本コラムでは、3Dプリントのデータ入稿について、入稿できるファイル形式の選び方、差し戻しを防ぐためのチェックリスト、つまずいたときの対処法、入稿方法の使い分けまでを実務目線で整理します。はじめて外注する方はもちろん、社内の設計データをそのまま出して手戻りが起きている方にも役立つ内容です。
3Dプリントのデータ入稿とは
3Dプリントのデータ入稿とは、3Dプリントサービスに3Dデータを渡し、造形を依頼する工程のことです。印刷物の入稿と同じように、渡すデータの品質が仕上がりと納期を左右します。ただし3Dプリントでは、そのデータで造形できるかどうかに加えて、造形方式や造形方向の選び方といった製造側のノウハウも仕上がりに影響します。データを渡せば同じものが出てくるとは限らない点が、印刷との大きな違いです。
データ入稿は発注フローのどこにあたるか
外注する場合、一般的な流れは「3Dデータの用意 → データ入稿 → 見積りの取得・確認 → 発注 → 造形・後加工 → 納品」です。データ入稿はこの2番目にあたり、見積りの前提になります。つまり、入稿が通らなければ価格も納期も確定しません。
なお、3Dデータそのものの作り方(3D CAD・3DCG・3Dスキャン・ダウンロードサイトの活用)は別コラム「3Dプリンターに必要な3Dデータとは」で解説しています。本コラムは、作ったデータを外部に渡す段階に絞って扱います。
入稿でつまずくと「納期」が真っ先に削られる
入稿でつまずいたときに失われるのは、費用よりもまず時間です。データを修正して再入稿し、再度見積りを取り直すたびに、少なくとも半日から数日の手戻りが発生します。試作の場合、この遅れは開発日程そのものに響きます。
逆に言えば、入稿要件を先に押さえておくだけで、発注のリードタイムは大きく短縮できます。次章以降のチェック項目は、そのための実務的な備えです。
入稿できる3Dデータのファイル形式と選び方
3Dプリントの入稿では、STL形式が最も広く使われ、寸法精度を重視する場合はSTEPなどの中間形式が選ばれます。多くのサービスは複数形式に対応しており、どの形式で渡すかによって、精度・データ量・修正のしやすさが変わります。
ファイル形式は大きく3系統に分かれる
3Dプリントで扱うファイル形式は、次の3系統に整理すると選びやすくなります。
- ネイティブ形式:3D CADソフト固有の保存形式。SOLIDWORKSの .sldprt、CATIAの .CATPart など
- 中間形式:CADソフト間でやり取りするための共通形式。.step / .stp、.x_t(Parasolid)、.jt、.sat など
- メッシュ形式:形状を三角形の集合として表す形式。.stl、.3mf、.wrl など
形式別の特徴と使い分け
| 系統 | 代表的な拡張子 | 形状の表現 | 向いているケース | 注意点 |
|---|---|---|---|---|
| ネイティブ形式 | .sldprt / .CATPart / .prt | 曲面(ソリッド) | 設計データをそのまま渡したいとき | 受け手が同じCADに対応している必要がある |
| 中間形式 | .step / .stp / .x_t / .jt / .sat | 曲面(ソリッド) | 寸法精度を保ちたい機構部品・試作部品 | ソフトによって変換時に隙間が生じることがある |
| メッシュ形式 | .stl / .3mf / .wrl | 三角形の集合 | フィギュア・造形物など形状重視のもの、3Dスキャンデータ | 解像度の設定次第で精度もデータ量も変わる |
参考として、SOLIZEオンライン3Dプリントでは次の13形式に対応しています。
.sldprt / .CATPart / .prt / .prt.* / .x_t / .x_b / .step / .stp / .jt / .sat / .3mf / .stl / .wrl
CADのネイティブ形式や中間形式のまま入稿できるため、STLへの変換作業を省いて、そのまま自動見積りに進めます。
STLで書き出すときの解像度設定
STLは曲面を三角形で近似するため、書き出し時の解像度が仕上がりを左右します。解像度が粗いと円筒が多角形になり、細かすぎるとファイルが肥大化して入稿できなくなります。
目安として、NURBSやサブディビジョンサーフェスでモデリングしたデータをメッシュ化する場合、サグ値(Chordal Deviation)は曲面とメッシュの許容偏差を表し、一般的には0.01〜0.1mm程度の範囲で用途に応じて設定します。高精度な造形では0.01〜0.02mm、一般的な造形では0.05〜0.1mm程度が目安です。サグ値を小さくしすぎると三角形数とファイルサイズが増加するため、造形方式やモデルサイズに応じて調整が必要です。
