まずは3Dデータ作成ソフト3D-CAD

3D-CADは現在有料で使えるもの無料で使えるもの、デザイン系、プロダクト系、用途によって色々なものがあります。
初心者であれば無料の3D-CADで全く問題ありません。以前までは無料の3D-CADは英語版ということが多かったのですが、最近はどれもこれも日本語化されて使いやすく敷居が低くなっています。

Fusion360
各種ケース、キャップ、小物、日用雑貨、容器、部品、など寸法がハッキリ決まっている工業製品をデザイン設計する場合は、メカニカル系（パラメトリック系）の3D-CADを使用します。
メカニカル系3D-CADの中で今一番人気なのがこちらAUTODESK社のFusion360です。Fusion360は実質無料で使用できるのですが、条件としては学生または教育機関であること、または事業売上10万ドル以下のスタートアップ企業または非営利団体であることですが、仮に購入したとしても月額が非常に安くて、驚きの高機能搭載3D-CADです。商用利用も可能ということです。
単に3D-CADではなく、レンダリング機能、アニメーション機能、CAEシミュレーション機能、工作機械で物を削るために必要なデータを出力するCAMの機能までフルパッケージになっています。普通に考えれば800万～1000万円くらいの価値があるパッケージですが無料で使用できます。
弊社ではメインのメカニカル系3D-CADとしてSolidWorksを使用していますが、100万円超えのSolidWorksと比較してもFusion360は体感的に60～70％くらいのことはできていると感じます。操作感や利便性は圧倒的に有料であるSolidWorksには敵いませんが、初心者が使用するメカニカル系3D-CADとしては必要十分な機能を搭載しているのはいうまでもありません。
元々は英語版でしたが、2015年9月に日本語化されて使いやすくなりました。

Meshmixer
動物、人、植物、キャラクターデザインなど、寸法は必要なく直感的に粘土をこねるかのように形をデザインする場合は、デザイン系（ノンパラメトリック系）の3D-CADを使用します。
その特徴は寸法のパラメーターが無い分自由にデザインはできますが、再現性がありません。メカニカル系のような作業履歴データがありませんので、修正箇所があれば都度編集が必要になります。
感覚的には粘土をこねるような感覚で引き伸ばしたり、平滑化したり、削ったりして編集していきます。
3Dプリント用の素材サイトで転がっているSTLデータを編集する際には重宝します。
更にメーカーボットを含むストラタシス系列の3Dプリントデータをこのまま作成することもできます。サポートの設定も全自動でできたり、3Dプリントを意識した3D-CADソフトとなっております。
こちらのソフトも元々は英語版でしたが、2015年秋に日本語化されて使いやすくなりました。

Metasequoia 4
こちらもノンパラメトリック系3D-CADですが、株式会社テトラフェイスが開発販売している純日本製3D-CADソフトです。初期バージョンリリースから17年と歴史も長く、関連ソフトアドインソフトも多数リリースされています。
もちろん全て日本語ということで、Metasequoiaに慣れている人はこのインターフェイスが使いやすいと思います。
無料版として使うこともできますし、お金を払えば有料版として使用することもできます。その違いは一部の機能制限であり、一番高いライセンスを購入しても2万円弱ととても安価な価格設定です。
安い3D-CADですが、編集機能は幅広くユーザーもアマチュアからプロまで様々な人が利用している3D-CADです。

次に3Dプリント用のデータを作るスライサーソフト

スライサーとは、3D-CADで作成した3Dデータを3Dプリンター用データに変換するソフトです。その正体はGコードと呼ばれるデータで、XYZの座標値や各種温度、造形速度などの情報が全て入っております。
スライサーは各メーカー色々なものがあるのですが、本ブログでも紹介した通り、スライサーによって3Dプリント品の仕上がりが違います。つまり3Dプリントの精度や綺麗さなどは全てスライサーによって決まるといえます。
一部3Dプリンターは、専用スライサー及び制御ソフトまで同梱されているものもあり、下記のスライサーが必要ない場合もあります。

slic3r（日本語・無料）
slic3rは初心者用のスライサーです。ビギナーモードとエキスパートモードの2種類があり、ビギナーモードで使用すれば、とても簡単にスライスデータを作ることができますが、簡単である反面、細かな3Dプリント品の仕上がりはあまり良くありません。大雑把で大きなものを3Dプリントする場合はslic3rで十分かと思います。

