警告:
新しい材料を使った造形にはさまざまなリスクが伴うため、プリンタの安全面を理解しておくことが重要です。新しい材料を取り扱う前に、必ずメーカーの安全データシート(SDS)を読み、指示に従ってください。
まったく新しいパウダーを使用する場合、適切な造形設定をゼロから作成するのは困難で、面倒で、リスクも伴います。利用可能なパラメータが数百種類あり、熱可塑性パウダーの処理には固有の危険性があることから、Formlabsでは、PreFormの造形設定ライブラリで新しいパウダーと類似のプロセスウィンドウを持つ既存の造形プロファイルを特定し、それを造形チューニングの出発点として使用することを推奨しています。
特定のパウダーがFuseシリーズプリンタで使用可能かどうかを判断する際、以下の要素が重要になります。
警告:
新しい材料を使った造形にはさまざまなリスクが伴うため、プリンタの安全面を理解しておくことが重要です。新しい材料を取り扱う前に、必ずメーカーの安全データシート(SDS)を読み、指示に従ってください。
備考:
Open Material Modeまたはサードパーティ製材料の使用には、プリンターが損傷する可能性などいくつかのリスクが伴います。リスクについては、利用規約をご確認ください。Formlabsでは、パウダーを新しく開封した時の最初のプリント時には、プリンターの動作を監視することを推奨しています。
パウダーの熱挙動
パウダーがFuseシリーズプリンタでうまく機能するためには、プリンタの熱的限界内で材料を溶かして再結晶化できる必要があります。Fuse 1+ 30Wプリンターは、最高200℃まで加熱することができます。アクティブなプリント筐体冷却機能がないため、パウダーを室温以下に冷却することはできません。材料の融点がこの範囲内である必要はありませんが、たわみなどの熱的影響を最小限に抑えるため、近い温度であることが望ましいです。
このテストに最適なのはDSC(示差走査熱量測定)で、一般的に材料の熱特性を高い再現性で測定することができます。材料の結晶化度によって挙動が異なり、完全結晶性、半結晶性、完全非晶性の材料ではそれぞれ挙動が若干異なります。
レーザー吸収率
Fuseシリーズプリンタは、近赤外線波長帯の1070nmレーザーを使用しています。パウダーは、この波長を十分な効率で吸収して溶融し、表面で材料が気化し始めるほどのパワーを必要としないものでなければなりません。プリンタの外でこれをテストする推奨方法はありませんが、材料ごとの光の吸収特性を理解することで、材料選択の参考になることは間違いありません。例えば、カーボンブラックはよく知られたIR吸収体であり、パウダーに含まれていれば造形が成功する可能性が高くなります。
パウダーの物理的特性
パウダーの粒径と形状は、パウダーの供給、リコーティング、レーザー照射時の挙動に影響を与えます。その中でも特に重要なのが、パウダーの流動性です。一般的に、パウダーの流動性が高いほど良いとされています。この測定方法には、安息角(粉末を山状に盛った時の角度)や粉末粘度(レオメーターで測定した粉末の流動抵抗)など、いくつかの方法があります。流動性のないパウダーはパウダーベッドへのリコーティングが困難になり、層が不均一になる可能性があります。また、パウダーホッパーが詰まり、パウダーが全く供給されなくなることもあります。
粒子サイズには様々な影響があり、一般的には選択した積層ピッチの2~3分の1程度の大きさが適しています。粒子が大きすぎると、パウダーベッドを引きずってプリント不良を引き起こしたり、焼結時に充填や密度が不十分になることがあります。粒子が小さすぎるとエアロゾル化しやすくなり、断熱ブランケットのような働きをするため、層の下部が完全に焼結しないことがあります。