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？

1年ほど前から導入をしようと思っていた高機能3Dプリンター用スライサー「Simplify 3D」ついに弊社でも導入致しました。
これまでのスライサーは精度があまり良くない「Slic3r」と、高精度に物を3Dプリントできる「KISSlicer」の2種類を案件ごとに使い分けていました。どちらもサポートの除去は困難であるため、サポート除去に定評があるSimplify3Dの導入に至ったわけです。
今日のビジネスブログはSimplify3Dの驚くべきサポート除去しやすさを紹介したいと思います。
Simplify3Dは公式サイトからも149USドルで購入することが可能ですが、今回はいつもお世話になっているGenkei社ECサイトから購入することにしました。
Genkei社から購入するメリットは、Genkei社から発売されている3Dプリンター用設定データとSimplify3Dの使い方PDFマニュアルが本体ソフトウェアとセットになっているところです。
ちなみに、Simplify3D公式ではムトーエンジニアリングの3Dプリンターはサポートしておりませんが、RepRap系であれば登録されていない3Dプリンターでも使用可能です。実際弊社ではムトーエンジニアリング社製MF-1050でSimplify3Dを使用した3Dプリントに成功しております。

そしてGenkeiの加藤さんが優しく解説してくれるSimplify3D解説動画が多数YouTubeで公開されています。小さな文字の英語だらけでビギナーには難易度が高いように思えますが、この解説動画を見たら30分であなたもSimplify3Dが使えるようになります。

とは言えSimplify3Dの設定項目は本当に幅が広く、動画でも解説されていないような項目がたくさんあります。エキサイト翻訳との戦いでした（笑）Simplify3Dを使い始めて初日にはテストプリントを行い、最初はドキドキですが設定はバッチリだったようで、思い通りに動いてくれました。写真のようにNSXコンセプトをKISSlicerを使って3Dプリントした後、全く同じモデルを使ってSimplify3Dでも3Dプリントしてサポート除去を比較しました。

NSXはフリー素材が多くアップロードされているThingiverseサイトから簡単にダウンロードできます。
http://www.thingiverse.com/thing:525657

まずはKISSlicerでスライス。充填密度は20％、積層ピッチは0.25mm、たまたま3DプリンターがABS専用機になっているため、ABS樹脂にて3Dプリント。
オーバーハング形状が各所にあるため、サポートを立てまくっております。サポートの設定はラフモードで、オーバーハング角度は45度設定です。

次にSimplify3Dでの設定です。充填密度は10％、積層ピッチは0.25mm、同じくABSを使った3Dプリントです。サポートの設定はさすが幅が広く、今回はシンプルに推奨設定+αといった感じです。サポートの細かさを細くしました。
Simplify3Dの凄い所はサポートをプレビューできて、自分で追加したい所に好きなだけサポートを追加したり削除したりできます。

こちらはKISSlicerで作成したデータから3DプリントしたNSXです。

とにかくサポートは取りづらく、除去するだけで2時間近くかかってしまいました。結局完全に除去できず。

こちらはSimplify3Dで作成したデータから3DプリントしたNSXです。

ヒーテッドベッドとの密着性を良くするためにラフトを1枚敷きました。

左：KISSlicer、右：Simplify3D
外観的にはほぼ遜色ない感じです。等高線の入り方もほとんど同じように見えます。

左：KISSlicer、右：Simplify3D
しかしサポート除去性能には大きな差がでました。KISSlicerはサポートの除去に2時間を要し、結局完全には除去できず中途半端な状態に。一方Simplify3Dは10分ほどで綺麗にサポートを除去できました。剥がした所も綺麗なのが嬉しいですね。

では動画でサポート除去の様子を御覧ください。この程度のサポートなら秒殺です。

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。