Form2の4大機能。高品質プリントの秘密

Form2の優れた機能。高品質な造形を実現する機能

さて、ここからはForm2が持つ四大機能についてご紹介していきます。Form2は、この4大機能によって、他の低価格な3Dプリンターにはない、高品質な造形と安定した使用を実現してくれます。

低価格、デスクトップでここまで実現させたのはMiT生まれのFormlabsならではの機能です。

Form2の4つの機能

Form2の最大の特長は、高品質、ミスのない安定した造形が特長ですが、これを実現するために、4つの機能を搭載しています。

1.レジンタンク:Form2のレジンタンクは、4つの機能が搭載されています。

  • センサー:樹脂の種類を読み取り、最適化させる機能
  • スライド:造形モデルをプラットフォームから綺麗にはがす機能
  • 予熱:樹脂の温度を高めて、プリントに最適な温度を保つ機能
  • 自動補充:樹脂が切れないように自動で補充する機能

2.ワイパー:レジンタンク内の樹脂を攪拌し、温度、滑らかさを均一に保つ機能

3.自動プリント設定:樹脂の種類に応じたレーザーの当て方、プラットフォームの動き方を自動で設定してくれる機能

4.3Dデータ保存機能:プリントした3Dデータを保存し、何度でもボタン一つでプリントできる機能

Form2はこの4つの機能によって、自動で誰でも高品質でミスのない3Dプリントを実現できます。

レジンタンクの機能

まずはレジンタンクの機能です。レジンタンクには主に4つの機能が搭載されています。

センサー機能

レジンタンクにはチップが搭載されています。このチップがForm2本体のセンサーで読み取られ、レジンタンクに搭載されている樹脂の種類、樹脂の温度、樹脂の量をデータとして読み取り、自動で最適化してくれます。

Form2 機能

スライド機能

第一が、レジンタンクのスライド機能です。

このスライド機能は、Form2の造形の安定性を保つのに必要な機能です。

Form2は、1層ずつ硬化が終わり、ビルド・プラットフォームが上に上がる前に、レジンタンクを横にスライドする動作を行います。

これは、硬化後にビルド・プラットフォームをそのまま上にあげると、くっついた造形途中のモデルが剥がれたり、よけいな樹脂がくっついてしまう可能性があるためです。

Form2 造形プロセス レジンタンクスライド

そのため、Form2では、必ず硬化後のビルド・プラットフォームが上がる前に、スライドすることで、モデルが安定した状態を保てるようにしているのです。

また、この横にスライドさせるスピードは、樹脂の種類によってForm2が自動で判断し、変更します。
このスライド速度は、ファームウェアの更新などによって変わります。

樹脂の余熱機能

第二の機能が、余熱機能です。

光造形法で使用する液体樹脂には、樹脂の種類に応じて、造形に最適な温度があります。

その温度に達していない場合、レーザービームを照射しても、しっかりとビルド・プラットフォームにくっつかないなどのミスプリントが起きる可能性があります。

そのため、Form2では、使用する樹脂ごとに応じて、最適な温度まで熱する余熱機能を搭載しています。

これはレジンタンクの後ろに搭載されているチップが温度を検知して、Form2が判断し自動で加熱する機能で、造形前と造形中も常に一定の温度にレジンタンク内の樹脂を加熱します。

例えば、3Dデータを専用ソフトウェアPreFormから送ると、まず初めにレジンタンクの加熱が始まります。レジンタンク内の温度が一定に達するとプリントが自動で開始します。

Form2 予熱機能

この余熱機能は、プリント中も加熱され、プリントが終了すると停止します。

また、Form2はデータを送ると、自動的に樹脂を加熱する機能が搭載されていますが、30分間造形を開始しない場合には、加熱機能は停止します。また再度、プリントを開始する倍に加熱が開始されます。

樹脂の最適な温度は以下の通りです。

最低開始温度 プリント開始温度 目標プリント温度
グレイ 25度 31度 35度
ブラック・ホワイト・クリア 20度 31度 35度
キャスタブル・フレキシブル・デンタル 20度 31度 35度
タフ 28度 30度 31度
※注意点:プリント開始時間について

上記で最低開始温度という項目が設けられており、プリント開始温度よりも低い温度でプリントも開始できますが、高品質で安定した造形を行うためには、自動で介しするプリント温度まで待つ必要があります。

また、樹脂の加熱時間は、プリンターをしばらく使用していない場合には、15分程度かかる場合があります。その場合も、自動でプリンターが開始するまで待ちましょう。

※注意点:サードパーティ製樹脂の使用について

レジンタンクの余熱機能は、オープンモードで使用する場合には機能しません。

オープンモードとは、Form2専用の樹脂ではなく、サードパーティー(他社製)の樹脂を使用するモードです。サードパーティ製の樹脂は、特性や性能などが予測不能であることから、最適な温度も異なり、余熱機能が働かないようになっています。

Form2 予熱機能

樹脂の自動補充機能

レジンタンクの機能として、他社製の光造形3Dプリンターでなかなかない機能が樹脂の自動補充機能です。

造形モデルのサイズによっては、1回のレジンタンクへの充填で、モデルを完成させることが難しい場合があります。そのためレジンタンク内の樹脂がなくならないように、常に一定量を満たしている必要があります。

Form2では、この樹脂の補充を自動で行っている機能が搭載されています。レジンタンクには充填レベルを示すメモリがあり、最低限の量を示すメモリを下回った場合に、カートリッジから自動で補充されます。

