3Dプリンター用透明(クリア)レジン

3Dプリンター用透明(クリア)レジンとは

光造形3Dプリンターの材料には透明なクリアレジンがあります。透明(クリア)レジンは、他の造形方式に比べて非常に高い透明度を誇っており、内部構造や流体構造、レンズのプロトタイピングなど幅広い用途で使用することができます。

また透明(クリア)レジンでの造形物は他の製法、特に切削加工では作りにくい素材であるため、3Dプリンターならではの材料といえるでしょう。

透明(クリア)レジンが使える光造形3Dプリンターとは?

透明(クリア)レジンが使用できる光造形3Dプリンターは数多くの機種が登場しています。今回は代表的な機種をご紹介します。

メーカー 機種 特徴
Formlabs Form3+、Form3、Form3L、Form3B+、Form3L、Form2など SLA方式の代表的メーカー安定性が非常に高く、高精細滑らかな造形が特長
RayShape Shape1+、Shape1+HD、P400、P400HD DLP方式、高速、複数造形が可能。高精細、滑らかな造形ができサードパーティー製にも対応
3Dsystems Figure4 DLP方式。最終品レベルの仕上がり、精度が実現可能。スタンダードレジンでフィギュア系も対応。

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの特長

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの最大の特長が、高い透明性と滑らかで高精細な仕上がりです。また光造形3Dプリンターで作られた透明材料は造形後に研磨やコーティングを施すことで、より透明度を高めることが可能です。

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの特性

非常に高い透明度

後仕上げて透明度UP

高精細

継ぎ目のない滑らかな質感

細かい複雑な造形

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでできること

透明製品の試作開発

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの最大の特長が、透明製品の試作開発です。切削加工で透明なアクリルを加工しようとすると、形状によってはクラックが入る可能性があり、透明製品の試作は3Dプリンターのほうが作りやすいという特長があります。


製品開発のリードタイムを短縮

上記の試作開発を可能にすることから、透明製品の製品開発のリードタイムをより短縮することができます。3Dプリンターではデータから直接造形ができるため、数時間から数日で透明製品のアウトプットが可能です。


製品開発のコスト削減

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでは製品開発のコストも削減します。切削加工での透明品はクラックの可能性やブロック単位での削り出しになるためコストが高くなります。しかし3Dプリンターでは必要な分だけ積層することで形にします。


透明製品のオンデマンド製造

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでは透明製品のオンデマンド製造が可能です。例えばネイルアートなど技巧性が高く、一品一品仕上げる高品質な透明な造形品では3Dプリンターならではで作ることができます。

3Dプリンター用透明(クリア)レジンで作れるもの

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでは、さまざまなものを作ることができます。光学製品のプロトタイプや流体構造モデル、ネイルアートなど、一部をご紹介します。

透明製品のプロトタイプ

3Dプリンター用透明(クリア)レジンを使うと、透明製品のプロトタイピングを作ることが可能です。光学レンズや、視認性が求められる透明なパーツ類のプロトタイピングをオンデマンドでプリント可能です。

流体構造モデル

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでは、内部構造が見えたり流れを見たりする流体構造モデルの造形が最適です。流路などが作れるのは積層して作る3Dプリンターならではで、他の加工方法では作ることができません。

ネイルアート

3Dプリンター用透明(クリア)レジンでは、ネイルアートなど1品ごとにオンデマンドで作るアート作品の造形に適しています。滑らかさと高精細さを両立し、かつ後加工による透明性の向上などは多彩な表現が可能です。

量産グレードの透明製品

3Dプリンターでは3DsystemsのFigure4のように量産グレードの耐久性、品質を実現できる3Dプリンターがあります。Figure4のTough Clearを使用すると、のブラケット、スナップフィット、締め具、照明カバー、ケース、リフレクタ、レンズおよびライトガイドといったプラスチック製品を作ることができます。

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの種類

ここでは代表的な3Dプリンター用の硬質スタンダードレジンとして各メーカー別にご紹介します。

レジン名 メーカー 方式
クリアレジン Formlabs SLA
Clear 10レジン RayShape DLP
Tough Clear 3Dsystems DLP

クリアレジン(Formlabs)

Formlabsの透明材料はスタンダードレジンのクリアです。FormlabsのForm3+、Form3、Form3L、Form3B+、Form2はで使用できます。アクリルベースの材料で、高い透明性を発揮します。

