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3Dプリントの後処理に関するよくある質問

3Dプリントの後処理に関するよくある質問

二次硬化、サポート材の除去、研磨、塗装などの後処理を行うことで、プリントしたパーツを完成品の状態に仕上げることができます。生体適合性用途に使用されるレジンの場合、生体適合性の最終製品を製造するために、特定の後処理手順が必要になる場合があります。

なぜ二次処理が必要なのか

SLA光造形品の後処理には、造形プロセスで残った余分な液体レジンを除去するための洗浄と、造形品が最適な機械的特性を得るために必要な二次硬化が含まれます。

SLSプリント品の後処理には、プリント品を周囲の未焼結パウダーから分離し、Surface Armor(造形品に悪影響を及ぼす可能性のある熱的不整合を最小限に抑える半焼結シェル)を取り除く作業が含まれます。

いずれの場合も、研磨や塗装などの後処理を行うことで、造形品を意図した機能的・審美的状態に近づけることができます。

Form CureとForm Cure Lは何波長の光を使用していますか?

Formlabsのレジンは波長405nmの光で硬化するため、プリンタと二次硬化装置の両方で同じ波長の光を使用しています。材料によっては、最終的な材料特性を得るために追加の加熱が必要な場合があります。

Clearレジンで造形したパーツの研磨方法を教えてください。

Clearレジンで造形したパーツは、酸素に触れると透明度が低下する傾向があります。長期間透明度を維持するためには、目の細かいサンドペーパーで水研ぎし、研磨した後、クリアスプレーでシールします。ワークフローの例については、透明な仕上がりを実現するためのClearレジンの研磨をご覧ください。

造形品同士を接着するのに最適な接着剤は?

3Dプリント品を接合する方法は主に3つあります。

  • プラスチック用に設計されたエポキシ
    • 大きなパーツに最適
    • 中程度の衝撃強さ
    • 組み立て工程が遅くなる
    • 必要な作業時間と色に基づいてエポキシを選択
  • シアノアクリレート系接着剤
    • 小型・中型パーツに最適
    • 衝撃強度が低い
    • 速乾性で組み立て工程を迅速化
  • レジン
    • 小さなパーツに最適
    • 衝撃強度が低い
    • ドロッパーやシリンジを使って接着する面に少量の液状レジンを塗布し、波長405nmのUVレーザー光ペンで硬化させます。

詳細については、Formlabsのブログ記事「プリンタのビルド容積より大きな3Dモデルを造形する方法」をご覧ください。

造形品に塗装や染色を施すには

SLA光造形やSLSでプリントしたパーツを着色する方法は様々です。概要については、3Dプリント品の後処理に関するページをご覧ください。

SLA光造形

SLS

レジンに着色剤や染料を加えることはできますか?

はい、レジンカートリッジまたはレジンタンクにアルコール染料を加えてレジンに色を付けることができます。弊社の経験では、Clearレジンが特に効果的です。詳細については、ブログ記事「SLA光造形品の後処理と仕上げのガイド」をご覧ください。特定の色を指定したい場合は、Color Resinを購入してプリントすることも可能です。

備考:

  • レジンに染料を入れすぎると、正常にプリントできなくなる可能性があります。色と造形性のバランスを見つけるために、試行錯誤が必要になる場合があります。
  • 染色したパーツの洗浄には、別の洗浄液を使用してください。洗浄中にレジンの色が溶け出す可能性があります。

サポート材を取り外すより良い方法はありますか?

サポート材はSLA光造形に必要な要素です。Formlabs SLA光造形プリンタで造形したパーツからサポート材を取り外す時:

  • 繊細な形状や細部のサポート材のタッチポイントの数を減らすために、パーツの向きを調整します。
  • 可能であれば、追加のサポート材を使用したラフトの上ではなく、ビルドプラットフォーム上に直接モデルをプリントしてください。
  • PreFormを最新バージョンにアップデートし、最新の造形設定とサポート材生成アルゴリズムを使用します。Formlabsは、プリントの成功率と後処理のしやすさのバランスを取るように努めています。クラッシャブルラティスサポートなどの新しいサポート機能により、後処理のワークフローを高速化し、サポート痕を最小限に抑えることができます。
  • フラッシュカッターまたはその他の類似の工具を使用して、サポート材を造形品の表面に近い位置で切断します。サポート構造の外側の端から内側に向かって作業します。

洗浄後に造形品がきれいにならないのはなぜですか?

洗浄後にパーツがきれいにならない最も一般的な理由は、洗浄溶剤が溶解したレジンで飽和していることです。レジン濃度が高すぎる場合や、プリントされたパーツの洗浄効果がなくなった場合には、洗浄溶剤を交換することで、最良の表面品質を得ることができます。

最良の結果を得るために、2段階の洗浄プロセスの使用を検討してください。最初の洗浄で液体レジンの大部分を除去し、2回目の洗浄で造形品を完全にきれいにします。

TPMを使用すると、特定のレジンで造形したパーツの表面がわずかにワックス状になったり、粘着性を帯びたりすることがあります。この現象は通常、時間の経過や二次硬化後に消えます。詳細については、TPMでの造形品の洗浄をご参照ください。

二次硬化後も造形品がベタつくのはなぜですか?

