二つの方式、二つの化学
コンシューマー／プロシューマー向けの3Dプリンティングは、二つの陣営に分かれます。光造形方式（SLA・DLP・LCD）は液状レジンに光を当てて硬化させ、部品を上下逆さまに、硬化層を一層ずつ積み上げていきます。フィラメント方式（FDM／FFF）は固体の熱可塑性ストランドを溶かし、ノズルから吐出して、冷えて融着するビードを敷き並べます。
この化学の違いが、他のすべてを決めます。レジンは液体から出発し、光が当たった場所だけが固体になるため、ノズルに邪魔されず微細な特徴を解像できます。一方フィラメントは固体の棒から出発するため、解像度は原理的にノズル径と、溶けたビードをどれだけ細く置けるかで頭打ちになります。
SLA・DLP・FDMの積み方の実際
SLAとDLPでは、レーザーまたはプロジェクターの光源が造形プラットフォーム上の薄いレジン層を一気に硬化させ、部品を持ち上げ、次の層を露光します。形状はサポートによって造形プレートに保持されます。積層ピッチは25〜50ミクロンが一般的で、工具が表面に触れないため垂直壁が滑らかに仕上がります。
FDMでは、ノズルが各層を連続したビードとしてなぞります。解像度はノズル径（多くは0.4 mm）と積層ピッチ（一般的に0.1〜0.3 mm）で決まります。ビードの軌跡が筋として残り、オーバーハングには同じフィラメントか別フィラメントで造形したサポート材が要ります。機械的で扱いやすい反面、仕上がりは粗めです。
ディテール・解像度・寸法精度
微細さはレジンが勝ちます。小さな文字、薄肉、細い穴、曲面の造形は、エッジをピクセルまたはレーザースポットが決めるためシャープに出ます。公差はおおむね±0.1 mmが標準で、高解像度機ならさらに詰められます。歯科・宝飾・ミニチュアがレジンを選ぶ理由です。
フィラメントは粗いものの、大半の機能部品には十分すぎるほど実用になります。目安は±0.2〜±0.5 mmで、精度は温度・ベルト張り・造形姿勢に左右されます。大きくて角張った治具や筐体は問題なく造形できますが、微細な嵌合特徴は後処理か、レジン機への切り替えが要るかもしれません。
表面仕上げと積層筋の問題
槽から出てきたレジン部品は、硬化面がすでに射出成形に近い滑らかさで、洗浄とUV後硬化だけで済みます。曲面や細部は最小限の研磨で仕上がったように見えるため、プレゼン用モデルにレジンが選ばれる大きな理由になっています。
フィラメント部品には、特に曲面や斜め面で段差（ステアケース）とビード筋が出ます。研磨・パテ・あるいはABSなら溶剤蒸気による平滑化で滑らかに近づけられますが、それだけ余分な手間です。見えない構造ブラケットなら無害ですが、目に触れる民生部品では仕上げが必要になることが多くなります。
強度・異方性・実使用への適性
標準レジンはもろく、圧縮には強いものの、衝撃や曲げで割れたり欠けたりします。ABSライク・耐熱向上・ガラス充填といったタフ／エンジニアリングレジンで大幅に改善されますが、それでも上手く造形した熱可塑性樹脂の耐衝撃性には概して及びません。
フィラメント部品は、より靭性があり粘り強いのが特長です。ABS・PC・PA・ナイロン、そしてカーボン／ガラス充填グレードは衝撃を吸収し、疲労にもよく耐え、押し出されたビード構造が面内方向の良好な強度を与えます。弱い軸は層間接着なので、厚み方向に非常に大きな荷重がかかる場合は設計上の配慮が要ります。
材料の幅と特性
レジンのラインナップは光硬化樹脂が中心で、標準・タフ・フレキシブル・キャスタブル・歯科用・耐熱グレードがあります。それぞれ透明性・柔軟性・熱たわみ温度など一つの特性を突き詰める代わりに、他を犠牲にします。優れた個別特性は得られますが、成形やフィラメントに比べると特性の全体幅は狭くなります。
フィラメントは熱可塑性樹脂の幅広い品揃えをカバーします。造形の容易いPLA、靭性と耐熱のABS／ASA、透明性と強度のPC、耐摩耗・耐薬品のナイロン、そして剛く軽い部品向けのカーボン／ガラス複合材です。知られたエンプラが欲しいなら、たいていフィラメント側にあります。
後処理・安全性・扱いの煩雑さ
レジンは、扱いが煩雑で注意を要する方式です。造形直後の部品は液状レジンに濡れており、イソプロピルアルコール（IPA）で洗浄し、UV硬化させ、場合によってはさらに研磨・塗装します。未硬化レジンと蒸気には手袋・保護メガネ・積極的な換気が必要で、机上の作業というより実験室的なワークフローです。
フィラメントは比較的きれいです。部品は乾いた状態で扱え、サポートを折るか切り離し、必要なら軽く研磨するだけです。主な安全上の注意は、ABS／ASAのヒューム対策と筐体の換気を保つことくらいで、段取りも後片付けもオフィスや工房に優しい方式です。
部品単価・材料費・スループット
レジン機もレジン材も価格は中程度ですが、グラムあたりの材料費は汎用フィラメントより高く、IPA洗浄と硬化で消耗品がさらに乗ります。小さく細かい部品なら使用量がごくわずかなので単価は低く収まりますが、大きく中実の部品だと一気に割高になります。
フィラメントはスプール単位が安く、押し出した分だけ払えばよいため、大きく中実寄りの部品に効率的です。スループットは、大きな部品はフィラメント、一つの造形プラットフォームに多数載る小物はレジン、と分かれます。機械の価格だけでなく、部品のサイズと個数で選びましょう。
リードタイムと反復の速さ
どちらもファイルから部品までが速いものの、リズムが違います。レジンは一層ごとの微細造形が遅い反面、一度の槽ランに多数の小物を詰め込めるため、ミニチュアのまとめ造形は効率的に片付きます。洗浄・硬化は個数にかかわらず固定の後工程として乗ります。
フィラメントは連続して造形し、部品の体積に応じて時間が伸びます。大きな筐体は何時間もかかる一方、後処理はほとんど要りません。ちょっとした機能試作なら、フィラメントで造形→サポートを剥がす→その日の午後に試験、まで持っていけることが多く、レジンでは洗浄・硬化の時間枠が挟まります。
業界別の典型的な用途
見た目とディテールが物を言う領域はレジンが支配的です。歯科模型・サージカルガイド、宝飾のマスター、ミニチュア／フィギュア、滑らかな表面の外観プレゼン試作などです。ロストワックス精密鋳造用のキャスタブルパターンにも使われます。
機能が物を言う領域はフィラメントが支配的です。工場現場の治具・固定具、筐体・ブラケット、交換部品、大型の試作などです。ロボットアームに付くカーボン充填ナイロンのブラケットは、靭性でレジンが太刀打ちしにくい、まさにフィラメントの教科書的な用途です。
FabProtoが選択と造形を支える仕組み
FabProtoはレジン系もフィラメント系も動かしているため、選択基準は「一台の機械で何ができるか」ではなく「お客様の部品」になります。モデルを送っていただければ、微細さ・滑らかな仕上げ・靭性・サイズのどれを工法選択の決め手にすべきかを指摘します。
同じ形状を両方で造形して比較することも、仕上げを最小にする造形姿勢とサポートを助言することも、用途に材料を合わせることもできます——タフレジンのショールームモデルでも、カーボン充填ナイロンの現場治具でも構いません。二つの技術をどちらも買い揃えずに、最適な工法だけを手に入れられます。