3Dプリンター（光造形方式）は紫外線に反応して固めるレジン（液体樹脂）を使用し、造形するのが一般的です。肝心なのが「レジン選び」であり、どういったレジンを選ぶかによって造形物の仕上がりが異なります。

そこで本記事では、3Dプリンター（光造形方式）のレジンの特徴と選び方について解説します。レジンのデメリットを解消した材料「エキマテ」や、レジン造形時に揃えておくと良い道具なども紹介するので、ぜひ参考にしてください。

3Dプリンター（光造形方式）のメリットデメリットを整理

 光造形方式とは、各種3Dプリンターの中でも歴史のある造形方式です。主にUV硬化性のあるレジンを用いて、3Dデータをもとに1層ずつ硬化していき造形物を仕上げていきます。

ちなみに、現在の光造形方式の基礎を築いたのは日本人です。1980年、名古屋市工業研究所に在籍していた小玉秀男氏が「立体図形作成装置」の特許を取得しました。しかし、当時は3Dプリンター技術の「使い道がわからない」と周囲から見向きされず、小玉氏は4年後に同研究所を去ります。

その後、米国企業が光造形方式3Dプリンターの実用化に成功し、現在ではポピュラーな造形方式として普及しています。そんな光造形方式のメリットデメリットを整理しましょう。

3Dプリンター（光造形方式）のメリット

光造形方式の3Dプリンターのメリットは以下の通りです。

1. 複数のモデルを素早く造形できる

光造形方式3Dプリンターの「DLP」「LCD」と呼ばれる方式では、造形台に対して面状にUVを照射して固める仕組みを採用しています。これにより、造形台に収まるサイズであれば、複数のモデルを一度に造形できます。

2. 造形物の精度が高く、仕上がりが滑らか

光造形方式は、UVを照射して材料であるレジンを何層にも固めていく仕組みのため、熱溶解積層方式に比べて熱収縮が発生しにくく、高い寸法精度で造形が可能です。また、積層する際に、下の層と結合した状態で硬化していくので、積層痕が目立ちにくいのもポイントです。

3. 透明度の高い造形が可能

光造形方式では、アクリル系のレジンを使うことで、透明度の高い造形が可能です。アクリル系のレジンで造形したモデルに、研磨やクリアコートを施す必要がありますが、自転車ライトなどの高い透明度が求められる試作品などに有効です。

4. 用途に合わせてさまざまなレジンを使い分けられる

光造形方式の材料であるレジンは、水洗いレジンやABSライクレジンなど、さまざまな種類をラインナップしています。例えば、水洗いレジンは、造形物を洗浄するのにアルコール系洗浄液を使う必要がなく、水洗いでの洗浄が可能です。各種レジンの詳細については後ほど詳しく解説します。

3Dプリンター（光造形方式）デメリット

一方で、光造形方式の3Dプリンターは以下のデメリットがあります。

1. サポート材の痕が残りやすい

光造形方式の3Dプリンターは、造形物の形状によりサポート材が必要です。サポート材は造形後にニッパーなどを用いて除去しますが、しっかりと後処理をしないと痕が残ります。

2. 耐候性に乏しい

光造形3Dプリンターの材料であるレジンは、太陽光を長時間浴びると固まってしまいます。造形物を日の光が当たる場所に置いているとさらに硬化してしまい、変形や破損を招く要因となります。

3. 廃液の処理に手間がかかる

光造形3Dプリンターは、造形後に不要なレジンを洗い流す必要があります。洗浄にはアルコール系洗浄液を用いるのが一般的で、洗い流した廃液や不要なレジンは下水に直接流すことはできません。造形時にでた廃液の処理方法については、市区町村によってルールが異なるため、事前に確認しておくことが大切です。

4. レジンアレルギー発症のリスクがある

一般的なレジンにはアレルギー性物質が含まれているので、素手で触ってはいけません。また、レジンから発生したガスを吸い込まないためにも、必ず部屋を換気した状態で取り扱ってください。