スタンダードレジンのスペック

容量:1L
対応3Dプリンター:Form2、Form3、Form3+、Form3L、Form3B


Clear 10レジン(RayShape)

RayShapeはDLP方式の光造形3Dプリンターです。DLP方式はSLAよりも造形スピードが速く複数個作っても造形時間が変わらないのが特長です。RayShapeのClear 10レジンは、非常に高い光透過率を誇るレジンです。

Red-HDレジンのスペック

容量:1リットル
対応3Dプリンター:shape1シリーズ、P200シリーズ、P400シリーズ


Tough Clear(3Dsystems)

Tough Clearは3DsystemsのFigure4で使用できる量産グレードの透明材料です。高い透明度を実現するだけではなく、長期的な環境紫外線や湿度に対する安定性を併せ持つ量産グレードの透明(クリア)レジンです。最終品として使用できるプラスチック製品を作ることができます。

Tough Clearレジンのスペック

容量:1リットル
対応3Dプリンター:Figure4

3Dプリンター用透明(クリア)レジンの仕上げ

3Dプリンター用透明(クリア)レジンは、造形後に洗浄が必要です。また場合によっては二次硬化が必要な場合があります。

洗浄

透明クリアレジンは造形後には造形物に余分なレジンがこびりついているため、IPA(イソプロピルアルコール)やエコタールなどで洗浄する必要があります。

洗浄時間はメーカーごとにことなっていますが、だいたい10分から20分程度です。洗浄後はIPAがなくなるまで十分に乾燥を行います。

エタコール

エタコール7は、Form3等の光造形機で造形されたモデルの洗浄に使用されるIPAに変わる環境対応高純度エタノール溶剤です。洗浄液は基本的に第二種有機溶剤に該当するケースが多いですがエタコールのように第二種有機溶剤に該当せず、IPAなどと同等の洗浄力を持つ溶剤もあります。

二次硬化は不要

UV硬化レジンと光造形(SLA)3Dプリントで作られた造形物は、層と層の間に完全に固まっていないグリーン層といわれる中間層が存在します。スタンダードレジンはメーカーによって二次硬化が必要なものと必要がないものがあります。

二次硬化は完成した造形モデルに一定の温度で紫外線を照射することで行います。二次硬化を行うことで、層と層の間の中間層が完全に固まり、強固な物性が再現されます。

メーカーごとに専用の二次硬化機があります。透明(クリア)レジンの場合には二次硬化によって黄ばむ場合があります。


クリアコート

透明(クリア)レジンは、造形後にクリアコートを施すことで、より透明性を高めることができます。光造形は継ぎ目が目立ちませんが、微細な積層跡があり、これをコーティングを施すことでなくし透明性をUPできます。


透明(クリア)レジンは、造形後に研磨を施すことで透明性を向上することができます。クリアコートと目的は同じで、研磨によって継ぎ目を無くすことが目的です。研磨はサンドペーパーやブラスト加工などでもできます。

ターナーUVカットクリア(水性)

UVカットクリアは高い透明性と同時に紫外線からの劣化を防ぐUVカット機能を備えたコーティング材です。3Dプリンターの造形物やその他のプラスチック製品のコーティング仕上げに最適です。水性塗料で使いやすく安全です。

KOVAX

KOVAXの研磨剤は、IT関連、航空機、自動車、家具、スポーツ・レジャーなどあらゆるものに使用されています。

まとめ

3Dプリンターの透明(クリア)レジンは、試作品からアート、さらには透明なプラスチック製品の最終品製造まで実現できます。透明製品のオンデマンド3Dプリントによって多彩な用途が広がります。

3Dプリンターの疑問・不安、お答えします!

「3Dプリンターのことがわからない」、「初めて導入するにはどの機種を選んだら良いのかわからない」、「価格帯と性能の違いがわからない」など3Dプリンターに関する疑問、不安にお答えします!お気軽にご相談ください。

 TEL:042-444-7220
 ZOOMも対応しております。

材料使用前のテスト3Dプリント・無料サンプル受け付け中

i-MAKERではご紹介の3Dプリンターのテスト3Dプリント、サンプルを無料でご提供しております。ご使用前の仕上がりやご用途に即した材料かどうか、ぜひご活用ください。