造形速度を理解する(Form 4世代)
造形速度を理解する(Form 4世代)
Form 4世代プリンターは、信頼性、造形品質、精度、材料性能、造形サイズに優れているほか、驚異的な造形速度が魅力です。他のMSLA方式プリンターで同等の速度を実現しようとすると、プリント性能の1つまたは複数の側面を犠牲にしなければならないことがほとんどです。
造形速度に影響を与える主な要素は材料と積層ピッチですが、造形品の形状にも僅かに影響を受けます。The most accurate way to calculate the print time for your model is by using the Print Time estimation feature in PreForm, our free print preparation software.
造形速度の測定と検証方法
Form 4世代のプリンターでは、造形速度は1時間あたりに垂直方向に造形できる高さで測定され、単位はミリメートル/時(mm/時)またはインチ/時(in/時)です。
Formlabsでは、Form 4世代のプリンターで利用可能なすべての材料と積層ピッチについて、造形速度、信頼性、造形品質、精度、機械的特性を厳密に検証しています。すべての材料と積層ピッチに対し、主な用途と部品形状の範囲をカバーする20種類以上のユニークなモデルを使用して、40以上の異なるプリンターでおよそ100回のプリントを実行しました。その後、すべての造形品を検査・測定・検証しています。
材料と積層ピッチごとの造形速度
以下の表は、Formlabsの検証プロセスで測定された、材料、積層ピッチ、造形設定ごとの造形速度の中央値と標準値を示しています。
材料と積層ピッチごとに、Typical Print Speed(標準造形速度)の列に、Formlabsの検証プロセスで測定された25パーセンタイルと75パーセンタイルの造形速度が表示されます。この範囲は、それぞれの材料と積層ピッチで部品の形状に基づいて発生する可能性のあるばらつきのレベルを表すものです。
| 材料 | 積層ピッチ(ミクロン) | 造形設定 | 中央値造形速度 | 一般的な造形速度 25~75パーセンタイル |
|---|---|---|---|---|
| Alumina 4N Resin V1 | 50 | デフォルト | ||
| Alumina 4N Resin V1 | 25 | デフォルト | ||
| BioMed Amber Resin V1 | 100 | デフォルト | ||
| BioMed Amber Resin V1 | 50 | デフォルト | ||
| BioMed Black Resin V1 | 100 | デフォルト | 28mm/時 1.1in/時 | 26~31mm/時 1~1.2in/時 |
| BioMed Black Resin V1 | 50 | デフォルト | ||
| BioMed Clear Resin V1 | 100 | デフォルト | 32 mm/時 1.3 in/時 | 30~36 mm/時 1.2~1.4 in/時 |
| BioMed Clear Resin V1 | 50 | デフォルト | 15 mm/時 0.6 in/時 | 14~17 mm/時 0.6~0.7 in/時 |
| BioMed Durable Resin V1.1 | 100 | デフォルト | 41 mm/時 1.6 in/時 | 36~45 mm/時 1.4~1.8 in/時 |
| BioMed Elastic 50A Resin V1 | 100 | デフォルト | 24 mm/時 0.9 in/時 | 21~26 mm/時 0.8~1 in/時 |
| BioMed Flex 80A Resin V1 | 100 | デフォルト | 16 mm/時 0.6 in/時 | 15~30 mm/時 0.6~1.2 in/時 |
| BioMed Flex 80A Resin V1 | 50 | デフォルト | ||
| BioMed Whiteレジン V1 | 100 | デフォルト | ||
| BioMed Whiteレジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| BlackレジンV5 | 100 | デフォルト | 38 mm/時 1.5 in/時 | 30~44 mm/時 1.2~1.7 in/時 |
| BlackレジンV5 | 50 | デフォルト | 18 mm/時 0.7 in/時 | 13~25 mm/時 0.5~1 in/時 |
| BlackレジンV5 | 25 | デフォルト | ||
| Castable Wax 40レジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| Castable Wax 40レジン V1 | 25 | デフォルト | ||
| Castable Waxレジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| Castable Waxレジン V1 | 25 | デフォルト | ||
| ClearレジンV5 | 100 | デフォルト | 43 mm/時 1.7 in/時 | 39~46 mm/時 1.5~1.8 in/時 |
| ClearレジンV5 | 50 | デフォルト | 21 mm/時 0.8 in/時 | 14~25 mm/時 0.6~1 in/時 |
| ClearレジンV5 | 25 | デフォルト | ||
| Color BaseレジンV1 | 100 | デフォルト | 29mm/時 1.1in/時 | 27~32mm/時 1.1~1.3in/時 |
