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3Dプリント工程ではCADの設計データから3Dプリンター用のメッシュデータに変換をしてソフトに読み込ませる必要があります。このとき、用途に応じたファイルフォーマットを選定することが欠かせません。ここでは、ファイルフォーマット選定の重要性やフォーマットの種類、データ変換時の注意点などについて紹介します。
業務用3Dプリンターでは、最終成果物の品質や製造コストに影響することから、ファイルフォーマット選定が重要となります。滑らかな曲面や精密な部品を造形する際には、データ変換による精度劣化により曲面データがメッシュ化される際にカクカクした多角形になって出力されたり、寸法誤差が出たりする恐れがあります。
また、保持できる情報に過不足があると想定していない印刷となる恐れがあるため、「マルチカラー」「複数素材（マルチマテリアル）」「アセンブリ情報」などの保持が求められます。
3DプリンターにおいてCADの設計データは理想の形を作るデータであるのに対し、スライサーの制御データは機械へ命令を出すデータです。ここでは、スライサーの主要なファイルフォーマットについて紹介します。
STEPは、CADの高精度な幾何情報をそのまま保持できる汎用の中間フォーマットです。後から編集することができます。正確な形状や単位、アセンブリ構造、メタデータなどを含み、精密機械部品や金属3Dプリントの手配に用いられます。
色や材質、複数のパーツ構成や単位を1つのファイルに保存することができます。付帯情報を同梱しやすい、ISO/ASTM規格、容量も軽量といった特徴がありますが、相手が3MF対応であることを確認する必要があります。MJFや最新のマルチカラ―・た素材造形に用いられます。
業界標準でほぼすべてのプリンターが対応しているフォーマットで、単色・単一パーツの造形依頼に使用します。色や素材情報を持つことができず、ファイル自体に単位が明治されないため送付時には単位を明記することが欠かせません。一般的な試作全般に用いられますが、三角形が荒いと曲面が多角形になってカクカクしてしまいます。
形状やフルカラー、テクスチャ情報を保持することができるため、フルカラーでの3Dプリントや色・柄を含む外観の情報共有が必要な際に用いられます。形状、マテリアル、テクスチャ画像で複数のファイルになり1つ欠けると色や質感が消えて見えるため、送付時には不足がないように気を付ける必要があります。
造形方式・用途別におすすめのファイルフォーマットについて紹介します。
スライサーソフトからプリンター実機に送付する際の制御データの種類について紹介します。
CADデータからスライサーデータへ手配・変換する際に注意すべきポイントとして、2つ挙げられます。
業務用3Dプリントでは、全機種対応のSTL、単位や素材情報を保持できる3MF、ポリゴン劣化がなく高精度に再編集できるSTEPなど、目的や保持情報に応じたファイルデータ選びが最終成果物の品質や製造コスト、生産性などを左右します。
今まで一般的だったSTLは徐々に減少し、今後の産業用デファクトスタンダードは「STEP」と「3MF」へ移行しつつあります。試作・手配のやり直しを減らすためにも、適切なフォーマットを選びましょう。
Q. STLとSTEPのどちらを渡せば、寸法修正に対応しやすいですか？
A.
形状を編集する可能性があるなら、元のCADデータやSTEPも渡すとよいでしょう。
STLは三角形の面で形を表すため、元の設計寸法を直接編集しにくい場合があります。受け手の対応形式も確認してください。 寸法を変えて再設計するなら、編集履歴を持つ元CADデータの有無も確認します。受け渡し時はSTEPと造形用データを区別し、受け手が実際に読み込める形式と単位を試してから本製作へ進みます。
Q. 造形データに色や材料の情報を残したい場合、STLで足りますか？
A.
STLだけでは色や材料の情報を扱えません。
3MFなど必要な情報を保持できる形式を候補にし、使用するソフトと装置が読めるか確認します。 3MFでも、ソフト間で材料名や色の扱いが一致するとは限りません。代表的な小部品を一度書き出し、相手側で開いたときに色・材料・単位が保持されるか確認します。
Q. データ変換後に最初に確認すべきことは何ですか？
A.
単位、向き、穴の欠落、面の閉じ方を確認します。
小さな隙間や反転面があると造形に失敗するため、スライサーで修復結果を見てから出力してください。 特にmmとinchの取り違えは、見た目だけでは気づきにくいことがあります。基準寸法を一つ測り、穴や薄肉部を断面で見て、修復前後に形が変わっていないかを比べます。
次は、変換後のファイルを受け手のソフトで開き、基準寸法と、必要な場合は材料・色情報が残るかを確かめます。
外注待ちの長さ、ブレによるスピードの上げづらさ、大型・耐熱部品の作りにくさは、現場の生産性を下げます。 産業用（業務用）3Dプリンターを選ぶ際には、各課題解決に適した機能特徴を持つ製品を選ぶようにするとよいでしょう。ここでは、主な製造現場の課題別に、おすすめの製品を紹介します。
