用）の両方を用意する必要があります（ (onsite.helpjuice.com).

ステップ2 – 単位とスケールを明確にする

ビューアで部品が大きすぎるか小さすぎるように見える場合、誤った単位がほぼ常に最初の疑いです。CADとアップロードポータルを短く確認することで、このチェックを省略できます。

エクスポート前にCADで、モデルが意図した単位でスケールされているか、およびエクスポートダイアログが同じ単位を使用しているかを確認します。これは、単位がファイルに記載されていないため、特にSTLで重要です（ (iteration3d, FacFox). 特徴的な寸法値を覚えておき、注文を送信する前に、アップロードポータルでそれが正しく表示されているかを確認します（ (i.materialise.com).

ステップ3 – 壁の厚さとディテールを確認する

私たちの日常業務の典型例：機械工学の顧客が、CADではすべて安定して見えるため、筐体を非常に薄く設計しています。実際のプリントでは、部品が反ったり、ネジ止め中に割れたりします。壁の厚さに少し余裕があれば、これは起こらなかったでしょう。

CADまたはメッシュツールの機能を使用して、すべての薄い領域を測定し、選択した材料の設計ガイドラインと照合します（ (Protolabs Network, weerg.com). 特に後処理が計画されている機能部品は、材料除去が壁の厚さを減少させるため、少し厚めに設計してください（ (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).

ステップ4 – ジオメトリの修復と防水性

自動修復機能に頼りますが、安全関連、高価、または時間的制約のある部品については、常に手動でレイヤービューを確認します。不適切な場所にある欠落したレイヤーは、機能しない部品を意味する可能性があります。

アップロード前に、修復ツールでメッシュに穴、自己交差、重複サーフェス、および非マニフォールドエッジがないか確認します（ (simplify3d.com). 多くのツールが自動修復機能を提供していますが、視覚的な確認をお勧めします（ (formlabs.com). ファイルを渡す前に、修復されたSTLエクスポートをスライサーで開いてレイヤービューを確認します（ (Protolabs Network).

Bambu Studioのようなスライサーソフトウェアは、3Dプリントサービスに送信する前に、プリント設定の詳細な確認と調整を可能にします。

Quelle: youtube.com

Bambu Studioのようなスライサーソフトウェアは、3Dプリントサービスに送信する前に、プリント設定の詳細な確認と調整を可能にします。

ステップ5 – エクスポート設定を文書化する

特に繰り返し使用する部品については、プロジェクト固有のエクスポートテンプレートを作成しています。同じ公差値、同じ単位、同じメッシュ品質です。最初の注文では少し時間がかかりますが、後続のプロジェクトではかなりの労力を節約できます。

弦状公差、角度分解能、バイナリ/ASCIIは、ファイルサイズと表面品質に影響します。多くのメーカーは、約0.1 mmの弦状公差とバイナリSTLを推奨しています（ (Markforged, digitalengineering247.com). 使用したエクスポートパラメーターを記録し、問題を追跡できるように、コメントにプリントサービスを追加します（ (Protolabs).

たとえば、私たちのワークショップでは、典型的なFDMシリーズ部品には約0.1 mmの弦状公差が有効であることがわかりました。非常に小さい部品や高精度な部品の場合、より細かく設定し、大きくて頑丈な部品の場合は、ファイルサイズとスライシング時間を範囲内に収めるために、意図的に解像度を少し粗く設定します。

ステップ6 – ファイルを意味のある方法でバンドルする

すべてが1つの融合されたファイルで届くと、誤解のリスクが高まります。何が一緒になっていますか？何が固定接着されるべきか、何が後で可動のままになるべきか？明確で追跡可能なファイル名を持つ明確に分離されたコンポーネントの方が優れています。これにより、見積もりと製造が大幅に迅速化されます。

多くのサービスは、個別のファイルまたはアセンブリ内の明確に分離されたボディとして個々の部品を要求します（ (i.materialise.com, Xometry). 後で移動または別々に組み立てられる部品は、定義されたギャップでモデリングし、融合されたボディとしてアップロードするのではなく、明確に命名してください（例：「ケース_トップ_STEP」）（ (weerg.com).

ステップ7 – PDFチェックリストを組み込む

言及されたポイント（フォーマット、単位、壁の厚さ、ジオメトリ修復、エクスポート設定、ファイル命名、およびコメント）を含む、シンプルで片面構成のPDFチェックリストは、日常業務に役立ちます（ (i.materialise.com).

私たち自身のチェックリストは、実際にワークショップの壁に印刷されています。データをシステムに送信する前にそれに一瞥するだけで、以前は電子メールで苦労して解決しなければならなかった多くの質問を回避できます。

ミニ結論：質問の削減、PRINTED PARTSの改善

優れた3Dプリント結果は、きれいに準備されたファイルに依存します。適切なフォーマット（STLまたはSTEP）、正しい単位、十分な壁の厚さ、および防水性のあるジオメトリが基本です（ (Xometry Pro, simplify3d.com, Protolabs Network). 一貫して使用されるチェックリストは、質問、再加工、および失敗したプリントを削減します。

それに合っています（内部リンクのアイデア）

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