この基準寸法はNylon 12パウダー用に策定されたもので、Fuseシリーズプリンタで3Dプリントする際の基本的なガイドラインとなります。材料特有の設計上の注意点と、Nylon 12パウダーの一般的な3Dプリント結果との差異については、「材料別の特性」セクションをご覧ください。

Fuseシリーズのビルドチャンバー内のモデルの配置も、プリントの成功率に影響することがあります。モデルを配置する際に考慮すべき注意点は以下のとおりです。
 

Fuseシリーズのプリンタでより優れたプリント結果を得るためには、使用する材料の特性を考慮することが重要です。Fuseシリーズのプリンタで様々なパウダーを使ってアディティブマニュファクチャリングを行うにあたり、ユーザーが設計を最適化するのに役立つガイドラインを以下にご紹介します。

材料によって熱膨張率が異なるため、Fuseシリーズのプリンタで造形可能な最大造形サイズは材料によって異なります。各材料の最大造形サイズは下表を参照してください。

Nylon 12パウダーは、バランスのとれた材料特性、プリントや後処理のしやすさ、生体適合性などが特徴の優れた万能材料です。本ガイドラインはNylon 12パウダーを想定して作成されており、本材料に関する追加の設計留意事項はありません。

Nylon 12 Toughパウダーは、ビルドチャンバー全体で高い靱性と寸法精度を維持した状態で造形でき、強度を犠牲にすることなくたわみの少ない高耐久の部品をプリントできます。

この材料に特化した設計上の考慮点は以下のとおりです：

• モデルの位置：表面欠陥を減らすため、モデルがビルドチャンバーの中央に向くようにし、ビルドチャンバーの壁や床、特に奥の壁につかないよう離して配置してください。
• モデル同士の間隔：最高な表面品質を実現しパウダー除去の手間を最低限に抑えるために、すべてのモデルが互いから最低 5mm 離れるように配置してください。

Nylon 12 GFパウダーは剛性と耐熱性に優れ、負荷がかかっても安定性を維持できる造形品を製作できます。生体適合性を備えているため、皮膚接触のある用途でもお使いいただけます。

この材料に特化した設計上の考慮点は以下のとおりです：

• 表面粗さ：Nylon 12パウダーでプリントした造形品に比べて、表面品質が粗くなります。滑らかな仕上げが必要な設計には、機械加工ややすりがけその他工程など追加の表面処理が必要になります。

• 脆性：ガラス強化材料のNylon 12 GFパウダーは剛性が向上しているものの、その分造形品の脆さが増します。華奢なエンボス形状を施す場合、後処理工程や実製品用部品としての使用中に破損しないよう、やや厚みを持たせた方が良い場合があります。脆性は特にレイヤー間で顕著になるので、強度が必要な形状にはできるだけXY平面に沿うように配置して造形するのが一般的です。  

• 水抜き穴：Nylon 12 GFパウダーでプリントした造形品は、Nylon 12パウダーでプリントした造形品よりもSurface Armorが固くなります。そのため水抜き穴のサイズはやや大きめが適しており、ブラスタ処理を施した最終的な洗浄工程で表面を完全に洗浄できるよう、すべての表面（内側および外側）が見える設計が理想的です。 

Nylon 12 Whiteパウダーは、Nylon 12パウダーの優れた性質と使い勝手はそのままに、ホワイトの造形品を製作できる材料です。このパウダーで作る機能確認用試作や実製品用部品はブランド戦略に合わせて容易に染色が可能なほか、鮮明なコントラストと繊細なディテールを表現した医療器具・モデルを製作できます。

この材料に特化した設計上の考慮点は以下のとおりです：

• モデルの位置：表面欠陥を減らすため、モデルがビルドチャンバーの中央に向くようにし、ビルドチャンバーの壁や床、特に奥の壁につかないよう離して配置してください。
• モデルの向き：大きな平面がある場合は、造形面に対して垂直になるように方向づけをすると、最高の品質を引き出すことができます。平らな面がビルドチャンバーの正面に向かないようにしてください。
• 積層痕：軸方向にわずかな曲面があると、造形品に積層痕ができます。
• モデル同士の間隔：最高な表面品質を実現しパウダー除去の手間を最低限に抑えるために、すべてのモデルが互いから最低 3mm 離れるように配置してください。

Nylon 11パウダーでプリントした造形品は、Nylon 12パウダーでプリントした造形品よりも高い延性が備わっています。衝撃や振動への耐性が高く、生体適合性用途向けに認定された材料です。

