低スペックのパソコンでFusion360を起動すると

まず、Fusion360の動作スペックは、

OS Windows7 Windows 8.1、Windows 10 (64 ビット版のみ)
CPU 64ビットプロセッサ(32ビットはサポートされていません)
メモリ 3GB (4GB以上を推奨)
グラフィックスカード 512MB
ディスク空き容量 2.5 GB
ADSL以上のインターネット接続速度

これは最低スペックとみていいでしょう。
ですが、64ビットパソコンであればこれ未満でも起動はします。
もちろん動作は重く不安定です。

低スペックパソコンで起動する時に気を付けたいことがあります。
起動までの時間も長くなるので、あれ、ダブルクリックし損ねたかなともう一度ダブルクリックしてしまうと多重起動してしまいさらに処理が重くなります。
Fusion360は単一のインスタンスで動くようになっていないので、起動させれば起動した分だけ立ち上がります。
f3dファイルから直接開く時も多重に起動します。
こうなったらタスクマネージャーから強制終了させましょう。(タスクマネージャーも重くなっていますが)

起動するときにダブルクリックしたかどうかわからなくなるなら、ショートカットをシングルクリックで選び、Enterキーを押して起動します。
これなら確実に起動させることができます。

また、使わないソフトはすべて終了させておきましょう。
最近のブラウザなどはこっそりメモリを多く使っていることも多いのでブラウザもなるべく起動させません。
Fusion360自体の効果も切り、スカルプトをするなら毎回パフォーマンス向上を選びます。

効果を切るには、右上の?マークを右クリックし、サポートと診断>グラフィックスの診断と進みます。
そして、パフォーマンスを最適化するために効果を制限にチェックを入れます。

強制終了も増えるので細かく保存しておきましょう。
仮想メモリやオンボードグラフィックのメモリの割り当てを増やすと多少マシになることもありますが、できるだけ良いパソコン使いましょうね。
思ったように処理が進まないのは結構ストレスになります。

参考までに動いたPCスペックは
64bitは当然として、
CPU Celeron N3050(1.6GHz×2)
メモリ 4G
グラフィック Intel HD Graphics
動くには動きますが、起動が遅い、ボディやスケッチが増えると重い、複雑な計算をさせると止まる、細かいスカルプトが困難など苦行です。

3Dプリンター出力失敗のワケ

出力する時、最初のほうは必ず失敗します。
何故なら出力時に考慮することが非常に多いからです。

ひとつづ見ていきましょう。

ノズル温度が適正でない
ベッドの温度が適正でない
ノズルとベッドの間隔が適正でない
速度が適正ではない
エクストルーダーのパワー不足
反りや割れが発生する
途中で剥がれてしまう
ベッドの状態が悪い
フィラメントが劣化している
ノズルが詰まってしまったら

ノズル温度が適正でない
ノズルの温度が低いと出力に余計な力が必要になりうまく出ません。この状態で出力を続けるとノズルが詰まってしまいます。
逆に温度が高いとフィラメントがノズル内で膨張しこれまた詰まってしまいます。
PLAは200度前後、ABSは230度前後ですが、メーカーによって違うことがあるのでしっかり確認しておきましょう。
気温によっても適正な値は微妙に変わるので何度かテストしましょう。

ベッドの温度が適正でない
PLAはゆっくり冷やすと反るので70℃以下か設定無しで行きます。
ABSは急激に冷やすと反るので必ず100℃で出します。それでも室温が低かったりすると、その温度差で反ったりします。
こちらもメーカーによってまちまちなので確認しておきましょう。

ノズルとベッドの間隔が適正でない
一番注意するのはここではないでしょうか。
ノズルとベットが近すぎると一層目が薄過ぎに出ます。遠いと糸状に出ます。
ノズルとベッドをくっつけ距離が0の状態から、名刺程度の厚みの紙をはさみ、ちょっと引っかかるかな?程度まで間隔をあけます。
板状の物をテストで出し、うっすらベッドの色が出る程度まで調整すると良いです。

速度が適正ではない
速度が速すぎるとベッドにくっつく前にヘッドが動いてしまい出力できません。この状態で出力を続けるとノズル内にフィラメントが残り、膨張や焦げ付きでノズルが詰まります。
遅すぎるとノズル内にいつまでもフィラメントが残り、こちらも膨張や焦げ付きでノズルが詰まります。
適正な速度は3Dプリンターによってまちまちですが20~40㎜/sなら概ね大丈夫です。