| Color BaseレジンV1 | 50 | デフォルト | 15mm/時 0.6in/時 | 14~16mm/時 0.6~0.6in/時 |
| Color BaseレジンV1 | 25 | デフォルト | ||
| Custom TrayレジンV1 | 100 | デフォルト | 53 mm/時 2.1 in/時 | 45~59 mm/時 1.8~2.3 in/時 |
| Dental LTクリアレジンV2 | 100 | デフォルト | 32 mm/時 1.3 in/時 | 30~36 mm/時 1.2~1.4 in/時 |
| Dental LTコンフォートレジンV1.1 | 100 | デフォルト | 41 mm/時 1.6 in/時 | 36~45 mm/時 1.4~1.8 in/時 |
| Denture Base LPレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| Denture Base OPレジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| Denture Base RPレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| Durable Resin V2.1 | 100 | デフォルト | 36 mm/時 1.4 in/時 | 23~38 mm/時 0.9~1.5 in/時 |
| Durable Resin V2.1 | 50 | デフォルト | ||
| Elastic 50AレジンV2 | 100 | デフォルト | 24mm/時 0.9in/時 | 21~26mm/時 0.8~1in/時 |
| ESDレジンV1 | 100 | デフォルト | ||
| ESD Resin V1 | 50ミクロン | デフォルト | ||
| Fast ModelレジンV1 | 200 | デフォルト | 86mm/時 3.4in/時 | 82~97mm/時 3.2~3.8in/時 |
| Fast ModelレジンV1 | 160 | Fast Arch | 86mm/時 3.4in/時 | 81~87mm/時 3.2~3.4in/時 |
| Fast ModelレジンV1 | 100 | デフォルト | 41mm/時 1.6in/時 | 39~53mm/時 1.5~2.1in/時 |
| Fast ModelレジンV1 | 100 | Fast Arch | 49mm/時 1.9in/時 | 43~51mm/時 1.7~2in/時 |
| Flame RetardantレジンV1 | 100 | デフォルト | 50mm/時 2in/時 | 39~52mm/時 1.5~2in/時 |
| Flame RetardantレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| Flexible 80A Resin V1.1 | 100 | デフォルト | ||
| Flexible 80A Resin V1.1 | 50 | デフォルト | ||
| GreyレジンV5 | 100 | デフォルト | 41mm/時 1.6in/時 | 36~45mm/時 1.4~1.8in/時 |
| GreyレジンV5 | 100 | Fast Arch | ||
| GreyレジンV5 | 50 | デフォルト | 36mm/時 1.4in/時 | 23~38mm/時 0.9~1.5in/時 |
| GreyレジンV5 | 25 | デフォルト | ||
| High Temp Resin V2 | 100 | デフォルト | 53 mm/時 2.1 in/時 | 39~59 mm/時 1.5~2.3 in/時 |
| High Temp Resin V2 | 50 | デフォルト | ||
| IBT Flexレジン V1 | 100 | デフォルト | ||
| IBT FlexレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| Precision ModelレジンV1 | 50 | デフォルト | 20mm/時 0.8in/時 | 16~22mm/時 0.6~0.9in/時 |
| Precision ModelレジンV1 | 25 | デフォルト | 7mm/時 0.3in/時 | 5~8mm/時 0.2~0.3in/時 |
| Premium Teeth A2レジンV1 | 100 | デフォルト | 39mm/時 1.5in/時 | 36~47mm/時 1.4~1.9in/時 |
| Premium Teeth A2レジンV1 | 50 | デフォルト | 14mm/時 0.6in/時 | 13~18mm/時 0.5~0.7in/時 |
| Premium Teeth A3レジンV1 | 100 | デフォルト | 39mm/時 1.5in/時 | 36~47mm/時 1.4~1.9in/時 |
| Premium Teeth A3レジンV1 | 50 | デフォルト | 14mm/時 0.6in/時 | 13~18mm/時 0.5~0.7in/時 |
| Premium Teeth B1レジンV1 | 100 | デフォルト | 39mm/時 1.5in/時 | 36~47mm/時 1.4~1.9in/時 |
| Premium Teeth B1レジンV1 | 50 | デフォルト | 14mm/時 0.6in/時 | 13~18mm/時 0.5~0.7in/時 |
