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Castable Waxレジン用のライトタッチサポート(Form 3/Form 3B)

Castable Waxレジン用のライトタッチサポート(Form 3/Form 3B)

サポートは、SLA方式の3Dプリントを成功させるには欠かせないものですが、除去する必要があり、その際に痕が残ることが多いのが欠点です。Formlabsの新しいLow Force Stereolithography(LFS)光造形技術は、レーザーのスポットサイズを小さくすることで、より繊細なサポート構造を持つ造形品をプリントし、滑らかな表面品質を実現します。こうした極細のサポートは、一般的に「ライトタッチサポート」と呼ばれています。

この技術は、Formlabsの様々なレジンのサポート構造にも変化を及ぼしています。PreForm 3.5から、 FormlabsのLFSプリンタでCastable Wax Resinを使ってプリントするパーツを支えるサポートをより細く設定できるようになりました。このライトタッチサポートは、通常のサポート材と同等の安定性を維持しながら、精細な表面を損なうことなく造形できます。これは特に、Castable Wax Resinのような鋳造用レジンには有効です。その理由は、プリントしたパーツからサポートを取り外した際に残るタッチポイントの痕が残ったままそのパーツを鋳造してしまうと、その痕を消すための修復作業が難しくなるからからです。

注記:

PreForm 3.5以降、Form 3/Form 3BでCastable Waxレジンを使って造形したすべてのパーツにこの新しいサポート材が適用されます。

Form 3/Form 3BでCastable Waxレジンを使用する際の新しいライトタッチサポート

Form 3/Form 3BでCastable Waxレジンを使用した際の新しいライトタッチサポート材のタッチポイントを拡大した様子。

再設計後のサポート構造

プリントしたパーツの各レイヤは、新たに硬化したレジンによって、その前のレイヤを密着し、レジンタンクの底から繋がった状態になります。各レイヤは、次のレイヤのプリントが始まる前に、レジンタンクの表面から剥がさないといけません。Form 3/Form 3Bの剥離力は、Form 2よりも格段に弱いため、それほど頑丈なサポートでパーツを支える必要がありません。そのため、Form 3/Form 3Bでプリントする場合は、より細く垂直に伸びるサポートでもパーツを十分支えられます。

各プリンタで異なるサポート構造の比較左側に見えるのが、より大きなタッチポイントとより多くの足場で構成されているForm 2のサポート構造です。右側に見えるのが、タッチポイントがより小さく、トラス構造が無いForm 3のサポート構造です。

各プリンタで異なるサポート構造の比較左側に見えるのが、より大きなタッチポイントとより多くの足場で構成されているForm 2のサポート構造です。右側に見えるのが、タッチポイントがより小さく、トラス構造が無いForm 3のサポート構造です。

タッチポイントのサイズを小さく

サポート材の構造を再設計し、これらの力を最大限に活用することで、タッチポイントのサイズを小さくしました。接触点の直前で、サポート材は造形品の表面に触れる細い毛のような形状に変化します。

Form 2とForm 3のサポート材のタッチポイントの比較Form 2は円錐形のタッチポイントが太く、Form 3は接触直前に細いストランドにシフトすることが可能です。

タッチポイントのサイズを並べて比較した画像。左:Form 2のタッチポイントは大きく円錐形。右:Form 3のタッチポイントは、造形品に接触する直前に細いワイヤーに切り替わります。

トラスの減少

トラスは個々のサポート材を連結して足場のような効果を生み出し、Form 2では必須でした。Form 3/Form 3Bでは剥離力が低減されたため、追加の強度は不要になりました。Form 3/Form 3Bではトラスがサポート構造の下部にあるラフト近くに閉じ込められる設計になったので、リムーバルツールにブロックされることなく、サポートがパーツに届きやすくなりました。

同じパーツの2つのバージョンを横から見た図。Form 2で造形したパーツはサポート材が多く、Form 3で造形したパーツはサポート材が少ない。

各プリンタで生成された垂直のサポートの足場構造を比較左側のForm 2で生成されたサポートは厚みがあり、垂直のサポート間にトラスが多く設けられています。それに比べて、右側のForm 3で生成されたサポートは細く、トラス構造にもなっていません。

サポートの痕の比較

このサポート材は、鋳造を念頭に置いて特別に設計されたものです。サポートの先を極細にしたことで、取り外した後にパーツ表面に残る痕は非常に小さく、パーツを鋳造しても表面に目立った窪みまたは穴ができることはありません。多少生まれる凹凸は、後処理の工程で研磨すれば容易に消すことができます。

Form 2でプリントしたパーツの表面を、表面形状測定装置でスキャンした画像を拡大して見ると、サポートを取り外した時に大きな穴ができ、表面から素材が削り取られ、あまり残っていないのが分かります。
Form 3でプリントしたパーツの表面を、表面形状測定装置でスキャンした画像を拡大して見ると、サポートを取り外した時にできる穴は非常に小さく、表面に多くの素材が削り取られずに残っていることが分かります。

左:サポート材除去後のForm 2造形品表面のプロフィロメーター走査

右:サポート材除去後のForm 3造形品表面のプロフィロメーター走査