エクストルーダーのパワー不足
ドラムが重い、ばねが使われているならそれ弾性不足、掃除しておらずフィラメントのカスが付いている等々で送る力が弱くなっていることがあります。
速度を落とせば出たりしますが、長時間ノズルにフィラメントがあると膨張や焦げ付きが発生し詰まることもあります。

反りや割れが発生する
PLAは急激に冷やさないと反りが発生することがあります。ファンを必ず回しましょう。
ABSはゆっくりと全体的に冷やしていかないと反ったり割れたりするので、ファンは必ず止め、ベッドの温度を100℃にしましょう。
わずかな反りならやすり掛けなどで調整できますが一苦労です。
大きくて平たいものは反りやすいので、ブリムを大きく付けたり、横向きでなく縦向きに配置したり反りにくい方向で出しましょう。

途中で剥がれてしまう
底面の面積が小さいものはくっつく力が弱いため剥がれたりぶれたりします。
ブリムをしっかりつけたり、サポートで覆ったりして防ぎます。

ベッドの状態が悪い
ベッドに直で印刷すると剥がすとき大変ですし、ベッドを傷めたりします。
マスキングテープ等を張り、スティック糊を塗りつけその上に出力しましょう。
テープはベッドを守り、糊はベッドへの食いつきを良くします。
それらがボロボロになる前に定期的に張り替えましょう。

フィラメントが劣化している
特にPLAは水分に弱いため、劣化が始まっているとうまく出せません。
フィラメントの種類にもよりますが、PLAの場合だと出力時にプチプチと言い出していたら劣化が始まっています。
一度劣化すると元に戻すのは困難なので、きちんと密閉できる袋に乾燥剤を入れて管理しましょう。

ノズルが詰まってしまったら
洗浄用のフィラメントがありますのでそれを通しましょう。普通のフィラメントでもできなくはないのですがノズルへの負担が大きいです。
あるいはノズル先より細いピアノ線で、ノズルの先のほうから挿入して詰まりを押し出します。
フィラメントの膨張でノズル内で詰まってしまったら、ノズルを取り外してやや強引に引っ張るか、ドリルで削るといった対処になります。(ただし、ノズル内部にチューブが入っている場合はドリルはなるべく使わないようにしましょう)
そうならないように温度管理をきちんとしましょう。特にノズルのヒートをオンにしたまま放置するのはやめましょう。

もちろん最初からすべて調整済みのプリンタもありますが、やはりマシンによっても微妙に適正な値が変わってきますので、諦めずに何度もテストをして最適な値を探しましょう。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fsuion360の初期設定

Fusion360を初期設定のまま使っても問題はないのですが、データの受け渡しなどをするときに若干困る時があるので設定しておきましょう。

右上の名前の部分を右クリックして基本設定を選びます。
その中で設定しておきたいのは、

閉じるときに自動バージョン管理をOFF
これがONになっているとボディを非表示にしていろいろ確認を取りたい時でも保存をしてしまい、いたずらにデータのバージョンが上がっていきます。
さらに他人のデータを覗く時にも勝手に保存するので面倒なことになります。

既定のモデリング方向をZ(上方向)に
大体のソフトはXYが縦横、Zが高さになっているのでデータを移動させるときに向きがおかしくなります。

プレビューをすべてON
見えない処理があると困るのでONにしておきます

そして、Fusion360の処理重い人はグラフィックの効果を切りましょう。

名前の横の?マークをクリックして、サポートと診断>グラフィックスの診断と進みます。
そして一番下のパフォーマンスを最適化するために効果を制限をONにします。
これだけで結構軽くなります。(でもできれば良いスペックのパソコンを使いたいです)

最初だからこそスライサーの設定

スライサーに最初に入ってる値は理想的な整備状態の時の値だったりしてそのまま使うのはちょっと怖いです。
最初だからこそきちんと設定しておきましょう。

層の厚さ、層の高さ、積層ピッチなど
壁面の厚さ
底面と上面の厚さ
充填密度
プリント速度、印刷速度
ノズルの温度
ベッドの温度、テーブルの温度
サポート
縁取り、ブリム
ラフト
フィラメントの直径
吐出量、吐出率、フロー
ファン、冷却設定

