一般的な3Dプリンターのファイル形式

3D プリンティングのファイル形式は、3D プリンターを扱うプロフェッショナルにとって重要な要素です。これらの形式にはすべて、一連の機能、利点、欠点があります。ここでは、最も一般的な STL からより新しい 3MF まで、最も使用される可能性が高いものをご紹介します。それぞれの独自機能と、プロジェクトに適した形式を選択する方法を見ていきます。こうすることで、次回 3D モデルを印刷用に準備する際に、より適切な選択ができるようになります。

1. STL (ステレオリソグラフィー): 3D プリンティングの主力

STL は、3D プリンティングで最も一般的なファイルタイプです。1980 年代から使用されており、趣味家とプロの両方に人気があります。

STL とは？

STL ファイルは 3D オブジェクトの表面を示します。これは、多数の小さな三角形を使用して形状を記述することで行われます。このシンプルな方法は、ほとんどの 3D オブジェクトでうまく機能します。

STL ファイルの利点

• 使いやすさ: STL ファイルはシンプルなので、作成や操作が簡単です。多くの3D モデリングプログラムは STL ファイルを作成できます。
• どこでも動作: ほとんどすべての 3D プリンターは STL ファイルを使用できます。これは、任意のコンピューターでモデルを設計し、ほとんどの 3D プリンターで印刷できることを意味します。

STL ファイルの限界

• ファイルサイズが大きい: 複雑なオブジェクトの STL ファイルは非常に大きくなることがあります。これにより、保存が困難になったり、処理が遅くなったりすることがあります。
• 基本情報のみ: STL ファイルはオブジェクトの形状のみを示します。色や材料に関する情報は含まれません。これはシンプルなプリントには問題ありませんが、より複雑なプロジェクトには十分ではありません。

STL を使用する場合

STL は、色や異なる材料を必要としない多くの 3D プリンティングプロジェクトに適しています。初心者にも使いやすく、3D モデルを他の人と共有するのに適しています。

2. OBJ (Wavefront Object): 多機能な 3D プリンティング形式

OBJ は Wavefront Technologies によって設計された、もう一つの 3D ファイル形式です。この形式は STL よりも多くの機能を実行でき、3D プリンティング、コンピューターグラフィックス、デザインに応用されています。

OBJ の特徴とは？

OBJ ファイル形式は複数のオブジェクトを保存できます。これは、多数の部品を含むプロジェクトに非常に役立ちます。

OBJ ファイルの利点

• 複数のオブジェクト: OBJ ファイルは複数のオブジェクトを保持できます。これは、多くの部品を含むプロジェクトに役立ちます。
• より詳細な情報: OBJ ファイルは表面やテクスチャに関する情報を保存できます。これにより、特にグラフィックスソフトウェアで 3D モデルがより良く見えます。
• 多くの分野で使用: OBJ は 3D グラフィックスで一般的です。多くの種類のソフトウェアが OBJ ファイルを使用できるため、作業の共有が容易になります。

OBJ の欠点

• ファイルサイズが大きい: OBJ ファイルはより多くの情報を保存するため、STL ファイルよりも大きくなることがよくあります。
• プリンターのサポート: すべての 3D プリンターが OBJ ファイルを直接使用できるわけではありません。一部のプリンターでは、印刷前にファイルを STL に変換する必要がある場合があります。

OBJ を使用する場合

OBJ は、3D モデルの色やテクスチャの保持が必要なアプリケーションに最適です。製品設計、建築、ゲーム開発で役立ちます。

OBJ は 3D プリンティング、特に色や異なる材料をサポートできるプリンターで非常にうまく機能します。ただし、事前にプリンターが OBJ ファイルを使用できることを確認してください。

3. 3MF (3D Manufacturing Format): 3D プリンティングの新標準

3MF は 3D プリンティングの新しいファイル形式です。3D プリンティング業界の企業グループである 3MF Consortium によって作成されました。

XML ベースの構造

3MF は XML (一般的なデータ保存方法) を使用しています。これにより、3MF ファイルはコンピューターと人の両方にとって読みやすくなります。

3MF の利点

• ファイルサイズが小さい: 3MF ファイルは STL などの他の形式よりも小さいことがよくあります。これにより、ストレージスペースを節約し、ファイルの送信を高速化できます。
• より多くの情報: 3MF は、3D モデルと一緒に色、材料、印刷設定に関する詳細を保存できます。この追加情報は、印刷をより正確にするのに役立ちます。
• 印刷準備完了: 3MF には印刷設定が含まれているため、追加の手順なしで設計から印刷に移行するのが容易になります。

3D プリンティングでの使用の増加

ますます多くの 3D プリンティングソフトウェアとプリンターが 3MF に対応しています。多くの企業が、3D プリンティングを改善する良い方法だと考えています。

3MF を使用する場合

3MF は、特にプロの現場で、新しい 3D プリンターでうまく機能します。特定の材料や印刷設定を必要とする複雑なモデルに適しています。より多くのプリンターが 3MF を使用するようになるにつれて、あらゆる種類の 3D プリンティングでより一般的になる可能性があります。