| Premium Teeth BLレジンV1 | 100 | デフォルト | 39mm/時 1.5in/時 | 36~47mm/時 1.4~1.9in/時 |
| Premium Teeth BLレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| PU Rigid 1000レジン V1 | 100 | デフォルト | ||
| PU Rigid 1000レジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| PU Rigid 650レジン V1 | 100 | デフォルト | ||
| PU Rigid 650レジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| Rigid 10k Resin V1.1 | 100 | デフォルト | 34 mm/時 1.3 in/時 | 29~39 mm/時 1.1~1.5 in/時 |
| Rigid 10k Resin V1.1 | 50 | デフォルト | ||
| Rigid 4000レジン V1 | 100 | デフォルト | 32 mm/時 1.3 in/時 | 28~35 mm/時 1.1~1.4 in/時 |
| Rigid 4000レジン V1 | 50 | デフォルト | ||
| Silicone 40A Resin V1 | 100 | デフォルト | ||
| Surgical GuideレジンV1 | 100 | デフォルト | 34 mm/時 1.3 in/時 | 29~38 mm/時 1.1~1.5 in/時 |
| Surgical GuideレジンV1 | 50 | デフォルト | ||
| Tough 1500レジンV1.1 | 100 | デフォルト | 36mm/時 1.4in/時 | 34~42mm/時 1.3~1.7in/時 |
| Tough 1500レジンV1.1 | 50 | デフォルト | 15mm/時 0.6in/時 | 14~19mm/時 0.6~0.7in/時 |
| Tough 2000レジンV1 | 100 | デフォルト | 46mm/時 1.8in/時 | 37~51mm/時 1.5~2in/時 |
| Tough 2000レジンV1 | 50 | デフォルト | 18mm/時 0.7in/時 | 13~24mm/時 0.5~0.9in/時 |
| WhiteレジンV5 | 100 | デフォルト | 45mm/時 1.8in/時 | 31~50mm/時 1.2~2in/時 |
| WhiteレジンV5 | 50 | デフォルト | 22mm/時 0.9in/時 | 12~28mm/時 0.5~1.1in/時 |
空欄のセルについて:現在もデータを収集中です。結果が出次第、この表を更新します。
造形速度の仕組み
Form 4世代のプリンターでは、想定される造形速度は主に3つの要素によって決まります。
- 材料:材料ごとに硬化や流動の特性が異なり、造形プロセスの各ステップにかかる時間に影響します。
- 積層ピッチ:造形品の各レイヤーの厚さです。同じモデルを積層ピッチ100µmと50µmでプリントした場合、50µmの方は層数が2倍になるため造形完了までの時間も長引きます。
- モデルの形状:同じ材料と積層ピッチでプリントした場合でも、モデルの形状によって造形速度が僅かに異なることがあります。複数の造形品を一度にプリントする場合、または大型モデルをプリントする場合、各レイヤーの断面積が大きくなるため造形速度が若干低下する可能性があります。
造形工程では、各レイヤーで4つのステップが行われます。これら各ステップも、いくつかの要素によって造形時間が変動します。
| ステップ | 何が起こる? | ステップ完了までの時間に影響を与える要素 | これらの要素が影響する理由 |
|---|---|---|---|
| 露光 | バックライトユニットとレーザーユニットが、レジンタンク内の液体レジンに高精度で強力な光を照射します。レジンタンク内の液体レジンが硬化して固形層になります。 | 材料 積層ピッチ | レジンの種類や積層ピッチによって硬化挙動が異なります。 |
| 剥離 | 硬化したレジンの層が、レジンタンク底部の柔軟なフィルムの底から剥がれます。Form 4世代のプリンターはZ軸の荷重センサーを使用して造形品にかかる力を測定し、剥離動作プロファイルを最適化することで、剥離力を抑えながら高速造形を実現します。 | 造形物の形状 | 大きなモデルや厚みのあるモデル、または複数のモデルを造形する場合、プリンターは剥離力を低く保つために剥離速度をわずかに低下させることがあります。 |
| ミックス | 高速ミキサーがタンク内のレジンを素早く再混合し、均一性と均一な温度を維持します。 | 材料 | 混合挙動は材料の流動挙動に依存します。 ファームウェアバージョン1.14.0以降、ミキサーはプリント終了時の位置に留まるため、ホームポジションに戻るのを待つ必要がありません。 |
| スクイッシュ | 造形が部分的に完了したプリントがレジンタンクに戻されます。造形品とレジンタンク底部の柔らかいフィルムの間に1層分の厚さの液体レジンが入り込むまで、造形品は液体レジンの中で上から押しつぶされるような状態になります。 Form 4世代のプリンターはZ軸の荷重センサーを使用して造形品にかかる力を測定し、剥離動作プロファイルを最適化することで、剥離力を抑えながら素早い圧縮を実現します。 | 材料 積層ピッチ 造形形状 | 大きなモデルや塊のようなモデル、複数のモデルを造形する場合、プリンターは剥離力を低く保つためにSquish速度をわずかに低下させることがあります。 通常、圧縮工程は積層ピッチが小さいほど時間がかかるため。 |