層の厚さ、層の高さ、積層ピッチなど
3Dプリンターは一層づつ積み上げていくシステムになっていますが、その高さを指定します。
ノズルが0.4㎜の太さならば大体0.1~0.3㎜になります。3Dプリンターの性能にもよるので確認しておきましょう。
一層の高さが高ければ早く出力できますが、積層痕が強く出ます。低ければ時間はかかりますがきれいに出ます。

壁面の厚さ
側面部分の厚みになります。厚ければ時間がかかりますが強度が上がり、薄ければ早く出ますが強度が下がります。
PLAなら1㎜以上、ABSなら2㎜以上ないとちょっと不安です。それでいてラインの太さの倍数だと収まりが良いです。

底面と上面の厚さ
今度は上下の厚さです。向きが違うだけで壁面の厚さと同じように設定すればよいです。
ただ、収まりが良い値は積層ピッチから計算します。

充填密度
壁面で作った壁の内側を何%埋めるかという設定です。
多ければ時間がかかり、少なければ早くできます。
強度的には20%あれば十分です。

プリント速度、印刷速度
一秒あたり何㎜動かすかの設定です。
速すぎなのはもちろんだめですが、遅すぎてもいけません。
3Dプリンターの性能とフィラメントによって最適な値はマチマチですが、20~40㎜/sなら概ね大丈夫でしょう。

ノズルの温度
ノズル先端の温度です。
フィラメントにあった値を入れましょう。
PLAなら180~210℃、ABSなら220~240℃程度ですがメーカーによっても違ってきます。
また室温によっても微調整が要ります。

ベッドの温度、テーブルの温度
ベッドの温度がなければ温度の急激な変化によって反りや割れの原因になります。
といってもそれはABSだけで、PLAはさほど気にしなくてよいでしょう。
PLAの場合は60~70℃となっていますが、なくても問題ありません。
ABSは100℃程度にしておきましょう。

サポート
一層づつ積み重ねる構造上、どうしても空中に浮いてしまう部分が出てきます。
それを支持するのがサポートです。
なし、テーブルからのみ、オブジェクトの上もという感じになっています。
オーバーハングという設定も確認しましょう。壁面がどれくらい傾いていればサポートをつけるかという設定です。

縁取り、ブリム
小さいものを出そうとすると、ベッドへの張りつきが弱くなりすぐ取れてしまいます。
それを防ぐために縁をつけて広い範囲で食いつくようにします。

ラフト
オブジェクトの下にさらに一枚板を出力することによって安定した出力ができるようになります。
が、ラフト自体がオブジェクトに強固に張りつくこともあるため、剥がすのが大変です。
設定するのはあまりおすすめしません。

フィラメントの直径
使うフィラメントの直径です。
大体の物は1.75㎜です。

吐出量、吐出率、フロー
一本のラインを何%多く、あるいは少なく出すかの設定です。
基本は100%でいいですが、表面がぼこぼこと盛り上がっていたら吐出量が多く、逆にラインとラインの間が空いていたら少ないです。
RIPRAPは少なめに出るようになっていたりするので確認しておきましょう。

ファン、冷却設定
ファンを回すかどうかです。
PLAは急激に冷やさないといけませんので、必ず回しましょう。
ABSはゆっくり冷やさないと反りますので、必ず止めましょう。

それでも失敗するときはこちらから。

 

3Dプリンター(FDM)のフィラメント選び

熱溶解積層法で使われるフィラメント素材は基本的にはPLAとABSです。
それぞれ特徴を書いておきます。

PLA
植物由来のプラスチック。
硬く、反りや割れなどの変形が起こりにくいため、初心者でも安定した出力ができます。
反面その硬さのせいでやすり掛けなどがしにくく、後加工で大変苦労します。
また、水分に弱く、出しっぱなしにしているだけですぐ劣化します。
密閉できる袋に乾燥剤を入れて保管しましょう。一度水分を吸い劣化してしまうと元に戻すのは困難です。

ABS
一般的に使われるプラスチック素材です。
こちらはプラモデルなんかでも使われる加工のしやすい素材になっています。
しかし、温度変化で非常に収縮しやすく、気温やオブジェクトの温度差で容易に反りや割れが発生しやすく扱いが難しいです。
収縮率も高い時には10%近く縮むこともあるのでそれを想定してデータを作ります。

