QRコードを3Dプリントする方法

（画像提供：Tom's Hardware）

QRコードを簡単に作成し、3Dプリントできます。3Dモデルに変換して3Dプリントすることも可能です。キーホルダー、名刺入れ、Wi-Fiパスワードなど、QRコードを埋め込んだ物理的なオブジェクトを作成したり、フォトフレームに埋め込んでスキャンすると個人用ビデオにリダイレクトされるようにしたりと、アイデアは無限大です。

3DプリントされたQRコードは、従来の印刷コードではダメージを与える可能性のある環境要因にも耐えられるため、屋外での使用にも便利です。必要なのは信頼性の高いFDM方式の3Dプリンターだけです。まだ3Dプリンターをお持ちでない場合は、おすすめの3Dプリンターをご覧ください。QRコードの生成、3Dモデルへの埋め込み、そして3Dプリントの準備まで、一連のプロセスを解説します。また、2D画像のQRコードを3Dモデルに変換する方法もご紹介します。

QRコードの生成

QRコードを生成するには様々なツールが利用可能ですが、この記事ではqrcode2stlを使用します。リンクをクリックした後、以下の手順に従ってください。

1. QRコードのオプションを選択します：テキスト/URL、Wi-Fi、Eメール、連絡先、SMS。今回はテキスト/URLを選択し、ウェブサイトのURLを入力します。

2.エラー訂正を選択します。値が大きいほど、QRコードの密度が高くなります。ここでは、中間値である15%を維持します。

3. 3Dモデルの設定、つまり、形状、幅、角の半径、境界線の設定といった基本オプションを指定します。また、カスタムテキストを追加したり、タグの側面に穴を開けたりすることもできます。「キーチェーン」ボックスを選択すると、キーチェーンに取り付けることができます。QRコードの設定（深さ、余白、ブロックサイズ、アイコンなど）も指定します。

4. 設定を適用した後、「3D モデルの生成」をクリックすると 、以下に示すように右側のセクションに表示されます。

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以下の QR コードは、カスタムテキスト、アイコンを追加し、キーチェーンボックスを選択した後に生成されました。

6. [STL として保存]をクリックしてSTL ファイルをダウンロードします。

7. STL ファイルを任意の3D プリンタースライサーにインポートします。

シングルエクストルーダーの3Dプリンターをご使用で、3Dプリント後にファイルをペイントする手間を省きたい場合は、3Dプリント中にフィラメントを交換する必要があります。手順は以下のとおりです。

1.スライスのプレビューで色が変わったら、レイヤーを探します。私の場合はレイヤー9です。

2. CuraにModify G-Code拡張機能をインストールします。「拡張機能」>「後処理」にあります。

3. インストール後、「拡張機能」>「後処理」 > 「G コードの変更」に進み、 「スクリプトの追加」をクリックして続行します。

4. 「フィラメントの変更」を選択し、「レイヤー」セクションで手順 1 のレイヤー値を設定します。私の場合は 15 でした。

5.デザインを再度スライスし、G コードを 3D プリンターに送信します。

3Dプリンターは指定したレイヤーに到達すると一時停止し、プリントベッドの原点に移動してフィラメントを交換できるようにします。白と黒のフィラメントをお持ちでなく、シングルエクストルーダーの3Dプリンターをお持ちの場合は、そのまま3Dプリントできます。

次のステップは、QRコード部分を他の部分と区別するために塗りつぶすことです。そうすることで、カメラがコードを認識できるようになります。細い筆や黒のマーカーペンを使っても構いませんが、QRコードが歪まないように、正確に塗るようにしてください。

マルチカラー3DプリントQRコード

デュアルエクストルーダー搭載の3Dプリンターをお持ちの場合は、3Dプリント前にスライサーでQRコードの色をカスタマイズできます。Orcaスライサーを使用してマルチカラー3Dプリント用のファイルを準備するには、以下の手順に従ってください。

1.ファイルをワークスペースにドラッグするか、「新しいプロジェクトの作成」をクリックして 、ファイルを保存した場所に移動してインポートすることで、Orca スライサーにインポートします。

2. STL ファイルの色を白に変更します。

2.ファイルをクリックし、「カラーペイント」に進みます。

3.高さの範囲オプションを選択し、 QRコード作成時に指定した奥行きの値を入力します。私の場合は、ウェブサイトのデフォルト値である1を使用しました。適用し、2番目のフィラメントの色を黒に変更すると、以下に示すようなデザインが表示されます。

4.スライスして3D プリンターに送信します。

2D QRコードを3Dに変換する

2D QR コードを 3D モデルに変換したい場合は、以下の手順に従ってください。

1. QR コードジェネレーターを使用して、サンプルとして使用する2D QR コードを生成しましょう。

「ダウンロード」をクリックすると、PNGまたはSVGでダウンロードするオプションが表示されます。ここではSVGを選択します。

2. SVGファイルをTinkerCADにインポートします。寸法を指定して「インポート」をクリックすることもできます。

TinkerCAD は SVG ファイルを自動的に 3D モデルに変換します。

立方体を使ってベースフレームを追加し、ダウンロードして3Dスライサーにインポートします。TinkerCAD以外にも、Blender、Alpha3d、Embossifyなど、2D画像を3Dモデルに変換できるツールは数多くあります。

3DモデリングソフトウェアでQRコードを作成する

使用するソフトウェアは、QRコードオプションを備えたTinkerCADです。以下の手順に従ってください。

1. TinkerCAD を起動し、「作成」をクリックして から「3D デザイン」をクリックして新しいプロジェクトを作成します。

2. 「シェイプジェネレーター」セクションでQR コードジェネレーターを見つけて、ドラッグアンドドロップしてワークスペースに配置します。

3.テキストセクションにリンクを追加すると、形状が変化するのを確認できます。

4. QRコードの下にベースとなる図形を追加します。「基本図形」セクションに移動し、「ボックス」オプションを選択してワークスペースにドラッグします。その後、QRコードがよく見えるようにサイズを調整します。

位置合わせツールを使用して、正しく中央に配置します。

5.テキストシェイプを使用してテキストを追加し、サイズを変更してさらにカスタマイズします。

6.デザインにロゴを追加するには、「インポート」セクションに移動し、ロゴを保存した場所に移動します。ロゴがSVG形式であることを確認してください。

7. STL形式でファイルをエクスポートし、スライスします。マルチカラー3Dプリントの場合は、上記の手順に従ってください。デュアルエクストルーダー3Dプリンターをお持ちでない場合は、3Dプリント後に塗装します。白いフィラメントを使用することをお勧めします。私はCuraにインポートし、3Dプリント前にスケール調整を行い、塗装後に以下のデザインを作成しました。

QRコードのカスタマイズ

3Dプリント前にQRコードをカスタマイズしたり、必要な情報を追加したりすることができます。例えば、MakerworldのQRコードジェネレーターはBambu 3Dプリンターで3Dプリントするように設計されていますが、ダウンロードして3Dプリントすることも可能です。このオプションを使用するには、以下の手順に従ってください。

1. 上記のリンクを使用して Makerworld Web サイトにアクセスすると、QR コードジェネレーターが起動します。カスタマイズを開始するには、プラットフォームにサインアップする必要があります。

2. サインアップ後、右下のセクションにある「カスタマイズ」ボタンをクリックします。