カラー3Dプリンターとは
カラー3Dプリンターとは、造形材料を2次元の断面状に積層し、3Dデータに基づいて立体モデルを造形する際に、インクジェット方式で多色にする製造機です。従来の熱積層や光造形技術にカラーインクジェットプリンターの技術を組み合わせることにより、数千～数百万色のフルカラー造形物を作ることができます。
造形材料はABS樹脂やアクリル樹脂が使われます。型が不要のメリットがあり、直接立体モデルを作る過程でカラーインクによる着色を行います。
例えば写真を見せて商品などを説明するよりは、実物カラー立体像を手に取らせる方が迫力大で説得力が増します。
カラー3Dプリンターの使用用途
カラー3Dプリンターは、型を作って製造するのではなく、造形物の3Dデータを基に造形材料の薄い層を少しずつ積層して硬化することで、直接立体像を作ります。試作を敏速に行って、開発期間の短縮や開発の効率向上、コスト低減が可能です。特に多品種少量生産に向いています。
小型の造形品に特化した低価格で操作が簡単な卓上型製品も登場しており、例えば学校教育では創造力の育成に威力を発しています。カラーにすることでメリットが増大します。また、商品開発時にデザインの検討、色の追求や使い勝手のチェックなどが、実物を手に取って容易に行えます。
カラー3Dプリンターの原理
3Dプリンターの造形原理は数種類ありますが、特に熱溶解積層方式及び光造形方式でインクジェットと組み合わせることでカラー化でき、カラー3Dプリンターの原理となります。複数のインクノズルから各色のインクを射出して、造形材料の薄い層に色を付けます。
熱溶解積層方式は、熱で溶解した造形材料をノズルから押し出して積層して冷却する造形法です。造形物の3Dデータを使用して目的とする形状にします。材料は熱可塑性樹脂のPLA（ポリ乳酸）、ABS、PC（ポリカーボネート）、ナイロンなどが使用できます。カラーインクを吸収できる材料が必要です。カラーインクを射出する方法は、カラーインクジェットプリンターの技術が使われます。
光造形方式は、ノズルから押し出された造形材に紫外線レーザーを照射して樹脂を一層ずつ固化させます。表面が滑らかで高精細という特徴があり、造形材は光硬化性のエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などが使用されます。カラーインクもアクリル系樹脂を使って光硬化させることで強度を確保します。