慣れないうちはPLAで問題ありません。3DプリンターによってはPLAしか出せないのもABSが難しいからです。
これ以外にも様々なフィラメントがあります。

一部紹介します。
ちなみに素材によって最適な温度や速度は違うのできちんと確認しておきましょう。

メタル
金属が混ぜ込まれたフィラメントで硬く、磨くと非常にきれいな光沢が出ます。
反面、展性が低く、無理な力を力を加えると簡単に割れます。
アクセサリーなどに最適ですね。

ゴム
非常に柔らかな素材でできるのも柔らかくなります。
柔らかすぎてエクストルーダーからうまく送れずそこで絡まってしまうことも。
(私はきれいに出せたことがありません)

PBV
Polymaker製のPLAですが、PLAの感覚で使うと確実に失敗します。
温度が違ったり、素材自体に非常に粘りがあるので糸引きも激しいです。
では何が良いのかというと、エタノールで溶かすことができるのです。
これにより、後加工が大変なPLAを容易にきれいな表面にすることができます。(専用の機械があります)

WOOD
木の混じったフィラメントです。
木の感じが良く出ていて、見た目的にも良い感じな仕上がりになります。
ノズルで溶かす時にも良い香りがするらしいです。(私にはわからないのですが)

最近出ているフィラメントは、出しやすいPLAをいかに加工しやすくするかという傾向にあります。
定期的に新素材も見直しましょう。

 

3Dデータを作るには

まず、3Dデータには二種類あります。
3DCADと3DCGです。

3DCADは図面をきっちり引いた直線的なオブジェクトになります。
3DCGは粘土細工のように盛ったり削ったりする曲線的なオブジェクトになります。

3Dモデリングソフトを入れるときににまず注意したいのはインストールするPCのスペックです。
どのソフトもCPU、メモリがかなり要ります。特にメモリが少ないとストレスを感じることが増えます。
推奨環境を確認してそれ以上のPCスペックでやりたいところです。

さて、ソフトを入れるわけですが、残念ながら3Dモデリングソフトというのはかなり高価です。
これは開発に非常にお金がかかるからなので致し方ないのです。

では無料じゃできないのかと言われれば、大丈夫です。詳しくは、3DCAD フリー  もしくは、3DCG フリーで検索すれば何かしら出てきます。ここでは一部紹介します。

Fusion360
Autodesk社のモデリングソフトです。
非常に多機能で3DCAD、3DCGのみならずアニメーション、図面作成、CAMなど実に多彩なオールインワンなソフトです。
個人利用や収益が少ない会社、教育機関なら無料で利用することができます。
これだけ入れれば大体何とかなるのでおすすめです。というか私も使っています。
ただし、Autodeskは競合するソフトを次々吸収しており、その結果使えなくなったソフトが多数あるので最終的にどうなるかは怖い所ではあります。

Meshmixer
こちらもAutodeskのソフトです。
3DCGソフトですが、パターン模様を作ったり、中身を中空にしたり、サポートを自分でつけることができたりとスカルプト以外の機能も豊富で便利です。
ただし、そのうちMeshmixerの機能はFusion360に統合すると言われているのでこちらも怖い所です。

Blender
これはオープンソースのソフトです。
3DCGのみならずアニメーション機能も強力で使いこなせれば一作品できます。
ただし、インターフェイスが独特で慣れるまで少々時間がかかります。と言っても使用しているユーザーが多いので検索すれば大体の問題は解決します。

Fusion360のアニメーション機能はCADでしかできない上に制約が多かったりや機能が少ないので実はあまりおすすめしません。
Blenderは3DCGとそのアニメーションが使いこなせると非常に便利なのでそっちに慣れておくといいですよ。(私はFusion360のスカルプトに慣れてしまったので混乱しました)

3Dプリンターの基礎知識

一気に3Dプリンターが広まりましたよね。
何故かと言えば、簡単に言うと特許が切れたからです。
種類も値段も様々な物がありますが身近な物のに絞るとそんなに種類はありません。

まず、3Dプリンターには家庭用と業務用があります。
業務用のほうが、サイズ、速度、精度などの性能が高く、使用できるフィラメントも豊富です。
お値段も高く、数百万から数千万することも。
家庭用なら10万も出せばそこそこ良いのが買えます。1万クラスの物もありますがとっても小さいです。

