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Typical dimensional tolerances (XY)

Typical dimensional tolerances (XY)

3Dプリントの成功の秘訣は、モデルを適切に設計することにあります。以下にベストプラクティスをご紹介します。設計の最適化やプリント失敗を最小限に抑えるヒントとしてお役立てください。

注記:

以下のガイドラインは、Form 4LにてFormlabsのClearレジンを使い、積層ピッチ100ミクロンでプリントした結果を元に作成したものです。従って、Formlabsが提供する別の種類のレジン、別のFormlabsプリンター、異なる積層ピッチの設定でプリントする場合は、若干の差異が生じる可能性があります。

サポート付きの壁の最小厚み

サポート材なしで造形可能な最小肉厚の図

推奨:0.2 mm / 200ミクロン

サポート付きの壁とは、2辺以上で他の壁と接続されている壁のことを指します。サポート付きの壁が0.2mmよりも薄い場合は、剥離プロセス中に造形品に加わる剥離力で歪みが発生する可能性があります。

備考:

薄肉構造の造形品を洗浄する際は、造形品がIPAなどの溶剤を吸収してしまわないよう注意しながら洗浄してください。造形品を溶剤に長時間浸すと変形してしまう恐れがあります。IPAへの浸漬時間をできるだけ短くし、IPAから受ける影響を最小限に抑えるようにしてください。

サポート無しの壁の最小厚み

サポート材なしで造形可能な最小の壁の厚みの図

推奨:0.2 mm / 200ミクロン

サポート無しの壁とは、2辺以下で他の壁と接続されている壁のことを指します。サポート無しの壁が0.2mmよりも薄い場合は、プリント中に歪みが発生したりモデルから分離してしまう恐れがあります。

注:

薄肉構造の造形品を洗浄する際は、造形品がIPAなどの溶剤を吸収してしまわないよう注意しながら洗浄してください。造形品を溶剤に長時間浸すと変形してしまう恐れがあります。IPAへの浸漬時間をできるだけ短くし、IPAから受ける影響を最小限に抑えるようにしてください。

サポート無しの最長オーバーハング

サポート材なしで造形可能な最大のオーバーハング長さの図

推奨:5.0 mm / 5,000 μm

突出部(オーバーハング)とは、ビルドプラットフォームに対して平行に突き出ているモデルの部分を指します。この突出部を支えるサポート材をつけずにプリントすることは推奨されません。レイヤーが構造を維持できず、歪みや分離の原因になることがあるためです。水平方向の突出部は5mmを超えると変形し始め、突出部が大きくなればなるほど変形度合いも増加します。モデルの向きを変えるか、PreFormでSupports(サポート材)をクリックし、Internal Supports(内部サポート)を選択すると、突出部にサポート材を追加できます。

サポート無しの突出部の最小角度

推奨:平面から10°

(長さ35mm × 幅10mm × 厚さ3mm)
突出部の角度を平面から10°未満に設定すると、剥離プロセス中にモデルが分離してしまう恐れがあります。平面の向きをかけてより自立した配置にするためには、サポート記事のPreForm上でモデルを動かし、回転させるをご参照ください。

水平サポートスパンの最大長さ

推奨:29 mm / 29,000 μm

(幅5mm × 厚さ3mm)
スパンとは、2本のサポート材の間の距離のことです。通常、水平スパンでのプリントはお勧めしませんが、形状によってはうまくプリントできることもあります。幅5mm × 厚さ3mmのビーム(横材)を使用する場合、スパンが29mmよりも長いと、プリント失敗の確率が高まります。幅の広いビームを使用する場合、剥離プロセスで折れてしまわないよう、長さを短めに設定しておく必要があります。

垂直ワイヤの最小直径

推奨(高さ7mmのワイヤー):直径0.3mm/300ミクロン
推奨(高さ30mmのワイヤー):直径0.6mm/600ミクロン

ワイヤーとは、長さが幅の2倍を超えるフィーチャーのことを指します。この比率がワイヤーの設計・プリントの鍵となります。太さが0.3mmのワイヤーの場合、高さが7mmを超えると変形し始めます。幅0.6 mmのワイヤーの場合は、変形することなく最大高さ30mmで造形が可能です。