レジンアレルギーの発症を避けたい方や、廃液の処理の手間を削減したい方は、人や環境に優しい材料の「エキマテ」を用いるのがおすすめです。エキマテは、レジンを扱う上での不安や手間を解消するのにぴったりの材料です。詳細については、以下のページをチェックしてみてください。

エキマテの詳細はこちら

綺麗な造形に欠かせないレジン選びのポイント

3Dプリンター（光造形方式）を使って綺麗な造形を行うには、まずレジン選びが肝心です。現在さまざまなメーカーが多種多様なレジンを販売していますが、「レジンはどれも同じ」ということは決してありません。ここではレジン選びに大切な3つのポイントを紹介するので、目的に合わせた正しいレジン選びを心がけましょう。

低アレルゲンかつ水洗い可能なレジンを選ぶ

レジンにはアレルギー性があることをご存じでしょうか？いわゆるレジンアレルギー（樹脂アレルギー）のことで、レジンと皮膚が長時間接触することでアレルギー反応を発症するケースがわずかながらあります。

3Dプリンター（光造形方式）を使った造形ではレジン使用が必須であり、必然的にレジンに触れる時間が長いため低アレルゲンのレジンを選ぶようにしましょう。加えて、水洗い可能なレジンは造形時の歪みや反りを軽減し、造形物の再現性が高まります。

レジンを選ぶ際は、「低アレルゲンかつ水洗い可能」というのを第一のポイントにしましょう。

メーカーが製造・販売している純正品を選ぶ

現在、さまざまなメーカーが3Dプリンター（光造形方式）用のレジンを販売しています。前述のように低アレルゲンのもの、水洗い可能なもの、あるいはIPA（イソプロピルアルコール）などを使用しないと洗浄が難しいものもあります。

レジン選び第二のポイントとして注意してほしいのは「メーカーが製造・販売している純正品」を選ぶことです。たとえばFLASHFORGEが販売しているFoto 8.9sを使って造形するのなら、同じくFLASHFORGEが販売しているレジンの使用をおすすめします。

同じメーカーが販売しているレジンは3Dプリンターとの親和性が高く、3Dプリンターの故障リスクを低減できるのが大きなメリットです。造形物の仕上がりにも違いが出てくるため、やはりメーカーが製造・販売している純正品を選ぶようにしましょう。

3Dプリンター（光造形）用レジンの性質や特徴をご紹介

ここでは、光造形3Dプリンターの材料として使用している「レジン」とは、どのようなモノなのかについて解説します。

レジンとは樹脂の一種で、大きく分類すると、紫外線により硬化する「UVレジン」と、2液を混ぜると硬化する「エポキシレジン」があります。

光造形3Dプリンターで用いるレジンはUVレジンのタイプで、3Dプリンターのプラットフォームに付着させたレジンに紫外線を照射し、一層ずつ硬化させて、3Dモデルを造形する仕組みです。

光造形3Dプリンターで用いるレジンは、細かく分類すると以下のような種類があります。

• スタンダードレジン
• 水洗いレジン
• ABSライクレジン
• キャストレジン
• エキスパートマテリアルレジン（エキマテ）

各レジンの性質や特徴について、詳しく見てみましょう。

スタンダードレジン

スタンダードレジンは、その名前の通り汎用的に使われるレジンです。他の種類のレジンのように、特殊な用途や特性を必要としない場合に用います。スタンダードレジンは、クセがなくて造形しやすいほか、光造形ならではの精密な仕上がりになります。

レジンは、いずれの種類もグレーがオーソドックスなカラーになりますが、スタンダードレジンでは各メーカーでグレー以外の種類も取り揃えている場合が多いです。

FLASHFORGEのLCD（光造形用）レジンでは、グレーと透明感のあるナチュラルをラインナップしています。

スタンダードレジンの詳細はこちら

水洗いレジン

水洗いレジンは、硬化していない状態のレジンを水で洗い流せるタイプを指します。

一般的にレジンは、造形後にIPAなどのアルコールを用いて洗浄を行います。硬化していないレジンが付着したままだと、素手で触ったときに肌荒れやレジンアレルギーを引き起こしてしまうほか、造形物のひび割れの要因にもなります。