KISSlicer（英語・無料）
中級者向けには間違いなくこのKISSlicerです。操作画面は全て英語なので使いにくそうに見えますが、慣れるとこちらの方が使いやすいです。プリンターを複数登録することもでき、設定範囲もとても幅広く、RepRap系の3Dプリンターを使ってこだわったセッティングをするなら、間違いなくKISSlicerが必要になってくるでしょう。KISSlicerは基本的に無料でも利用できますが、42ドル支払うことによりPRO版（機能制限が解除される）を使用することも可能です。PRO版にした時のことをビジネスブログにしてありますので、下記もご参照下さい。
http://rittai.jp/kissslicer-pro-license/

Simplify3D（英語・有料）
上級者向けには是非このSimplify3Dをオススメします。本日は入門編なのに上級者向けスライサーの話をしてしまい申し訳ございません。
Simplify3Dは140ドルで購入できる高機能高性能なスライサーです。140ドルは決して高くはないと思える機能満載です。まず便利なのが簡単に剥がせるサポートを生成できることです。上記2種類のスライサーはサポートがモデルに完全溶着してしまっているため、除去に大変苦労しますが、Simplify3Dで生成されるサポートは、不思議なくらい誰でも簡単に除去できます。
また、画面内でのスケール変更や回転、位置の移動など容易にでき、サポートのサイズや配置も簡単に設定可能、要らないサポートはマニュアル操作で1本ずつ除去することも可能です。
Simplify3Dは単にスライサーではなく3Dプリンターを制御する制御ソフトとしても使用することが可能です。スライサーから3Dプリンターまでシームレスに操作ができるところが、さすが有料3D-CADですね。

最後は3Dプリンターを制御する制御ソフト

制御ソフトとは実際に3Dプリンターを動かすソフトです。上記スライサーで作成したGコードから自動運転を行ったり、マニュアル的に3Dプリンターの各所を動作させることができます。
スライサーの件でも書いた通り、一部の3Dプリンターには専用の制御ソフトも同梱されている場合があり、下記の制御ソフトが必要ない場合もあります。

pronterface（英語or日本語・無料）
無料で使用できる制御ソフトで一番人気なのがこのpronterfaceです。ヒーテッドベッドやノズル温度の上げ下げ、XYZ各軸の動作など基本的な操作ができることと、GコードやMコードを使うことにより、自分オリジナルのコマンドを登録することもできます。
pronterfaceは基本英語なのですが、日本語化することも可能です。弊社はムトーエンジニアリングが出している日本語化バッチを当てているためpronterfaceは全て日本語化されております。
3Dプリント時間、必要な樹脂量などはスライサー側でも計算されますが、改めて制御ソフト側でも確認することができます。
先に紹介したSimplify3Dには制御ソフトも付いているため、pronterfaceは必要ありません。Simplify3Dの制御画面はオーバーライド調整や緊急停止ボタンなど付いており、本物のマシニングセンターのような使いやすい仕様となっております。

今回紹介したのはほんの一部

以上のように弊社の独断と偏見で3D-CADから3Dプリンター制御ソフトまでを紹介致しましたが、これらソフトはほんの一部に過ぎません。紹介しきれない機能などもまだまだあります。
まず自分の使用目的に合う3D-CADを見つけて使ってみることが重要です。次に様々な情報から自分が使用したい3Dプリンタを選び、必要に応じてスライサーや制御ソフトを選択します。今は3Dプリンターが無くてもクラウド型3Dプリントサービスビューローが何社かあります。まずは3Dデータを作成編集できることが重要です。この春から3D-CADを新たなる技術としてマスターしてみてはいかがでしょうか？

これまで弊社ではメインのスライサーとしてKISSlicer（フリーライセンス）を1年ほど使用してきましたが、ちょうど1年経過ということでPRO版に変更してみることにしました。
しかしPRO版にする上でわかりにくい箇所が何点かありましたのでこちらで紹介させて頂きます。

