3Dプリントで艦船模型を中心とした模型の新しい創作に挑戦するスタジオです


疑問ですよね。FDMの層厚変化で見た目と時間はどう変わる?0.20mm・0.16mm・0.12mm・0.08mmを比較

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Comparison of FDM layer heights 0.20mm, 0.16mm, 0.12mm, and 0.08mm using a test piece with a slope and dome to show differences in surface finish

This article compares four FDM layer heights to see how surface finish and print time change.

  • 層厚を細かくすると、斜面と曲面の見え方は確かに改善しました
  • ただしプリント時間は大きく伸びます
  • 普段使いなら0.16mmか0.12mmが有力

FDM方式の3Dプリンターでは、層厚を細かくすると表面がきれいになると言われます。
ただ、実際には「どれくらい見た目が変わるのか」「その改善に対してプリント時間がどれくらい増えるのか」が分からないと、設定を選びにくいものです。

FDMユーザーだと誰もが疑問に思うこの課題に対してテストしてみました。

今回は、Bambu Studioの標準プリセットをそのまま使い、4種類の層厚でテストピースを印刷して比較しました。
見た目だけでなく、プリント時間もあわせて確認したので、層厚選びの目安として参考になるはずです。


今回の比較で見たいこと

今回確認したかったのは、単純に「一番きれいなのはどれか」ではありません。

知りたかったのは、次の2点です。

  • 層厚を細かくすると、斜面や曲面の見え方はどこまで改善するのか
  • その改善は、増えたプリント時間に見合うのか

時間の増加がなければ細かい層厚を選ぶのは自然です。
しかし実際にはプリント時間が大きく伸びるため、見た目の改善と時間の増加をセットで考える必要があります。


比較条件

今回の比較条件は次の通りです。

項目内容
プリンターBambu Lab A1 mini
ノズル0.4mm
スライサーBambu Studio
条件デフォルトプリセットのまま使用
テストピース寸法幅25mm × 長さ85mm × 高さ25mm
半球直径15mm
斜面角度20°

今回は、斜面と曲面の見え方を確認しやすいように、自作のテストピースを作って比較しました。
長い斜面で積層痕の見え方を確認し、上部の半球で曲面の段差感を見ています。

Comparison of FDM layer heights 0.20mm, 0.16mm, 0.12mm, and 0.08mm showing differences in surface finish on a sloped test piece with a dome

クリックすると画像が大きくなります。

なお、0.20mmにはHigh Quality系の同層厚プリセットがないため、今回は0.20mm Standardを使用しました。
0.16mm、0.12mm、0.08mmはHigh Qualityで比較しています。
比較条件は、Bambu Studioの標準プリセットをそのまま使った実用寄りの内容です。


比較した層厚とプリント時間

今回比較した層厚とプリント時間は次の通りです。

層厚プリセットプリント時間
0.20mmStandard37分31秒
0.16mmHigh Quality58分01秒
0.12mmHigh Quality1時間11分
0.08mmHigh Quality1時間44分

0.20mmから0.16mmにするだけでも、プリント時間はかなり増えます。
さらに0.12mm、0.08mmへと細かくしていくと、見た目は改善しやすい一方で、時間の伸びも無視できません。
0.20mmから0.08mmへ細くすると約3倍以上時間がかかってしまいます。

この時点で、層厚は「見た目の設定」であると同時に、「時間の設定」でもあることが分かります。


全体比較

まずは全体比較です。

クリックすると画像が大きくなります。

並べて見ると、最も差が分かりやすいのは長い斜面部分です。
0.20mmでは積層ラインがはっきり見えますが、0.16mm、0.12mm、0.08mmと細かくなるにつれて段差感が弱くなっていきます。

一方で、平面部分はもともと大きな乱れが出ていないため、斜面ほど差が目立ちません。
このため、層厚の違いを確認するときは、斜面や曲面を重点的に見る方が分かりやすいです。


0.20mm Standardの見え方

FDM test piece printed at 0.20mm layer height showing visible layer lines on the slope and dome

【画像:0.20mmのクローズアップ】クリックすると画像が大きくなります。

0.20mm Standardは、4条件の中で最もプリント時間が短く、37分31秒で出力できました。
その代わり、斜面部分では積層ラインがはっきり見えます。半球の曲面でも段差が確認しやすく、見た目の滑らかさはやや控えめです。

ただし、これは必ずしも欠点だけではありません。
試作や形状確認、サイズ確認を優先したい場合には、0.20mmは十分に実用的です。まず形を確認したい段階では、速さのメリットが大きいと感じます。


