3DプリンターとFusionでモノ作りはじめの一歩～デスクトップ工場化講座～

セクションの学習事項を確認します。

3Dプリンターの概要として、以下を学習します。

・3Dプリンターの定義

・3Dプリンターの方式

・3Dプリンターの歴史と示唆

FDM式3Dプリンターについて、以下を学習します。

・印刷の仕組み

・個別のパーツとその機能

　－エクストルーダ

　－ホットエンド

　－ビルドプレート

　－4つのモーター　など12種類

FDM式3Dプリンターのフィラメントについて、以下を学習します。

・主なフィラメントの種類

　－PLA

　－TPU

　－PETG　など6種類

・最もよく使われるPLAの詳細

　－用途

　－ラインナップ

　－印刷時の設定

　－保管時の留意点

FDM式3Dプリンターの使い方の全体像を6つのステップに分けて学びます。この後のレクチャーでは、学んだ全体像を1つずつ順に実施・解説し、ご自身でもFDM式3Dプリンターで印刷が出来る様になって頂きます。

セクションの学習事項を確認します。

3Dプリンターやフィラメントを始め、本講座で必要な道具について、まとめてお伝えします。

3Dプリンターのおススメの購入元とその理由、設置する際の6つの留意点、組み立ての際のヒント、を学びます。

セクションの学習事項を確認します。

3Dプリンターを使用する際の準備として、以下4つの仕組み、実施のタイミング、実施の方法を学びます。

• ビルドプレートの清掃

• Zオフセット（ノズルとビルドプレートの距離調節）

• レベリング（水平調整）

• フィラメントのロード

3Dプリンターの以下準備の方法を実例で学びます。

• ビルドプレートの清掃

• 自動レベリング（Zオフセット＋レベリング）

• フィラメントのロード／アンロード

セクションの学習事項を確認します。

ネット上に、どの様な3Dデータがアップロードされているかを知るため、3Dデータのプラットフォームサイトの「カテゴリー」を概観します。また、おススメのプラットフォームサイトを3つご紹介します。

例えば、近所の100円ショップでも買えるものは、わざわざ3Dプリントする必要が無いかと思います。本レクチャーでは、どの様な3Dデータをダウンロードすべきか考える際のヒントとして、3Dプリンターで印刷する「5つの利点」を学習します。

ダウンロードしたい3Dデータが見つかったら、データを紹介したページ内に記載されている「印刷設定」を一読し、ご自身の3Dプリンターやスキルで印刷が可能か、具体的に、どの様な設定を用いればよいかを確認する必要があります。本レクチャーでは、最低限確認すべき以下4つの印刷設定について学習します。

・フィラメントの素材(Filament Material)

・ビルドプレートへの接着（build plate adhesion)

・サポート(support)

・インフィル(infill)

全ての3Dデータには（作者が権利を放棄しない限り、）著作権が発生しています。印刷した3Dデータを公開したり、利用する場合、著作権表示を確認し、それを遵守する必要があります。本レクチャーでは、3Dデータに一般的に適用されるCCライセンスという著作権制度について、「どの様な権利が主張されるか」、「どうすれば権利を侵害せず、活用できるか」などを学習します。

実際に3Dデータをダウンロードする方法について学習します。とくに難しいことはありませんので、一度でも3Dデータをダウンロードしたことがある方はスキップして下さい。

セクションの学習事項を確認します。

3Dデータを印刷データにする「スライサー」について、「スライサーで出来ること（詳細な役割）」と「数あるスライサーの中からどれを選ぶか（選び方）」、について学習します。

最も広く用いられているスライサーの一つであるCuraを例に、パソコンへのインストールと初期設定（お使いの3Dプリンターの登録）の方法を学びます。

以下を学習します。

・スライスの4つの手順

・スライサーの基本操作

・Curaを用いた実際のスライス方法
　（WebカメラのマウントとDIY型IoTキットのフレームを例に）

前のレクチャーで作成した印刷データを使い、実際の印刷と後処理を行ってゆきます。印刷、サポート／ブリムの除去、パーツの接着を行ったことがある方は本レクチャーをスキップして頂いて構いません。

セクションの学習事項を確認します。

3次元の設計を効果的に行うためのソフトであるCAD(Computer-aided Design)と、本講座で用いるCADソフトであるAutodesk Fusionについて、まずは概要を学習します。

Autodesk Fusionのインストールと幾つかの初期設定を行います。Fusionのデータはクラウドに保存されますので、Fusionのインストール前に、Autodesk社のアカウント作成も行います

シンプルな立体を作り、3Dプリントするために必要な、Autodesk Fusionの知識・操作を一通り学習します。具体的には、下記7項目です。

・ファイルの保存場所（hub）の構造
・ファイルの作成/保存/開き方
・立体の作り方
・立体の編集方法
・視点の動かし方
・印刷データのダウンロード方法
・参考）無料版における編集可能なデータ上限への対応

セクションの学習事項を確認します。

3Dデータ作成の手順を学びます。

いきなりFusionでモデリングを行う(Step3)のではなく、Step1として、目的と目的達成のために必要な最小限の「サイズ」や最低限必要な「形状」を検討し、Step2として、検討結果に基づき、ご自身のスキルでモデリング可能な設計案を作成します。

また、印刷後には必要に応じ微調整も行います。

レクチャーでは、サイズ・形状の検討、設計案、微調整の実例などもご紹介します。

以下の様な、3Dプリンター向け3Dデータならではの設計のコツ（Tips）を具体例と共に学習します。

・ミニマルデザイン

・大きなもの／印刷が難しいものは分けて設計する

・はめ込む構造にはクリアランス（隙間）を付ける

　→具体的なクリアランスの目安も学習します

・ フィレットで応力集中を防ぐ

・ なるべく寝かせて設計する

・ サポートやブリムはどうしても必要な場合のみに

・ 特に難しい箇所のみ、先に設計/印刷

これまでの学習内容を基に、実際にツールボックスの3Dデータを作成（＝モデリング）してみましょう。「簡単な操作で役に立ちうる3Dデータが作れる」ことを実感して頂ければ大変有難いです。

本講座の学習内容を総復習します。不明な箇所があれば、該当するレクチャーを見返して頂ければ有難いです