フィラメントと呼ばれる熱可塑性樹脂を加熱して溶かし、ノズルから押し出しながら積層することで3Dオブジェクトを造形する方式。家庭用3Dプリンターの主流であり、PLAやABSなどのフィラメントを使用する。
FDM方式3Dプリンター（Fused Deposition Modeling）とは、熱で溶かした樹脂フィラメントをノズルから押し出し、1層ずつ積み重ねて立体物を造形する3Dプリント方式である。Stratasys社が1989年に特許を取得し、2009年の特許失効後にRepRapプロジェクトを中心としたオープンソースムーブメントにより一般家庭にまで普及した。2026年現在、家庭用・ホビー用3Dプリンターの約80%がこの方式を採用している。
FDM方式は「材料押出法（Material Extrusion）」とも呼ばれ、ISO/ASTM 52900で定義されるAdditive Manufacturing（付加製造）の7つの方式の1つである。基本原理はシンプルで、直径1.75mmまたは2.85mmのフィラメント（樹脂線材）をスプール（巻き取りリール）から引き出し、ヒートブレーク→ヒートブロック（200〜260°C）で加熱溶融し、0.4mm径のノズルから押し出す。
ノズルはX-Y平面を移動しながら1層分の断面パターンを描画し、1層が完了するとZ軸を0.1〜0.3mm上昇させて次の層を開始する。この工程を数十〜数百層繰り返すことで、3Dモデルの実体が完成する。
FDM方式の市場規模は2025年に約42億ドル（Grand View Research調べ）で、年平均成長率（CAGR）20%以上の成長を続けている。
| 製品 | ビルドサイズ | 最高速度 | 価格帯 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| Bambu Lab A1 mini | 180×180×180mm | 500mm/s | 約3.5万円 | 入門最適、自動キャリブレーション |
| Bambu Lab P1S | 256×256×256mm | 500mm/s |
| 約9万円 |
| エンクロージャ付き、ABS対応 |
| Creality Ender-3 V3 | 220×220×250mm | 600mm/s | 約3万円 | コスパ最強、改造コミュニティ活発 |
| Prusa MK4S | 250×210×220mm | 250mm/s | 約11万円 | オープンソース、信頼性重視 |
| Voron 2.4（自作） | 350×350×350mm | 400mm/s以上 | 約15〜25万円 | 完全自作キット、最高カスタマイズ性 |
| Bambu Lab X1 Carbon | 256×256×256mm | 500mm/s | 約15万円 | AMS対応、マルチカラー造形 |
Bambu Lab: 2022年設立の中国・深圳のスタートアップ。X1 Carbon/P1S/A1シリーズで3Dプリンター市場を一変させた。LiDAR搭載の第1層検査、AI失敗検出、AMS（Automatic Material System）による4色自動切り替えが特徴。2025年に累計出荷100万台を突破。
Creality: 2014年設立、世界最大の3Dプリンターメーカー。Ender-3シリーズは累計出荷500万台以上の大ヒット商品。2025年のEnder-3 V3でKlipperファームウェアを標準搭載し、600mm/sの高速造形に対応。
Prusa Research: チェコ・プラハのJosef Prusa氏が2012年に創業。RepRapプロジェクト出身で、ハードウェア・ソフトウェアともにオープンソースを維持。PrusaSlicer（無料）は業界標準のスライサーソフト。MK4Sは信頼性と印刷品質で定評あり。
FDM方式の最大の弱点は積層痕（レイヤーライン）で、表面がザラザラになる。対策として：
また、オーバーハング（空中に張り出す部分）は45°以上でサポート材が必要となり、後処理の手間とサポート痕が残る。ツリー型サポート（Curaのデフォルト）やオーガニックサポート（PrusaSlicer）で接触面を最小化する技術が進化している。
| 方式 | 原理 | 精度 | コスト | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|
| FDM | フィラメント溶融積層 | ±0.2mm | 低 | プロトタイプ、治具、ホビー |
| SLA | 紫外線レーザーで光硬化樹脂を硬化 | ±0.05mm | 中 | フィギュア、歯科、ジュエリー |
| DLP | プロジェクターで面露光 | ±0.05mm | 中 | 小型高精細造形 |
| SLS | レーザーで粉末を焼結 | ±0.1mm | 高 | 最終製品、産業部品 |
| MJF | インクジェット+赤外線で粉末焼結 | ±0.1mm | 高 | 量産プロトタイプ |
Q1: 初めての3Dプリンターにおすすめの機種は？ A: 2026年時点ではBambu Lab A1 mini（約3.5万円）が最適。自動キャリブレーション・Wi-Fi接続・スマホ監視・失敗検出を標準搭載し、箱から出して30分で最初の造形を開始できる。造形サイズが足りない場合はCreality Ender-3 V3（約3万円、220mm角）が次点。
Q2: PLAとABSのどちらを使うべきですか？ A: 初心者はPLA一択。200°Cの低温で造形でき、反りが少なく、換気も不要。ABSは耐熱性（105°C）が必要な部品やはめ込み構造に使うが、エンクロージャ（密閉筐体）と換気が必須。PETGはPLAの手軽さとABSの強度の中間で、汎用性が高い。
Q3: 3Dプリンターでどのくらいの精度が出ますか？ A: FDM方式の一般的な精度は±0.2mm。ノズル径0.4mm、層高0.2mmが標準設定で、この場合のXY解像度は約0.4mm、Z解像度は0.2mm。層高を0.1mmに下げればZ精度は向上するが、XY精度はノズル径に依存するため変わらない。高精度が必要なら光造形（SLA/DLP）方式を検討すべき。