Nylon 11パウダーに特化した設計上の考慮点は以下のとおりです：

• たわみ：Nylon 11パウダーは、XY平面で大きな断面をプリントした場合、たわみが発生しやすくなります。高アスペクト比のモデルを造形する場合は、ガイダンスに従ってたわみの影響を最小限に抑えてください。

• クリアランス：一体型アセンブリの場合、コンポーネント間に大きめの間隔が必要になります。一体型アセンブリのコンポーネント間には少なくとも1mmの距離を設け、アセンブリの要件に最適な間隔を正確に実現するために何度か試作・検証プロセスを繰り返す必要があります。

• 繊細なフィーチャー：Nylon 11パウダーで表現可能な最小サイズは、Nylon 12パウダーの場合よりもわずかに大きく、モデルのフィーチャーの向きによっても変わります。これは、小さな窪みや突出部のある構造、薄肉構造、文字のエンボス・デボス加工など、繊細なフィーチャーの造形に影響を与える可能性があります。華奢なフィーチャーのプリントを成功させるためには、一体型またはアセンブリ型の造形品を実際にプリントする前に、目的のフィーチャーを縮小したテスト品をプリントして実現可否を確認すると良いでしょう。

Nylon 11 CFパウダーは、剛性、耐熱性、衝撃強さ、引張強さに優れた高機能材料です。また、Nylon 11パウダーよりもたわみが発生しにくいため、大きな断面のある造形品のプリントに適しています。

• 表面粗さ： Nylon 12GFパウダーと同様、Nylon 12パウダーでプリントした造形品に比べて表面品質が粗くなります。滑らかな仕上げが必要な設計には、機械加工ややすりがけその他工程など追加の表面処理が必要になります。

• X、Y、Z軸の異方性：炭素繊維材料の場合、X軸またはプリンタの前扉に平行で配列される傾向があるため、造形品の機械特性がX軸方向とY軸方向で異なります。他の3Dプリント品と同様、Z軸方向の機械的特性も異なり、一般的にXY方向の特性よりも低くなります。剛性と強度を最大化するために、X軸に沿うように配置します。

TPU 90Aパウダーは、高い引裂強さと破断伸びを持つエラストマー材料です。ショア硬度90Aを備える本材料は、ゴムのようなしっかりとした特性を持っています。ソリッド形状を格子構造に変えることで、目標とする剛性を満たしながらより柔軟性のある造形品が実現します。TPU 90Aパウダーには生体適合性があるため、皮膚接触用途にも適しています。

• 分厚い断面： 華奢なフィーチャー（小さなピン、穴、厚さ3～4cm以上のフィーチャーの上面に施すエンボス・デボス文字など）は細部まで正確に表現できない可能性があります。これは造形品に熱がこもるためで、モデルの向きを変えたり、内部を空洞にすることで改善される場合があります。

• 繊細なフィーチャー：TPU 90Aパウダーで表現可能な最小サイズは、Nylon 12パウダーの場合よりもわずかに大きく、モデルを配置する方向によっても変わります。これは、小さな窪みや突出部のある構造、薄肉構造、文字のエンボス・デボス加工など、繊細なフィーチャーの造形に影響を与える可能性があります。華奢なフィーチャーのプリントを成功させるためには、一体型またはアセンブリ型のモデルを実際にプリントする前に、目的のフィーチャーを縮小したテスト品をプリントして実現可否を確認すると良いでしょう。

• たわみ： TPU 90Aパウダーはたわみが発生する傾向にあります。たわみは通常、造形品の底面に多く発生します。高アスペクト比のモデルを造形する場合は、ガイダンスに従ってたわみの影響を最小限に抑えてください。

• 寸法精度：造形時の配置も、造形品の寸法精度に影響を与える場合があります。寸法精度を最大限に高めるためには、モデルをビルドチャンバーの底に向かって高密度で配置してください。

• クリアランス：一体型アセンブリの場合、コンポーネント間に大きめの間隔が必要になります。一体型アセンブリを意図した通りに確実に機能させるためには、間隔を1mm以上に設定してください。断面の厚いセクションに近づける場合は感覚を大きくし、断面の薄いセクションに近づける場合は間隔を小さめにします。

• 円形状の伸び率： XY平面上に軸を持つ円形状は、円形というよりも、やや卵形や楕円形に伸長する傾向があります。この影響を軽減するためには、円形状の軸がZ方向を向くように配置してください。

無償サンプルパーツをお申し込みいただくと、Formlabs材料の品質を実際にお確かめいただけます。お客様の用途に最適なソリューションについては、Formlabsまでお気軽にお問い合わせください。