レジンの洗浄液は、有毒性や引火性の問題から、取り扱いが難しいものですが、水洗いレジンを使用すれば、洗浄液を必要とせず、比較的安全に扱えます。

また、水洗いレジンでは他のレジンを用いたときのように、IPAを産業廃棄物に出す必要がないので、家庭でも扱いやすいメリットがあります。水洗いレジンの廃棄は、洗い落としたレジンを容器に溜め、硬化させてからゴミ処理をします。

さらに、スタンダードレジンのようにカラーバリエーションが比較的多いのも特徴です。FLASHFORGEのLCD（光造形用）レジンでは、グレー・ベージュオレンジ・ホワイトをラインナップしています。

水洗いレジンの詳細はこちら

ABSライクレジン

ABSライクレジンは、ABS樹脂のような特性を有したレジンを指します。

ABS樹脂は、強度・粘着性・耐衝撃性などといった機械的特性のバランスがよく、家電や電気製品、プラモデルなどに採用されている素材です。また、加工性や塗装性にも優れているので、組み立て品やフィギュアの用途にも適しています。

ABSライクレジンでは、ABS樹脂と似た特性を再現できるため、スタンダードレジンよりも、試作品に強度や粘りを求める場合などにおすすめ。さらに、光造形の特徴である、滑らかかつ高精度な造形に対応しているのもポイントです。

ABSライクレジンの詳細はこちら

キャストレジン

キャストレジンは、「ロストワックス鋳造」と呼ばれる金属品の製造に使えるレジンを指します。

ロストワックス鋳造とは、はじめにロウ型の周囲に砂型を固めて鋳型を作ります。次にロウを溶かしたところに溶融金属を流し込み、金属が冷え固まったあとに鋳型を割って製品を取り出す鋳造法のことです。キャストレジンは、ロストワックス鋳造のロウ型の代わりとして使えます。

ロストワックス鋳造は、ジュエリーのような、精度が高くて小型の金属製品を作る場合に多く採用されています。

光造形3Dプリンターは、微細で滑らかな造形に対応するため、品質のよい型を作るのに適しています。また、3Dデータさえあれば、ロウ型を直接用意できることから、製造にかかる期間を短縮できるのもポイントです。

キャストレジンの詳細はこちら

エキスパートマテリアルレジン（エキマテ）

エキスパートマテリアルレジン（エキマテ）は、光造形3Dプリンターを安心かつ手軽に扱いたい方におすすめのレジンです。主なメリットは以下の6つが挙げられます。

1. 発がん性物質やアンチモン等の人体に有害な化学物質を不使用
2. ベタつきが少なく、レジンが付着しても手洗いで落とせる
3. 水と台所洗剤で造形物を洗浄できる
4. 洗浄廃液はそのまま下水に流せる
5. ニオイが少ない
6. 寒さに強い

一般的なレジンは、人体に有害な物質が含まれているものです。しかしエキマテでは、医療やスポーツ用3Dプリントマウスピースに用いられる材料を基に作られているため、毒性は食塩と同程度で、高い安全性を有しています。

エキマテは、水溶性でベタつきも少なく、レジンが手に付着しても通常の手洗いで落とせるほか、こぼしてしまっても簡単に拭き取れます。造形物の洗浄は、水と台所洗剤で可能なため、アルコール系洗浄液を使う必要がないのもポイントです。

造形物の洗浄に使った廃液については、国内のほとんどの地域で、そのまま下水道に廃棄できます。ニオイもほぼ気にならないレベルで、快適に光造形を行えます。

また、従来のレジンだと、冬場の寒い時期では造形が失敗しやすい傾向にありましたが、エキマテの場合は低温環境でも、簡単に造形ができます。

エキマテと一般的なレジンの特徴の違いについては、以下の表を参考にしてみてください。

 

