技術白書
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Using Castable Wax Resin

Using Castable Wax Resin

備考:

機器の破損を防ぐために、サポート記事Choosing the right material(適切な材料を選定)に記載されているレジンタンクの互換性テーブルを参照し、お使いのレジンタンクに使用予定の材料との互換性があるかどうかを事前に確認してください。

Formlabsがディテールの凝った精密なジュエリー製作に最適なレジンとして開発したCastable Wax Resinを使用すると、プリントしたパーツの後処理を最小限に抑え(二次硬化が不要)、ダイレクトインベストメント鋳造に進むことができます。Castable Wax Resinでプリントしたパーツは、プロトタイプや最終製品の製作前のフィッティング用サンプルとしてそのまま使用できるだけの強度を備えています。

Castable Waxでプリントしたリング

Castable Waxレジンは、20%のワックスを含有する材料で、繊細なモデルを簡単に造形できます。Castable Wax Resinでプリントしたパーツは、洗浄後、二次硬化せずにそのまま鋳造に移れ、短時間で灰を残さずに燃え尽き、鋳造プロセスを効率的に進めることができます。

Castable Wax Resinを使ったモデルの設計、プリント、インベストメントの準備、パーツの鋳造に成功するためのワークフロー手順、推奨する取り組み方、バーンアウトスケジュールや特に考慮すべき点などについて理解を深められるさまざまな情報が下記に記載されています。

最適な用途:

  • ダイレクトインベストメント鋳造:
    • あらゆるタイプのジュエリーモデル
    • フィリグリー、パヴェ、薄壁や細かな表面ディテールなどを施した精細な飾り付けをしたジュエリー
  • ジュエリー用プロトタイプやフィッティング用サンプルの製作

不向きな用途:

  • 最終パーツまたは機能性パーツ
  • 大きくかさばるパターン

備考:

Castable Wax 40 レジンの性能や具体的な材料特性については、 安全データシート(SDS)および技術データシート(TDS)をご参照ください。Formlabsの材料の安全性や取扱方法の詳細は、SDSを一次情報源としてご参照ください。

材料特性

Castable Wax Resinは、ワックスを混合したアクリレート感光性レジンで、伝統的なワックススケジュールに似たバーンアウトプロセスを可能にします。

Castable Wax Resinでプリントしたパーツは、そのまま未処理の状態でも、二次硬化が必要なCastable Resinでプリントしたパーツより高い機械的強度が既に備わっています。高強度のため、Castable Waxは繊細なフィーチャーや高い表面ディテール要件を持つパターンに特に適しています。

必要な備品

Formlabs製:

サードパーティ製:

  • JewelCAD または RhinoGoldといったジュエリー専用CADソフトウェア
  • 推奨インベストメント:
    • 標準的なバーンアウト・スケジュールの場合:Certus Prestige Optima
    • 短いバーンアウトスケジュールの場合:Nobilium Microfire
  • 750°Cにまで加熱できるバーンアウト用オーブン
  • 鋳造設備(Indutherm MCシリーズまたはNeutec J2Rといった真空チェンバーや鋳造システム)
  • 圧縮空気
  • サンドペーパー(粒度:400以上)

ワークフローの概要

備考:

本書は、応用ガイドブック Introduction to Casting for 3D Printed Jewelry Patterns (ジュエリー用3Dプリントパターンの鋳造についての概要)[[英語版] ]の簡略版です。Castable Wax Resinを使ってプリントするパーツの設計、設定や方向付けの方法に関する詳細な指示内容については、応用ガイドブック原本をご参照ください。

Castable Waxレジンを使った鋳造の簡易ガイドは、使用ガイドCastable Wax:ジュエリーパターンのバーンアウトプロセス[en]に掲載されています。

鋳造用のデザイン

鋳造で成功するには技術と美的感覚の両方が必要です。良好な結果を得るためには、鋳造する製作物の設計内容は、材料特性と同じぐらい重要です。製作する宝飾品の個々のフィーチャーのデザイン、インベストメント内での材料の流れと造形設定に注意を払う必要があります。

鋳造用のレジンを選択する際は、各材料の鋳造特性を考慮する必要があります。小型のパーツや線条細工については、Castable Waxレジンをご使用ください。中程度から重量のあるジュエリーや小型のエンジニアリング用部品には、True Castレジンをお使いください。より大きなインベストメント鋳造には、Clear Castレジンをご使用ください。

Formlabsの鋳造用レジンの適合範囲

プロング、フィリグリー、エングレービング、サーフェス、レイズドテキスト、ミルグレインなどの一般的なジュエリーの特徴に最適な設計パラメータについては、Formlabsのホワイトペーパー「Jewelry 3D Printing: Basic Design Parameters, Supports, and Orientation(ジュエリーの3Dプリント:基本的な設計パラメータ、サポート材と方向づけ)[[英語版]]をご参照ください。

Formlabs Preformソフトウェアは、厚いブレスレットの3Dモデルを表示しており、そこで材料の流れに適切な設計を説明しています

厚みのある形状または寸法の大きな形状の場合は、通気孔を設け、バーンアウトする間、絶えず十分な空気が流れるようにしてください。

Castable Waxレジンで造形する

PreFormをインストールまたは最新バージョンにアップデートしてから、次のプリントジョブをセットアップしてください。

PreFormでプリント用のモデルを準備するには:

  1. モデルを開きます。
  2. レジンの種類とそのバージョン、希望の積層ピッチを選択します。
  3. 細部のディテールを維持できるよう、モデルの向きを調整します。
  4. サポート材を生成します。
  5. プリンタにプリントジョブを送信します。

PreFormにプログラミングされているCastable Wax Resin用のプリント設定は、ジュエリーや高品質の鋳造用パーツのプリントに最適な内容になっており、特にジュエラーがこだわる商品の特徴やディテールを期待通りのレベルで再現できます。

Form 2でCastable Waxレジンを使って造形するには、Open Modeをオフにする必要があります。

プリントする前にレジンカートリッジをよく振って、レジンタンクに注ぎ、Castable Wax Resinをその中で撹拌させます。このレジンの性能が常に十分に発揮され、または回復できるように、レジンタンク内のレジンを定期的にかき混ぜるようにしてください。

仕上げ

Form Washは、造形品を溶剤が入った浴槽の中で攪拌しながら洗浄し、事前に設定した洗浄時間に達したら、自動的に造形品を取り出します。Form  Washを使った造形品の洗浄方法は、サポート記事Form Washの時間設定に記載の手順をご確認ください。

鋳造に移る前に、洗浄したパーツからIPAを完全に蒸発させてください。IPAが残っていると、そのアルコール分がインベストメントと反応し、孔食が発生する恐れがあります。最良の結果を得るためには、きれいなIPAの中でパーツをすすぎ洗いし、圧縮空気を使ってパーツからIPAを吹き飛ばます。特に内部にチャネルや空洞があるパーツは、そこにIPAが残らないように注意してください。

二次硬化の要件

Castable Wax Resinでプリントしたパーツは二次硬化が不要です。仮に二次硬化させたとしても、Castable Wax Resinでプリントしたパーツの鋳造には何ら影響がありません。但し、寸法が僅かながら縮む(1%未満)ため、歪んだり、変形したりする恐れがあります。

Castable Wax Resinを使って鋳造する

Formlabsレジンを使用した鋳造に関する詳細情報は、アプリケーションガイドFormlabsレジンを使った鋳造の概要[[英語版]]やその他のFormlabsリソースをご参照ください。

備考:

インベストメントの製造元による安全に関する推奨事項に従ってください。

その他資料