注:小さなワイヤーの洗浄

薄いワイヤーを洗浄する際は、IPAによって造形品の強度が弱まり損傷しやすくなるため、取り扱いには特に注意してください。IPAへの浸漬時間をできるだけ短くすることで、IPAから受ける影響を最小限に抑えられます。

最小凸面のディテール

推奨:0.1 mm / 100ミクロン

エンボス加工とは、モデル表面に文字などを浮き彫りにして加工する浅い隆起のことです。エンボス加工の厚みと高さがそれぞれ100ミクロン未満の場合は、プリント完了後に目視での確認が難しい場合があります。

最小凹面のディテール

推奨:0.20mm / 200ミクロン

デボス加工とは、モデル表面に刻印などの窪みをつけて加工する形状のことです。デボス加工の厚みと高さがそれぞれ200ミクロン未満の場合は、プリント中にモデルの他の部分と融合してしまい窪みがうまく表現できない場合があります。

最小クリアランス

推奨:0.4mm / 400ミクロン

クリアランスとは、モデルの2つのパーツの間に必要な距離です(例:2つのギアの間の距離など)。パーツ間のクリアランスが400ミクロン未満の場合、両パーツが融合してしまう恐れがあります。

穴の最小直径

推奨:0.5mm / 500ミクロン

X、Y、Z軸で直径が500ミクロン未満の穴はプリント中に閉じてしまうことがあります。

ドレインホールの最小直径

推奨:直径0.75mm / 750ミクロン

水抜き穴は、外側が完全に密閉状態で内部にキャビティのあるモデルからレジンを排出するために設置が推奨されます(例:モデルに球状の空洞やシリンダー上の空洞があり、ビルドプラットフォーム上で直接プリントする場合など)。少なくとも直径0.75mmの水抜き穴がないと、造形品内にレジンや空気が閉じ込められ、カッピングによる破裂を引き起こす恐れがあります。

参考までに、Form 4世代のプリンターでXY平面に造形したフィーチャーの一般的な寸法公差の一覧をご覧ください。さまざまなフィーチャーサイズを持つ1つのテストモデルを、GreyレジンV5を使って積層ピッチ100μmで3台の異なるプリンタで造形し、室温で5分間二次硬化させました。

  • 1~30mmのフィーチャー:±0.15%(下限:±0.02mm)
  • 31~80mmのフィーチャー:±0.3%(下限:±0.06mm)
  • 81~150mmのフィーチャー:±0.3%(下限:±0.15mm)

Form 4とForm 4Lの比較

以下の表は、推奨設計値またはCAD上で意図したフィーチャーサイズと、Formlabsが行った試験で測定された造形後の実際のフィーチャーサイズを比較したものです。造形後のフィーチャーサイズがCAD上で意図したフィーチャーサイズに近いほど、プリンタの精度が高いことを表しています。CAD上で意図したフィーチャーサイズと造形後のフィーチャーサイズの差異はごくわずかで、通常は目視では確認できない範囲に収まっています。

Form 4L/Form 4BL
Grey V5 100ミクロン(デフォルト)
Form 4/Form 4B
Grey V5 50ミクロン(デフォルト)
意図したCADフィーチャーサイズ実際の造形フィーチャーサイズ意図したCADフィーチャーサイズ実際の造形フィーチャーサイズ
最小サポート付き壁厚0.2 mm0.3 mm0.2 mm0.17 mm
最小サポートなし壁厚0.2 mm0.3 mm0.2 mm0.18 mm
サポートなし最大オーバーハング長さ5.0 mm5.00 mm5.0 mm5.00 mm
サポートなし最小オーバーハング角度10度10度10度10度
最大水平サポートスパン長さ29 mm29.00 mm29 mm29.00 mm
最小垂直ワイヤー直径0.3 mm(高さ7 mm)
0.6 mm(高さ30 mm)
0.20 mm
0.53 mm
0.3 mm(高さ7 mm)
0.6 mm(高さ30 mm)
0.20 mm
0.59 mm
最小エンボスディテール0.1 mm0.15 mm0.1 mm0.13 mm
最小デボスディテール0.2 mm0.2 mm0.15 mm0.15 mm
最小クリアランス0.4 mm0.26 mm0.4 mm0.34 mm
最小穴径0.5mm0.52 mm0.5 mm0.42 mm
水抜き穴最小径0.75 mm0.95 mm0.75 mm0.91 mm