0.16mm High Qualityの見え方

FDM test piece printed at 0.16mm layer height showing reduced layer lines compared with 0.20mm on the slope and dome

【画像:0.16mmのクローズアップ】クリックすると画像が大きくなります。

0.16mm High Qualityでは、斜面の積層感が0.20mmより明らかに落ち着きました。
見た目の改善が分かりやすく、それでいてプリント時間は58分01秒です。

0.20mmよりは時間がかかりますが、0.12mmや0.08mmほど長くはありません。
このため、見た目と時間のバランスを考えると、0.16mmはかなり使いやすい設定です。

普段使いの設定として考えるなら、まず候補にしやすい層厚だと思います。


0.12mm High Qualityの見え方

FDM test piece printed at 0.12mm layer height showing smoother surface finish on the slope and dome

【画像:0.12mmのクローズアップ】クリックすると画像が大きくなります。

0.12mm High Qualityでは、斜面の積層ラインがさらに目立ちにくくなりました。
半球の曲面もより滑らかに見え、見た目の改善が感じやすい条件です。

プリント時間は1時間11分で、0.16mmよりさらに伸びます。
それでも0.08mmほど極端ではなく、見た目を優先したい場合には十分現実的な範囲だと感じました。

完成品として見た目を整えたいときや、小さめのパーツをきれいに見せたいときには、0.12mmは有力な選択肢です。


0.08mm High Qualityの見え方

FDM test piece printed at 0.08mm layer height showing the smoothest surface finish among the compared layer heights

【画像:0.08mmのクローズアップ】クリックすると画像が大きくなります。

0.08mm High Qualityは、今回の4条件の中で最も滑らかな見え方でした。
斜面も曲面も最も整って見え、段差感はかなり抑えられています。

ただし、プリント時間は1時間44分です。
0.20mmと比べるとかなり長く、常用するには用途を選びます。

見た目を最優先したい場合には魅力がありますが、すべての出力に使うには時間負担が大きいです。
小型で目立つパーツや、できるだけ表面を整えたい場面で選ぶ設定だと感じました。


斜面と曲面ではどこに差が出やすいか

今回の比較では、差が最も分かりやすかったのは斜面でした。
0.20mmでは積層ラインがはっきり確認でき、0.16mm、0.12mm、0.08mmと細かくするにつれて段差感が弱くなります。

半球も差が出ています。
そのため、「層厚の違いがどれくらい効くか」を確認したいなら、斜面を含むテストピースはかなり有効です。

今回は20°の斜面を使いましたが、このくらいの緩やかな角度は差が出やすく、比較に向いていました。


どの層厚を選ぶべきか

今回の結果をもとにすると、使い分けは次のように考えやすいです。

0.20mm Standard

試作、サイズ確認、形状確認を優先したいときに向いています。
見た目よりもまず早く出したい場面で使いやすいです。

0.16mm High Quality

見た目と時間のバランスが良く、普段使いの第一候補にしやすいです。
迷ったときに選びやすい設定でした。

0.12mm High Quality

見た目をさらに良くしたいときに有力です。
時間は増えますが、完成品の見た目を整えたい場面では使いやすいと感じます。

0.08mm High Quality

最も滑らかですが、時間増が大きいため用途を選びます。
常用というより、見た目を強く優先したいとき向けです。


今回の比較で感じたこと

今回あらためて分かったのは、層厚は単純に「細かいほど良い」で終わる設定ではないということです。
確かに0.08mmが最も滑らかですが、その分プリント時間は大きく伸びます。

実際には、

  • どこまで見た目を求めるか
  • どれだけ時間をかけられるか
  • そのパーツがどのくらい目立つか

この3点で判断するのが現実的です。

普段使いなら0.16mm、高めの見た目品質を狙うなら0.12mm、さらに滑らかさを優先したい場合だけ0.08mmを使う、という考え方が分かりやすいと思います。


まとめ

FDM方式では、層厚を細かくすると斜面や曲面の見え方は確かに改善しました。
ただし、そのぶんプリント時間は大きく伸びます。

今回の比較では、次のような印象でした。

  • 速さを優先するなら0.20mm
  • バランス重視なら0.16mm
  • 見た目重視なら0.12mm
  • さらに滑らかさを求めるなら0.08mm

層厚は見た目だけでなく、作業時間にも直結する設定です。
まずは自分が何を優先したいのかを決めて、それに合わせて選ぶのが使いやすいと思います。

この考え方は模型全般だけでなく、日用品や治具など他の3Dプリント作品にも共通する考え方です。

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