形式以外の入稿要件(容量・ファイル名)
見落とされがちですが、形式が合っていてもアップロードが弾かれるケースがあります。多くは容量とファイル名が原因です。
たとえば、SOLIZEオンライン3Dプリントの場合、要件は次のとおりです。
- 1データにつき20MBまで
- ファイル名は半角英数字・ハイフン(-)・アンダーバー(_)のみ。日本語、スペース、カッコは使用不可
- 1ファイル内のシェル数(パーツ点数)は30個未満
「部品名_01.stl」のように、社内の管理番号をそのまま日本語で付けているとエラーになります。入稿直前にリネームする運用にしておくと確実です。
入稿前チェックリスト7項目
差し戻しの原因は、ほぼ次の7項目に集約されます。入稿前にこの7つを確認しておけば、手戻りの大半は防げます。
形状データそのものを見る4項目
| No. | チェック項目 | よくあるNG状態 | 対処の方向性 |
|---|---|---|---|
| 1 | ソリッドになっているか | 面が欠けている、形状が閉じていない | 隙間なく面を貼り直す、修正ソフトで穴埋めする |
| 2 | 不要な面が残っていないか | モデリング途中の面やガイド形状が残存 | 不要な面を削除する |
| 3 | 1シェルになっているか | 部品同士が重なり2シェル状態になっている | 内部空間がひとつになるよう作り直す。断面表示で確認しやすい |
| 4 | 面の法線が揃っているか | 法線が内向き・バラバラを向いている | 法線を外向きに統一する |
特に多いのが「部品同士が重なっているだけで、一体化されていない状態」です。機械加工用のCADデータでは問題にならないこともありますが、3Dプリントでは1つの閉じた立体データであることが基本です。重なったままのデータは複数シェルとして認識され、造形エラーや内部空洞の原因になることがあります。
造形できるかを見る3項目
| No. | チェック項目 | 基準の例(SOLIZEオンライン3Dプリントの場合) | 対処の方向性 |
|---|---|---|---|
| 5 | 造形サイズの範囲内か | 最小:縦・横・高さの合計45mm以上、一辺1mm以上/最大:材料により700×700×500mmなど | 分割して造形し、後で接着する |
| 6 | 塊形状・肉厚は適切か | 50×50×50mm程度の塊形状は樹脂の収縮で変形しやすい | 粉末造形なら肉厚2〜3mmで中空化する。中空にする場合は直径5mmの樹脂抜き穴を上下と左右反対側に設け、肉厚は3mm以上確保する |
| 7 | 微細形状が細すぎないか | エッジ形状が0.8mm以下だと、ギザギザになったり消えたりする | 凹凸を強調して設計する、または造形後に手仕上げで作り込む |
※光造形の場合、未硬化樹脂が内部に閉じ込められると安全性に問題があるため、中空化による変形抑制は行わないでください。エラー条件の詳細は3Dデータの形式とエラーについてをご確認ください。
データが要件を満たしているか自信がない場合は、実際にアップロードして確かめるのが最短です。SOLIZEオンライン3Dプリントなら、3Dデータをアップロードするだけで最短3分で自動見積りと製造性の評価結果が確認できます。アップロードは何度でも無料です。
差し戻しの典型パターン3つと対処法
差し戻しは、起きる段階によって原因も対処も変わります。「どこで止まったか」で切り分けると、原因の特定が早くなります。
パターン1:アップロード自体が通らない
この場合、原因は形状ではなく入稿の形式要件にあります。対応形式外の拡張子、ファイルサイズ、ファイル名、シェル数等をもう一度確認し、規定の入稿形式に沿っているか確認しましょう。
パターン2:見積りは出るが「造形不可」「要相談」になる
この段階で止まる場合、原因は大きく分けてデータの状態に起因するものと、形状そのものの造形しにくさに起因するものがあります。前者はソリッドになっていない、1シェルになっていない、法線が揃っていないといったメッシュのエラーです。後者は、造形サイズが装置の範囲を超えている、肉厚が薄すぎる箇所がある、サポート材を除去できない奥まった形状がある、微細な凹凸が再現できる大きさを下回っている、といったケースが挙げられます。
どこまでを造形可能と判断するかは、造形方式・材料・保有設備によってサービスごとに異なります。そのため、造形不可と判定された場合は結果だけでなく、どの部位の何が理由なのかをあわせて確認するのが早道です。
メッシュのエラーであれば、無料の修正ツールで自動修復できることもあります。ただし修復によって形状が意図せず変わることもあるため、修復後は必ず断面や寸法を確認してください。一方、形状そのものに起因する場合は、肉厚を増やす、部品を分割する、形状を単純化するといった設計側の調整が必要になります。自社での判断が難しい場合は、データ修正に対応しているサービスや、設計段階から相談できる相手に、修正の方向性まで含めて相談するとよいでしょう。