まずはKISSlicer公式ページへ行きます。
http://kisslicer.com/
上の方にある「Go PRO」というボタンを押します。

「Buy now」を押して次の画面に進みます。KISSlicerを購入する場合はPayPalのアカウントが必要です。
PROlicenseは42ドルです。弊社が購入した日は1ドル114円なので4788円でした。

PayPalアカウントがある人は上のアカウントがある人用のページヘ行ってメールアドレスとパスワードを入力して決済します。
PayPalアカウントがない人は新規で作成します。画面は英語ですが「Country」をJapanに切り替えれば全て日本語表示になります。

決済完了後は待つだけとなります。一応決済後48時間以内にライセンスコードをメールで送信となっていました。弊社の場合12時間後くらいにライセンスメールが到着しました。

問題は取得したライセンスをどこに入れればフリー版がプロ版になるのか？ということです。大抵の場合ライセンスを入れるのはヘルプの項目ですが、KISSlicerの場合は違います。
ファイルメニューの中のチェンジレジストレーションキーというボタンを押します。

そうするとキーを入れるように求めてきますので、メールで送られてきたキーをコピペしてOKしてあげると

プロ版に変身します。見た目は特に変わりません。ちなみに弊社のパソコンにはバージョン違いの2種類のKISSlicerが入っていますが、どちらもプロ版に変更することができました。

ちなみにフリーライセンスとプロライセンスの違いは色々ありまして、代表的なことだけを紹介すると、PRO版の場合1度に複数の違うオブジェクトを配置することが可能です。フリー版は同じオブジェクトであれば複数個配置できますが、違うオブジェクトを同時に配置することができません。あとフリーライセンスの場合はエクストルーダー数が1にしか設定できませんが、プロライセンスの場合は最大3個まで増やすことができます。
プロライセンスになってちょっとだけ使いやすくなったKISSlicerですがこれからもたくさん活躍してもらう予定です。

ムトーエンジニアリングから販売されています個人向け3DプリンターMFシリーズのスライサーソフトは従来「slic3r」でしたが、新たに「Cura」のサポートも開始したとのリリース情報が本日メール入ってきました。（ムトーエンジニアリングHPでは昨年12/11にアナウスされていたみたいです）
弊社のビジネスブログでも度々取り上げたスライサーによる造形精度比較、正直slic3rの造形精度はよくありませんでした。弊社もほどんどはKISSlicerという別のスライサーを使用してMFシリーズの3Dプリンターを稼働させており、slic3rを使ってMFシリーズを動かすのは2割以下くらいです。
Curaはまだ試したことがないスライサーソフトですので今後、CuraとKISSlicerの比較実験なんかもビジネスブログに書いていければと思います。
サポート対称3DプリンターはシングルヘッドのMF500シリーズ、MF1000シリーズ、デュアルヘッドのMF2000シリーズ、つまりはすべてのMFシリーズで使用可能とのことです。

ムトーエンジニアリングが公表するCuraの特徴は下記の通り
1.Slic3rと比較して、もろいサポート材を生成可能。
サポートの設定条件にもよると思いますが、設定範囲がどれくらいなのか、どんなパターンのサポート形状が用意されているのか楽しみです。
2.底面・上面を隙間なく塗りつぶすこと可能に。
確かにslic3rを使用していると隙間が多く樹脂が入り込まないエリアが多かったです。KISSlicerを使っても埋まらない場合もあるので、Curaの埋める能力に期待です。
3.STLファイルの回転や拡大縮小等、編集が可能に。
slic3rでもKISSlicerでもXY平面上でのZ軸回転は可能でしたが、それ以外の回転軸での回転が不可能でしたがこの辺がどうなっているのかも楽しみなところです。拡大や縮小もslic3r、KISSlicerでスケール変更可能でしたが、他にどのような編集が可能なのかも気になるところです。
4.デジタルカメラで撮影したJPEG画像から3Dプリント品可能
コレに関しては全く謎です。使ってみないとわかりませんが、Curaはモデリング機能が他のスライサーソフトよりも強そうですね。

MFシリーズ用のCuraのダウンロードは下記ページから可能です。
http://www.mutoheng.com/~drafter/device/3d_download.html