4. STEP (Standard for the Exchange of Product model data): エンジニアリング用フォーマット

STEP はエンジニアリングおよび製造で使用されるファイル形式です。これは国際標準化機構 (ISO) によって作成された公式標準です。

STEP とは？

STEP ファイルは、異なるコンピューター支援設計 (CAD) プログラム間で 3D モデルを共有するために使用されます。特に自動車製造や航空宇宙などの業界で一般的です。

STEP ファイルの利点

• 非常に正確: STEP ファイルは 3D モデルの正確な測定値を保持します。これは精密な部品を作成する際に重要です。
• 設計履歴を保持: 他のいくつかの形式とは異なり、STEP ファイルはモデルがどのように作成されたかに関する情報を保存できます。これはエンジニアが後で設計を理解し、変更するのに役立ちます。

STEP ファイルの限界

• 複雑: STEP ファイルは STL などの形式よりも複雑です。これにより、シンプルなプロジェクトでは扱いが難しくなることがあります。
• すべてのプリンターに対応するわけではない: 多くの 3D プリンターは STEP ファイルを直接使用できません。印刷する前にファイルを別の形式に変換する必要がある場合があります。

STEP を使用する場合

STEP は、高精度を要求されるエンジニアリングプロジェクトに最適です。設計のすべての詳細を保持したい場合や、異なる CAD プログラム間でモデルを交換する必要がある場合に適しています。

3D プリンティングでは、非常に精密な部品を製造する場合に STEP が役立つことがあります。ただし、すべてのプリンターが STEP ファイルをサポートしているわけではないことに注意する必要があります。STL など、他の形式に変換しやすいファイルを準備してください。

5. AMF (Additive Manufacturing File Format): より高度な 3D プリンティング形式

AMF は、3D プリンティングで使用される STL の改良版として意図されました。データ保存の標準的な方法である XML を使用しています。

AMF とは？

AMF ファイル形式は、STL よりも 3D モデルの追加データを保持することを可能にします。そのため、3D プリンティング用に特別に作成されています。

AMF ファイルの利点

• より詳細な情報: AMF は色、材料、およびオブジェクトの内部に関する情報を含めることができます。これにより、より複雑な 3D プリントを作成できます。
• 複雑な形状に適している: 複雑な 3D モデルの場合、AMF ファイルは STL ファイルよりも小さく、より正確なことがよくあります。

AMF ファイルの限界

• 広く使用されていない: AMF にはいくつかの利点があるにもかかわらず、STL や 3MF ほど一般的ではありません。これは、それをサポートするプログラムやプリンターが少ないことを意味します。

AMF を使用する場合

AMF は、異なる色や材料を必要とする 3D プリンティングプロジェクトに適しています。また、STL ファイルで問題が発生する可能性のある複雑なモデルにも役立ちます。

ただし、AMF を使用する前に、3D プリンターとソフトウェアがそれに対応しているか確認してください。プリンターが AMF ファイルを直接サポートしていない場合は、別の形式に変換する必要がある場合があります。

6. G-code: 3D プリンターへの指示

G-code は他の 3D プリンティングファイルとは異なります。これは 3D モデル形式ではなく、3D プリンターへの一連の指示です。

G-code とは？

G-code は3D プリンターに、正確な動きと実行すべきことを伝えます。スライサーと呼ばれる特殊なソフトウェアによって作成され、3D モデルを印刷指示に変換します。G-code は、移動場所、速度、プラスチックを押し出すタイミングなど、プリンターに詳細なコマンドを与えます。

G-code の仕組み

3D モデルを印刷するたびに、新しい G-code が作成されます。スライサーソフトウェアは、プリンターの設定と 3D モデルに基づいてそれを作成します。これは、G-code が各印刷ジョブに固有であることを意味します。

プリンターごとに異なる

G-code はさまざまな種類の 3D プリンターで異なる場合があります。あるプリンターで機能するファイルが、別のプリンターでは機能しない可能性があります。これは、プリンターによってコマンドがわずかに異なったり、独自の機能があったりするためです。

G-code を見かけるとき

通常、G-code を直接操作する必要はありません。3D プリンティングソフトウェアがそれを処理します。しかし、G-code について知ることは、3D プリンターの仕組みを理解し、問題が発生した場合に修正するのに役立ちます。3D プリンティングの詳細に興味がある場合は、G-code を見ると印刷プロセスに関する洞察を得ることができます。

適切な 3D プリンティング形式を選択しよう！

各 3D プリンティングファイル形式には独自の用途があります。STL は最も一般的でシンプルです。OBJ と 3MF はより複雑なプロジェクトに適しています。STEP はエンジニアリングで使用され、AMF は高度な機能を提供します。G-code はプリンターが実際に使用するものです。これらの形式を知ることで、プロジェクトに最適なものを選択できます。正しい選択は、作成しているものと使用しているプリンターによって異なります。これらの形式について詳しく学ぶにつれて、3D プリンティングの結果を向上させることができるでしょう。