SLA(光造形法)とは?高精度な3Dプリント方式をわかりやすく解説

SLA(光造形法)とは、紫外線で液体レジンを硬化させて立体物を造形する3Dプリント方式のことです。仕組みと選び方を解説します。

SLA(光造形法)とは

SLA(Stereolithography/光造形法)とは、液体状の光硬化レジン(樹脂)に紫外線を照射して一層ずつ硬化させ、立体物を造形する3Dプリント方式のことです。FDM方式と比べて非常に高い精度で造形でき、フィギュアやジュエリー原型、歯科モデルなど細かいディテールが求められる用途で多く使われています。レジンプリンターとも呼ばれます。

詳しい解説

光造形の仕組み

SLA方式では、レジンタンクに満たされた液体レジンの底面または表面から紫外線を照射します。紫外線が当たった部分だけが硬化し、一層分のパターンが形成されます。造形プラットフォームがZ軸方向に移動して次の層を形成し、この工程を繰り返すことで立体物が完成します。層の厚さは0.025〜0.1mm程度と非常に薄く、滑らかな表面が得られます。

LCD/DLP/レーザーSLAの違い

光造形方式にはいくつかの亜種があります。レーザーSLAはレーザービームで一点ずつ描画する方式で最も高精度ですが、造形時間が長くなります。DLP方式はプロジェクターで一層全体を一度に露光するため高速です。LCD(MSLA)方式はLCDパネルでマスクして紫外線を透過させる方式で、高解像度と低コストを両立しており、家庭用レジンプリンターの主流となっています。

後処理の必要性

光造形で作った造形物は、印刷直後は未硬化のレジンが表面に残っているため、IPA(イソプロピルアルコール)などで洗浄する必要があります。さらに、紫外線照射による二次硬化(ポストキュア)を行うことで、強度と安定性が向上します。FDM方式に比べて後処理の手間は増えますが、仕上がりの美しさは格段に優れています。

選び方のポイント

1. 解像度(XY精度)を確認する

LCD方式の場合、パネルの解像度がそのまま造形精度に影響します。4Kや8K対応のモデルほどXY方向の精度が高く、微細な造形が可能です。フィギュアやアクセサリーを作るなら、できるだけ高解像度のモデルを選びましょう。

2. 造形サイズと用途のバランス

レジンプリンターは一般的にFDMプリンターより造形サイズが小さめです。小物中心なら造形エリアが小さくても問題ありませんが、大型の造形物を作りたい場合は大型モデルが必要です。ただし大型モデルはレジンの消費量も増えるため、ランニングコストも考慮しましょう。

3. 換気環境の確保

レジンには独特の臭いがあり、未硬化の状態では肌への刺激もあります。使用時はニトリル手袋の着用と十分な換気が必要です。専用の換気システムやカーボンフィルター付きのモデルもあるため、室内環境に合わせて選んでください。

まとめ

SLA方式の3Dプリンターは、紫外線で樹脂を硬化させることで高精細な造形を実現します。解像度やビルドサイズ、使用するレジンの種類を確認して、制作物の用途に合ったモデルを選ぶことが重要です。精密な造形を求める方は、ぜひこの記事を参考に検討してみてください。