先日株式会社札幌メカトロニクス様におきまして、株式会社マイト社製3DプリンターのMABOTのデモンストレーションを行って頂きました。
MABOTは組み立てたれた3Dプリンターとしての販売の他に組み立てキッドとしての販売も行っており、最近流行りの自分で組み立てる3Dプリンターとなっています。
写真を見て分かる通り、MABOTはXY軸はノズルヘッドが動き、Z軸はヒーテッドベッドが動くため、3Dプリント中のヘッドの慣性が小さく軽快に動くのが特徴です。

電源周りがとてもコンパクトに収まっており配線もゴチャゴチャしていません。

これは是非とも見習いたいパーツですが、ヒーテッドベッドの配線の固定冶具。コレ絶対必要！

これが裸だとハンダ付けされた配線が疲労でよく切れます。これは後程自作してatomに装着したいと思います。

摺動パーツ及び筐体骨格以外のほとんどは3Dプリントで作られておりました。個人的に赤と黒の組みあせが好みですので、カラーリングもお気に入りです。

問題の造形精度ですが、MF-2000と比較してみました。
（左）MF-2000 + Slic3r
（中）MF-2000 + KISSlicer
（右）MABOT + KISSlicer
このモデルはコンクリートによる石垣をイメージしたモデルで、石と石の境界に0.3mm幅✕0.3mm奥行の溝を入れています。
見た目で分かる通りMABOT + KISSlicerが一番綺麗で石垣の雰囲気が一番リアルでした。

（拡大可能　スペック等記載）

株式会社マイト様3Dプリンターのデモンストレーションありがとうございました。

いつもお世話になっている株式会社札幌メカトロニクスさんでMF-2000を導入して以来、まるで自社の3Dプリンターであるかのように使用させて頂いております。

ムトーエンジニアリング社製の熱溶解積層法式3Dプリンターには必ずスライサーソフトとしてSlic3rが入っています。しかしこのSlic3rの造形精度があまり良くなく、特に薄い物とか内部の埋め方が下手だったりします。
せっかく高性能なMFシリーズのハードがあるのにソフトのせいでハードの性能を殺してしまっていると言っても過言ではありません。

そこで以前ブログでも紹介しましたように弊社ではMF-1050、MF-2000に対して「KISSlicer」というスライサーを使用しています。このKISSlicerを使うことによりMFシリーズは驚くべき潜在能力を発揮します。実際にMF-1050を使用しているユーザーさんがSlic3rを使って試行錯誤して結局あきらめた3Dプリントも、KISSlicerを使ってできるようになったり、いままで埋まらなかった微妙な形状もしっかり樹脂が充填され設計通りの形状に3Dプリントできるようなった例があります。

本日はKISSlicerの使い方は全て割愛させて頂きます。MF-2000をシングルヘッドで使用することを前提に、KISSlicerで吐き出したGコードをMF-2000で使う際のコツを弊社流に紹介したいと思います。
※全て自己責任でお願いします。
※責任は一切負いません。

まず普通にKISSlicerを使ってモデルデータからGコードデータを作成します。

行の先頭に;(セミコロン)が付いている部分は全てコメントですので無視してOKです。

問題は青く選択されている部分です。ココをSlic3rで生成されたものにすり替えます。

Slic3rの該当部分を貼り付けるだけ。慣れればか簡単です。

次に末尾の部分です。青く選択されている所を書き換えます。

末尾も同様に書き換えるとこんな感じです。
こうすることによりGコードコードやMコードを全く知らなくても、KISSlicerで作ったGコードを使いつつ、初動と終動だけSlic3rと同じ動きに変更することができます。
つまりメーカーが推奨する初動をしつつ、実際の走り方は高精度という一挙両得的プログラムが完成するわけです。