Form2 四大機能

※注意点:樹脂の量

カートリッジの樹脂が切れている場合は、プリントは停止します。

充填メモリから多すぎる場合は、レジンタンクから余分な樹脂をスプーンなどですくって減らす必要があります。

樹脂の量は気温によって変動する可能性があります。液体樹脂ば気温によって膨張する可能性があるため、樹脂の入れすぎには注意が必要です。

※注意点:サードパーティ製樹脂を使用について

レジンタンクの自動補充機能は、オープンモードで使用する場合には機能しません。

オープンモードとは、Form2専用の樹脂ではなく、サードパーティ(他社製)の樹脂を使用するモードです。サードパーティー製の樹脂を使用する場合は、手動で、追加の樹脂をレジンタンクに直接入れる必要があります。

Form2 機能

ワイパー(リコーター)の機能

Form2の持つ機能の中でも特長的なのがワイパー(リコーター)の存在です。Form2では、ビルド・プラットフォームが上がった後、ワイパーが動きレジンタンク内の樹脂を攪拌します。

その後ワイパーはモデルがある位置まで戻ります。このワイパーのことをリコーターといい、攪拌する動作のことをリコーティングといいます。

金属3Dプリンターで、金属粉末を均一に造形ステージに敷き詰めるための機能で、光造形3Dプリンターで、この機能が搭載されている機種は中々ありません。

このリコーターの機能により、Form2は1層ずつの造形ごとに、液体樹脂が攪拌され、温度なども均一の状態に保たれ、常に安定した造形が可能となります。

Form2 機能

※注意点:ワイバーの使用について

ワイパーは1層ごとに動き、モデルがある位置まで戻ります。そのため造形する場所をワイパーに近い場所で設定するとワイパーの戻りが早く、造形のスピードが向上します。

その一方で、同じ場所で造形を続けていると、レジンタンクの消耗が早まります。

ワイパーのリコーティング機能は、オープンモードでは作動しません。

自動プリント設定。樹脂ごとに最適な設定

Form2では、さまざまな種類の樹脂を使用することができます。

滑らかな表面が特長的なスタンダードレジンをはじめ、ポリプロピレンライクのデュラブル、ABS樹脂のような耐久性を持つタフ、ゴムのような柔軟性を持つフレキシブル、高耐熱性を持つハイテンプ、ジュエリーなどの製造に使用されるロストワックス鋳造のロウ型として仕えるキャスタブル、歯科用素材のデンタル、更には、CMYKWのインクを配合して独自のカラーを出せるカラーキットなど、Form21台で豊富な樹脂が存在します。

それぞれ樹脂には、最適な造形温度や特性などが備わっており、プリントする際の設定も、樹脂の特性によって異なるのが一般的です。

Form2は、このさまざまな樹脂ごとにプリント設定を最適化する機能を持っており、造形温度やレジンタンクのスライドスピード、レーザービームの照射の仕方など、それぞれの樹脂特性に合わせて自動で判断しプリントしてくれる機能を備えています。

 

Form2 機能

 

レジンタンクと、樹脂カートリッジにはセンサーが搭載されています。Form2はこのセンサーから情報を読み取って、樹脂の種類ごとに温度、レジンタンクのスライドスピード、レーザービームの照射方法を設定しています。

※注意点:センサーとチップ部分の汚れ

レジンタンクと樹脂カートリッジのセンサー、チップ部分が汚れないように注意してください。

もしセンサー部分が汚れてしまった場合は、専用のアクリルクリーナーやイソプロピル・アルコール(IPA)で汚れをふき取るようにしてください。

デバイスでのデータ管理機能

Form2では、プリンター本体で、造形データを管理することができます。

Form2ではプリント設定を専用ソフトウェアPreFormから行い、データをプリンター本体に送信しますが、送信されたプリントデータを呼び出してデバイス本体からプリントを行うことができます。

本体に保存されているプリントデータは、STLデータではなく「.form」という拡張子のプリント設定データです。

このプリント設定には、専用ソフトウェアPreFormで設定したデータで、

①樹脂の種類

②積層ピッチ

③プリント方向

④造形モデルの数

⑤サポートの付け方

が含まれています。そのため、Form2に装填されている樹脂も、このプリント設定と同じ種類の樹脂を装填しなければなりません。

Form2本体からプリントデータを呼び出してプリントする方法

1. 最初に、プリントデータと同じ種類の樹脂をForm2本体にセットする。
2. Form2本体のタッチパネルから、再プリントしたいファイル名を選択する。
3. プリントが開始する。

という手順です。

プリントデータを消去する方法

Form2本体の履歴データは、消去しない限り本体の容量いっぱいまで蓄積されます。

そのため使用しないデータは、必要に応じて消去しましょう。プリントデータで本体の容量がいっぱいになると、専用ソフトウェアPreFormからデータを送信することが出来なくなります。

プリントデータは以下の方法で消去することができます。

1. プリント待ち状態のファイルが一覧表示されるキュー画面を開く

2. 削除したいプリントデータを選択し、タッチスクリーンの左下の角に表示される削除アイコンを押す。

まとめ。4つの機能でどの樹脂でも3Dプリントを正確に美しく

Form2の4大機能、①レジンタンク、②ワイパー、③自動プリント設定、④3Dデータ保存機能は、これまでご紹介してきたように、誰でも簡単に高品質な3Dプリントを実現することができます。

安価なデスクトップタイプの3Dプリンターが登場した際に、課題となったのがミスプリントの多さや、途中で止まるなどの不安定さでした。

しかし、Form2は、4つの機能によって、誰が、どの樹脂を使っても、同じように高品質で安定したプリントができるのです。

また、自動化、データ化という機能によって、使い勝手がいいユーザービリティに優れた性能も併せ持っています。

Form2の性能を最大限発揮すれば、ものづくりのさまざまなシーンで役立つことでしょう。

2018.9.27 投稿者:i-maker

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