では、家庭用プリンターについて書いていきます。

・3Dプリンターの構造
・3Dプリンターのタイプ

・おすすめの3Dプリンター
・3Dプリンターを買ったら

家庭用3Dプリンターの構造は二つ、熱溶解積層法と光造形法です。

熱溶解積層法(FDM法)
樹脂を溶かし、糸状にしてそれを積み上げていく方式です。
安価で手に入りやすいため、家庭用はほぼこれです。
しかし作れるものは若干荒く、後加工をしなければなりません。

光造形法
特殊な溶液に紫外線を当て固めて作っていく方式です。
こちらのほうがきれいに出ます。
以前はかなり高価なものでしたが、現在はかなり値段が下がりました。
スマホで造形できるものもあります。

ここでは熱溶解積層法について書いていきます。

熱溶解積層法に構造もいくつかありますが、触る機会が多いのは概ね三つ。RIPRAP、DELTA、BOXです。

RIPRAP
構造は三本の軸棒を使って上下前後左右と動かしていきます。
安価な3Dプリンターはほぼこれで最も手に入りやすいです。
しかし、精度はさほどではなく、最初に調整をしないと綺麗に出ません。

DELTA
こちらは三本の柱から伸びた棒の先にヘッドがついています。
値段は少々しますが精度が高く、速度も速いです。
おすすめ

BOX
RIPRAPを包むような箱型になっています。
RIPRAPは風や室温での温度の変化に弱く、造形に影響が出ますが、これならばそれを抑えられます。
ただし、高価で、重く、メンテナンスがしにくいのが難点です。メーカーの独自仕様も多いです。

買う時に気を付けたいのは組み立て済みかそうでないかです。
3Dプリンターの構造を知りたいとか、自分で全部メンテしたいなどでなければ組み立て済みの物を買いましょう。

これらを踏まえた上で2019年6月現在おすすめなのは…

hopewant 3dプリンター
組立済みで非常に安いです。また日本語にも対応しているため初心者にもわかりやすくなっています。
出せるのはPLAだけですが、趣味や入門編として使うならば問題ないでしょう。

CoLiDo D1315 Plus Delta 3D プリンター
DELTA型でこの値段は本当にすごいです。組み立て済みですぐに印刷も始められます。
出せるのはこちらもPLAのみ。低価格帯ならこれは致し方ないです。

idbox!
ご存知ディアゴスティーニの自分で組み立てる3Dプリンターです。
3Dプリンターの仕組みやメンテナンスも学びたければおすすめです。
しかし、使われているプラスチックが脆く、強く締め付けると割れてしまいます。
ねじも取り付けにくい部分が多く、基板やセンサーも気を付けなければすぐ壊れます。
そして値段のわりに精度がさほどでもなく…やはりおすすめしません。

3Dプリンターを買ったら次は設置場所です。
しっかりとしてぶれない机の上に置きましょう。
少しでも揺れてしまうと造形物がずれて出力されてしまいます。
机がどうしても使えなかったら床に直置きでもいいですよ。

動作音もけっこうしますが、規則的な音が心地よいと感じる人もいるくらいでさほど気にはなりません。
ですが出力に数時間かかることもありますから、出力しながら就寝なんて方もいるでしょう。
気になるなら寝室以外に置いたほうが無難です。

3Dプリンターを始める前に

3Dプリンターと聞くと高価だとか3Dデータが必要とかハードルを高く感じてしまう人もいるのではないでしょうか。
確かに必要なものではありますが、全部自分で用意する必要はありません。
3Dデータはネットで無料公開されているものもありますし、3Dプリントサービスなんてのもあります

でもそれってなんだかつまらないですよね。

せっかくなら全部自分で揃えてクリエイターになっちゃいましょう!

まず、3Dプリンターです。
お安いものなら3万円くらいでamazonなどで容易に手に入ります。
詳しくはこちらで。

次に3Dデータです。
3DCADや3DCGといったデータを用意するのですが、ツールが必要になります。
3Dモデリングツールは大抵高価なものですが、無料で使えるものも存在します。
詳しくはこちらで。

忘れちゃいけないフィラメント。
熱溶解積層法(FDM法)ならとりあえずPLAを買いましょう。
詳しくはこちらで。

ちょっとお金は要りますが、以前と比べてやろうと思えばやれるハードルはかなり下がりました。
趣味としてもオススメです。