FDM 3Dプリンターの動作原理を説明する前に、このようなシーンを想像してみよう。まず、加熱した歯磨き粉を持ち、歯磨き粉の箱の中では液体だが、絞り出すとすぐに固まる。次に、歯磨き粉を逆さまに持ち、ちょうど習字を書くように、絞り出しながら水平方向に移動させながらテーブルの上に絞り出す。テーブルの1層目の作業が終わったら、歯磨き粉を少し持ち上げ、2層目の平面に引き続き歯磨き粉を絞り出す。このとき、絞った練り歯磨きは前の練り歯磨きにくっつき、最初に絞った練り歯磨きは固まって、次に絞る練り歯磨きの支えになる。最後に、自分の好きな形に絞り出すまで、上記の作業を繰り返す。これがFDMの基本的な考え方であり、市販されている新しい3Dプリントペンの動作原理でもある。

溶融積層造形法（FDM）は、溶融積層またはフィラメント積層とも呼ばれ、主にフィラメント状のホットメルト材料を原料ベースとして使用する3Dプリント技術です。このプロセスでは、これらの材料を加熱して液体状態に溶かし、細いノズルから押し出すことができます。液化した材料が噴射されると、パネル上または先に固化した層上に堆積される。

蒸着された材料の温度が融点以下に下がると固化が始まり、材料が層状に積み重なることで目的の物体が徐々に出来上がっていく。このアプローチは、最終製品の高精度と制御を可能にし、さまざまな用途に適している。

FDM熱可塑性プラスチックは、精密な公差、耐久性、さまざまな環境下での安定性を必要とする用途に理想的な特性を示します。これらの材料には、射出成形などの従来の製造工程でも使用される熱可塑性プラスチックが含まれることが多く、互換性と信頼性が確保されています。

FDMの多用途性と精度は、プロトタイピング、少量生産、そして特定の大規模な製造タスクにも人気のある選択肢となっています。幅広い熱可塑性材料を使用できるFDMは、その応用可能性をさらに広げ、他の製造方法では困難な複雑な形状や構造の作成を可能にします。