エキマテのデメリットは、ほかのレジンに比べて、じん性（しなりの性能）に劣る点にあります。エキマテは表面の硬度が高いものの、じん性に乏しいことから、細くて負荷のかかるような形状を造形するのには不向きです。

対応する3Dプリンターは、波長405nm以下のLCD・DLPタイプの光造形機が該当しています。一方でレーザータイプの光造形機には使用できません。FLASHFORGEで取り扱っている光造形機は全てエキマテに対応しておりますので、ぜひ併せてご検討ください。

エキマテのカラーは、クリア・グレー・ホワイトの全3色をラインナップ。お試しで使ってみたい方向けに、上記3色のトライアルセットも販売しています。エキマテの詳細について確認したい方は、以下のページをチェックしてみてください。

エキマテの詳細はこちら

光造形方式3Dプリンターのおすすめレジン

光造形3Dプリンターのおすすめレジンは「スタンダードレジン」、「水洗いレジン」、「エキマテ」になります。

スタンダードレジンと水洗いレジンは、汎用性が高く使えるほか、価格がリーズナブルで、材料にかかるコストを抑えたい方におすすめです。

エキマテは、ほかのレジンに比べて有害な化学物質を使用していないため、安全性を重視する方におすすめ。造形物の洗浄は水と台所用洗剤に対応するほか、洗浄廃液はほとんどの地域でそのまま下水道に捨てられるのもポイントです。

光造形方式3Dプリンターのおすすめ機器「Foto8.9s」（販売終了）

Foto8.9s（現在販売終了）は、お求めやすい価格と、高解像度が魅力のLCD（光造形法）3Dプリンターです。価格が10万円以下に抑えられているので、家庭用の光造形機におすすめ。

最大造形サイズは192x120x200mmと充実した大きさで、幅広いモデルに対応します。搭載しているモノクロLCDパネルは、均等なUVランプ照射を実現。印刷速度もカラーLCDパネルの約3倍と速く、スピーディーな造形が可能です。

また、本体はリニアガイド・スクリューモーター・クリアランスナットの組み合わせにより、安定したZ軸操作を実現。造形物の積層痕が目立ちにくく、より表面が滑らかに仕上がります。

・Foto8.9sの仕様

項目	詳細
モデル名	Foto8.9s（フォト8.9s）
造形サイズ（最大）	W192 x D120 x H200mm
本体サイズ	W305 x D264 x H490mm
造形方式	LCD（光造形法）
LCDパネル	4Kモノクロパネル
プリント速度	10-50mm/h
積層ピッチ	0.025-0.2mm
保証	1年
販売価格	88,000円（税込96,800円）

レジン造形時に揃えておくと良い道具

UV硬化性のあるレジンを使った光造形方式の3Dプリンターでは、造形後の処理が仕上がりを左右します。

造形物の洗浄やサポート材の除去などはできる限り素早く丁寧に行うのが良いのですが、そのためにいくつか必要な道具があることを知っておきましょう。では、揃えておくと良い道具とそれぞれの役割を解説します。

スクレーパー

スクレーパーは造形物を3Dプリンターの土台（テーブル）から剥がす際に使用します。大半の3Dプリンターには付属品としてスクレーパーが同梱されています。3Dプリンターの土台を傷づけたくない場合は、樹脂製のスクレーパーを使用しましょう。

アルコール系洗浄液

光造形方式の3Dプリンターでは造形後の洗浄が欠かせません。ただし、IPA（イソプロピルアルコール）の含有量が高い洗浄液は有毒性があるため注意してください。おすすめはIPA含有量が低く、エタノールを中心としたアルコール系洗浄液（レジン洗浄剤）です。無水エタノールは揮発性が高く、造形物が白化する原因になるので使用を控えましょう。