二次硬化後も造形品がベタつく原因として、以下のような要因が考えられます。

  • 汚れた洗浄用溶剤
    • レジン濃度が高すぎる場合や、プリントされたパーツの洗浄効果がなくなった場合には、洗浄溶剤を交換することで、最良の表面品質を得ることができます。
  • 二次硬化の設定が正しくない
    • Formlabsでは、各レジンで造形したパーツが最適な機械的特性を発揮できるよう、Form CureとForm Cure Lの時間と温度の設定を提供しています。これらの設定は、マシンのディスプレイにプリセットとしても表示されます。ご使用の材料に適した設定を使用してください。
  • 二次硬化ユニットの故障
    • Form CureとForm Cure Lは、ヒーターとLEDバンクの組み合わせで造形品を二次硬化させます。これらの部品が破損したり故障したりすると、マシンは造形品を効果的に二次硬化できず、造形品がベタついたり粘ついたりすることがあります。二次硬化サイクル中にLEDバンクが目に見えて消灯している場合や、Form CureまたはForm Cure Lが目標温度に達しない場合は、修理が必要な可能性があります。交換部品はFormlabsストアでご購入いただけます。詳細は、Formlabsサポートまたは正規販売代理店までお問い合わせください。

IPA、TPM、Formlabs Resin Washing Solutionの交換時期

時間の経過とともに、溶剤には溶解した液状のレジンが蓄積され、効果が低下します。レジン濃度が高すぎる場合や、プリントされたパーツの洗浄効果がなくなった場合には、洗浄溶剤を交換することで、最良の表面品質を得ることができます。

Form Wash、Form Wash L、Finish Kitを使用する場合は、比重計でレジン濃度を確認します。

  • イソプロピルアルコール(IPA)を使用している場合、使用済み溶剤のレジン濃度が10%に達した時、またはForm Washに付属の比重計のOリング(新しいIPAで較正後)がフロートの高い羽の上に上がった時に、使用済み溶剤を交換してください。
  • トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPM)を使用している場合は、レジン濃度が30~32%に達した時、または比重が1.0を超えた時に使用済みの溶剤を交換してください。
  • Formlabs Resin Washing Solutionを使用している場合、比重が0.975を超えたら使用済みの溶剤を交換してください。

Form Wash Lを使用する場合、付属の溶剤モニターでレジン濃度を測定します。Form Wash Lは、溶剤の交換が必要になると通知します。

Form Washの世代を確認する方法

Form Wash V1には、固定式のビルドプラットフォームマウントアームと、ツールを収納するための2つのドアが本体の側面に付いています。

Form Wash V2には、可動式のビルドプラットフォームマウントアームがあり、ツール収納はありません。

Form Wash L V1とForm Wash L V2は、より類似しています。Form Wash L V2には、Form 2、Form 3、Form 3L、Form 4、Form 4Lのビルドプラットフォームに対応する可動式のビルドプラットフォームマウントアームが付属しています。Form Wash L V1にこの機能を後付けするには、Universal Build Platform Adapterを購入することができます。

造形品の洗浄や二次硬化はどのくらいの時間行えばよいですか?

Formlabsでは、各レジンごとに推奨洗浄時間を設けています。一般的に、洗浄溶剤の清浄度に応じて、造形品がきれいになるまで必要に応じて洗浄を続けることができます。

備考:

生体適合性用途のレジンで造形したパーツを生体適合性パーツに仕上げるには、溶剤の種類、溶剤の純度、洗浄時間が指定されている場合があります。そのような場合は、必ずそのレジンの使用説明書または製造ガイドに従ってください。

Formlabsでは、各レジンで造形したパーツが最適な機械的特性を得られるように、Form CureとForm Cure Lの時間と温度の設定も提供しています。これらの設定は、マシンのディスプレイにプリセットとしても表示されます。二次硬化の推奨事項については、お使いのマシンの時間と温度の設定を参照してください。

生体適合性用途の複数の材料に同じ洗浄バケットを使用できますか?

Formlabsの歯科用および医療用レジンは、生体適合性の要件に準拠するため、他のレジンと混合しない専用のレジンタンク、ビルドプラットフォーム、洗浄装置、二次硬化装置を使用して検証されています。最良の結果を得るために、同じ要件に従ってください。生体適合性用途のレジンを使ってプリントする際は、必ず使用説明書または製造ガイドに従ってください。

二次硬化中にモデルがたわまないようにするには?

二次硬化中のたわみを防ぐ最良の方法は、サポート材を付けたままにしておくことです。サポート材は、二次硬化後の熱や内部応力によるたわみを防ぐ役割を果たします。

材料別のヒント

Flexible 50AレジンとFlexible 80Aレジン

  • 柔軟性のあるレジンは、より硬いレジンよりも研磨が難しいです。サポート材の痕跡をできるだけパーツの表面に近いところで切り取るには、ホビーナイフを使用することを検討してください。サンディングが必要な場合は、パーツを凍らせてから氷水を入れたボウルの中で濡れた状態でサンディングしてみてください。

Rigid 10Kレジン

  • 可能な限り最良の表面品質を得るためには、サポート材を取り外した後、サンドブラストまたはビードブラストを行ってください。