Build a RepRap/ja

RepRapについて | はじめに | RepRapマシン | ハードウェア | ソフトウェア | コミュニティ

RepRap 3Dプリンターとは、自らの部品を再生産でき、自由に利用可能な情報やソフトウェアを用いて構築されるプリンターのことです。このページは、RepRapの製作についてもっと知りたい人々を支援することを目的としています。

RepRapプロジェクトは、世界中の人々に3Dプリンティング技術を手頃で身近なものにするという理念を体現しています。オープン性の原則に基づき、このプロジェクトは知識・設計・革新の共有を推進し、協力的なコミュニティを育んでいます。自由に利用可能な設計図を提供し、ユーザーが技術の進化に貢献することを奨励することで、RepRapは人々が自分自身の3Dプリンターを構築・改良できるように力を与えています。この精神は製造プロセスの民主化を目指し、より多くの人々が3Dプリンティングの創造的かつ生産的な可能性に参加できるようにするものです。

はじめに

RepRapの製作を始めるにあたっては、オリジナルのPrusa Mendelのように、強力なコミュニティと充実したドキュメントを備えたプロジェクトを選ぶのが良い考えです。

RepRapの構成

ほとんどのプロジェクトには、互換性に関する推奨事項があります。

どのプロジェクトを選ぶべきか

多くのRepRapマシンは似たようなコンセプトを用いていますが、次の点においてそれぞれ独自の違いがあります。

• 移動機構と構造
• 材料の対応能力
• エレクトロニクス（電子回路）
• ソフトウェアツールチェーン
• 部品の入手性とコスト

素材の選択

RepRapで最も一般的に使用される構造材料はプラスチックであり、その中でもPLAは、印刷のしやすさ、低毒性、構造的な剛性からコミュニティで特に好まれています。通常は糸状のフィラメントとしてスプールに巻かれた形で使用され、主要なオンラインマーケットプレイスで容易に購入することができます。

その他の素材の一覧はこちらをご覧ください。

移動機構と構造

典型的なRepRap 3Dプリンターでは、フィラメント押出ヘッドが水平面上を移動し、溶融プラスチックを敷き詰め、その後垂直方向に移動して別の層を積み重ねていきます。ツールヘッドの移動方法や拘束方法は、動作速度や安定性に影響します。多くのプリンターは、ワークピースまたはツールヘッドを3本の直線軸（X、Y、Zとラベル付けされる）に沿ってスライドさせます。これは「直交座標方式（Cartesian movement）」と呼ばれ、理解やトラブルシュートが容易です。

対照的に、もう一つの興味深い動作方式としてデルタ方式があり、これは3本の回転アームが連動してツールヘッドの位置を変化させるものです。

電気系統

RepRap 3Dプリンターの電気系統は、動作の制御、温度の調整、印刷プロセス全体におけるさまざまな機能の管理を担う制御システムを含んでいます。主要な構成要素には、マイクロコントローラー、ステッピングモータードライバー、エンドストップ、加熱要素などがあります。RepRapのモデルによっては、RAMPS（RepRap Arduino Mega Pololu Shield）、Smoothieboard、またはカスタム設計の基板など、さまざまな電子構成が使用される場合があります。電子機器のセットアップを理解することは、ファームウェアやスライサーとの互換性を確保するため、そしてプリンターの組み立てや使用中に発生する可能性のある動作上の問題をトラブルシュートするために非常に重要です。

ソフトウェア

RepRap 3Dプリンターのソフトウェアは、設計・スライス・印刷プロセスの制御に必要なプログラムやユーティリティの一式で構成されています。これには、3Dモデルを作成するためのCAD（コンピュータ支援設計）ソフトウェア、モデルを印刷可能なG-code命令に変換するスライスソフトウェア、そしてプリンターのハードウェアを制御するファームウェアが含まれます。RepRapのエコシステムで一般的に使用されるソフトウェアには、OpenSCAD、Blender、Cura、Slic3r、そしてMarlinファームウェアなどがあります。ソフトウェアに習熟することは、印刷品質の最適化、プリンター設定の微調整、そしてソフトウェア関連の問題を効果的にトラブルシュートするために不可欠です。