パターン3:造形はできたが仕上がりが想定と違う
寸法が微妙にずれる、表面に積層痕が残る、細部が再現されない——これらはデータのエラーではなく、造形方式・造形方向・材料の特性に起因します。データ入稿の段階で防ぎきれるものではないため、あらかじめ必要な精度と表面品質を伝えておくことが重要です。
なお、同じデータでも、造形方向の決め方や材料選定の判断によって仕上がりは変わります。再現性を重視する案件では、こうしたノウハウを持つサービスかどうかも、選定時の観点のひとつになります。
詳しくは「3Dプリントの精度とは?誤差の原因・造形方式ごとの違い・精度を上げる方法まで完全解説」および「3Dプリンターの後処理とは?工程一覧と方式別の手順を徹底解説」もあわせてご覧ください。
こんなときどうする?入稿まわりの実務ポイント
3D CADデータがなく、図面や現物しかない場合
2D図面しかない場合は3D CADでのモデリングが、現物しかない場合は3Dスキャンによるデータ化(リバースエンジニアリング)が必要です。いずれも自社で対応できない場合は、モデリングやデータ作成から相談できるサービスを選ぶと、工程を分けずに進められます。
なお、3Dスキャンで取得したデータはそのままでは点群やメッシュが粗く、造形に耐えないことがあります。造形品に求める精度によっては、スキャン後にモデリングし直す工程が必要になる点に注意してください。
単位・スケールのずれを防ぐ
入稿前に必ず確認したいのが単位です。STL形式は単位情報を持たないため、インチで設計したデータがミリメートルとして読み込まれると、意図の25.4分の1のサイズになってしまいます。書き出し時にmm単位を明示し、入稿後の見積り画面で外形寸法が想定どおりか確認してください。
また、3DCGソフトで使用するノーマルマップやバンプマップなどのテクスチャ情報は、見た目の凹凸を表現するためのものであり、通常は3Dプリント用の形状データには反映されません。表面のディテールを造形したい場合は、ディスプレイスメントやスカルプトなどを用いて、実際の形状として凹凸を作り込む必要があります。
機密保持と権利関係の確認
開発中の部品データを外部に渡す場合は、秘密保持契約(NDA)の締結可否、データの保管期間、第三者提供の有無を事前に確認しておきます。法人利用では、購買部門の要求事項に含まれていることも少なくありません。
あわせて、入稿するデータの権利が自社にあるかも確認が必要です。ダウンロードサイトで入手したデータは、商用利用が認められていない場合があります。また、法令に抵触する形状(銃刀法に関わるもの、鍵形状など)は、多くのサービスで受付対象外です。
オンライン入稿と個別見積りの使い分け
入稿方法は、Webサイトにアップロードする「オンライン入稿」と、メールや問い合わせフォームから相談する「個別見積り」に大別されます。案件の性質で使い分けるのが効率的です。
| 比較項目 | オンライン入稿 | 個別見積り(メール・問い合わせ) |
|---|---|---|
| 見積りまでの時間 | 最短数分 | 数時間〜数日 |
| 向いている案件 | 形状が確定した試作・治具・小ロット部品、リピート発注 | 設計相談を伴う案件、特殊材料、大型・分割が必要なもの |
| データの要件 | 対応形式・容量などの要件を満たす必要がある | 要件外でも相談ベースで対応できる場合がある |
| 価格・納期の比較 | 材料・納期プランを画面上で比較しやすい | 個別回答のため比較に時間がかかる |
形状が固まっている案件は、オンライン入稿のほうが圧倒的に速く進みます。一方で、設計自体をどうするか決まっていない段階では、相談できる窓口があるサービスを選ぶほうが結果的に手戻りが減ります。
なお法人利用では、設計担当者が入稿・見積り取得を行い、購買担当者へ見積りを転送して発注してもらう運用も可能です(SOLIZEオンライン3Dプリントの発注依頼機能)。承認フローを止めずに進められるため、社内の手続きが多い企業ほど効果があります。
SOLIZEオンライン3Dプリントでは、このほかにも請求書による後払い、見積書・請求書のマイページからのダウンロード、指定伝票への対応、検査成績表の同梱、過去の発注履歴からのリピート発注など、法人利用を前提とした機能をご用意しています。社内の稟議や購買フローに沿って進めたい方は「法人の発注・管理をスムーズにする3Dプリントサービス」をご覧ください。
よくある質問
Q1. 3Dプリントのデータ入稿でいちばん多いエラーは何ですか?