MF-2000の場合PVAを使ってサポート材料を出しつつモデルを3Dプリントしていくこともできますが、KISSlicerでも同様のプログラムを組むことができるはずです。まだそこまで使いこなしておりませんので、そこはまた機会がありましたら紹介したいと思います。
KISSlicerのGコード設定を変更すれば上記のコピペもしなくて良いかもしれませんが、恥ずかしながらイマイチそこの設定が不明なので無難にコピペしているだけです。もしこの辺の改善点をご存じの方がいらっしゃいましたらご教授ください。

atom3Dプリンターを導入して以来、手放せなくなったKISSlicerですが、KISSlicerはサポートの生成もとても優秀です。
まずサポートの強度はCoarse、Rough、Medium、Dense、Fine、Ultraの6段階から選択でき、更にサポートが生成される条件として角度指定が可能です。
また、モデル部分とサポート部分の距離も指定することができるため、はがしやすいサポートを生成することができるわけです。もちろん距離を離しすぎるとモデルが垂れてしまいますし、距離を近づけ過ぎるとサポートを剥がしにくくなります。丁度良い設定を見つけるのがカギです。そんな訳でとある依頼部品を3Dプリントする際にどうしてもサポートが必要な部分があったためサポートを付けてみました。

先端が細い工具でメリメリ除去することができます。この感覚はとても気持ち良いです。
Slic3rが生成するサポートではこうは行かないでしょう。通常の3Dプリンターのサポートは同素材でプリントした場合ほとんどが剥がれません。なのでPVAのような水溶性サポート材フィラメントが存在するのですが、KISSlicerの場合は同素材でも比較的簡単にサポートを外すことが可能です。

ほらこんなに綺麗に除去できます。

また別の日に行った3Dプリントでは広範囲にわたってサポートを付けてみました。

表側から見てみれば下にサポートが付いている程度に見えますが

裏側から見てみるともはや芸術作品、先日のブログで紹介させて頂きました冷蔵ショーケースの角部品ですが、熱溶解積層法式で3Dプリントした場合の参考部品としてお客様にこのまま納品させて頂きました。
もちろんサポートを除去しようと思えばバリバリ除去することも可能です。
スライサーも上には上があり、シンプリファイ3Dという有料スライサーを使うと更に除去しやすいサポートが生成されるという噂も聞いております。いずれはそちらもテストしてみたいものです。

前回熱溶解積層法式と光造形方式による3Dプリントの精度差について解説致しましたが、今回は同じ熱溶解積層法式でも、スライサーによって見た目や樹脂の充填にどれくらい差が出るかの検証です。
3Dプリンターの精度はハードウェアも重要ですが、それ以上にGコードを吐き出すスライサーソフトの性能も重要です。

(上)atom + KISSlicer
(下)MF-1050 + Slic3r
こういった場合、同じ3Dプリンターを使ってスライサーだけを変更するべきなのですが、3Dプリンター各機種のノズル径はφ0.1mmの差しかありませんので、今回は気にしないこととします。
結果から言ってしまえば樹脂充填性能は圧倒的にKISSlicerが良いです。以前Slic3rで薄い壁がある箱を3Dプリントしたことがあったのですが、壁が0になり形にならない時があったり、充填密度100％の設定にしても30％くらいしか充填してくれなく強度が不足してしまうことも多々ありました。
その点KISSlicerはそう言った充填トラブルが無く、思った通りに動いてくれる万能なスライサーです。
最近ではMF-1050もKISSlicerで生成したGコードで動かしております。
他にsimplify3dというスライサーもありますが、まだ試していないため性能はわかりませんが、噂ではシングルノズルによる同素材サポート設定でもサポート部がモデル部から除去しやすいという話は聞きます。KISSlicerで同じサポート実験をしてみましたがKISSlicerでもわりと除去しやすかったのでsimplify3dの購入になかなか踏み切れないでいる現状でした。機会がありましたら検証してみたいと思います。

弊社では案件に応じてスライサーを使い分け、高精度かつ高品質な熱溶解積層法式3Dプリントを実現しております。3Dプリンターは単に持っているだけで完璧な製品が完成するわけではありません、数多くの3Dプリントノウハウが必要になってきます。長年3Dプリント業務をしてきたエンジニアが所属する弊社だからこそできる匠の3Dプリントで皆様のものづくりを応援させて頂きます。ご予算に応じて工業用プラスチックをプリントすることも可能ですので、熱溶解積層法式による3Dプリントは弊社にお任せ下さい。