「ソリッドになっていない(形状が閉じていない)」データです。面の欠けや不要な面の残存が原因で、3Dプリントでは閉じた1つの塊であることが前提となるため造形できません。断面表示やメッシュチェックツールでの事前確認をおすすめします。
Q2. STLとSTEPはどちらで入稿すべきですか?
寸法精度が重要な機構部品や試作部品はSTEP、形状の見た目を重視する造形物やスキャンデータはSTLが適しています。判断に迷う場合は、CADのネイティブ形式や中間形式のまま受け付けているサービスを選べば、変換による精度低下を避けられます。
Q3. データ容量が大きくて入稿できません。どうすればよいですか?
解像度が必要以上に高い可能性があります。CADや3Dソフトの書き出し設定で三角形数を削減する、3D精度の設定を調整する、メッシュ削減ツールを使うといった方法で軽量化してください。ただし削減しすぎると形状が粗くなるため、削減後の見た目と寸法の確認が必要です。
Q4. 図面しかなくても3Dプリントは依頼できますか?
3Dデータの作成(モデリング)が別途必要になります。設計・モデリングから相談できるサービスであれば、図面や現物の状態からでも依頼可能です。ただしモデリング工数が加わるため、費用と納期は3Dデータがある場合より増えます。
SOLIZEオンライン3Dプリントでも、図面や現物からのご相談を承っています。対応可否と費用・納期をご案内しますので、お問い合わせからご連絡ください。
Q5. 入稿したデータの機密は守られますか?
対応はサービスごとに異なります。NDAの締結可否、データの保管・削除方針、第三者提供の有無を事前に確認してください。法人での試作利用では、これらを確認したうえで発注先を選定するのが一般的です。
SOLIZEオンライン3Dプリントの場合、秘密保持契約の締結が可能です。締結がない場合でも、アップロードされた造形データは利用規約第28条(秘密保持)に定める秘密情報として取り扱われます。あわせて、通信は全ページSSLで暗号化され、マイページへのログインには二段階認証が採用されています。
Q6. 入稿後に形状を修正したい場合はどうなりますか?
造形開始前であれば、修正したデータを再入稿して見積りを取り直すのが一般的です。造形開始後の変更は原則できないため、発注前の段階で寸法と形状を確定させておくことが重要です。
まとめ
3Dプリントのデータ入稿とは、3Dプリントサービスに3Dデータを渡して造形を依頼する工程です。入稿でつまずくと、費用よりも先に納期が削られます。
要点を整理します。
- ファイル形式はネイティブ・中間・メッシュの3系統でそれぞれメリットデメリットがある。また、入稿先によって受け付けているファイル形式が違うので事前に確認が必要
- 形式が合っていても、容量・ファイル名・シェル数の要件で弾かれることがある
- 差し戻しの原因は7項目(ソリッド/不要な面/1シェル/法線/造形サイズ/肉厚・塊形状/微細形状)にほぼ集約される
- 差し戻しは「アップロードが通らない」「造形不可になる」「仕上がりが違う」の3段階で切り分けると原因を特定しやすい
- 形状が確定した案件はオンライン入稿、設計相談を伴う案件は個別見積りが向く
入稿前にデータを確認できる仕組みがあるサービスを選べば、手戻りそのものを減らせます。
SOLIZEオンライン3Dプリントについて
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