＜検証1＞ 3Dデータのポリゴンの違いは造形表面にあらわれるのか？

ポリゴン数が異なる3つの球体（S, M, Lサイズ）を使用して、ポリゴン密度が3Dプリントの表面仕上げに与える影響を調査します。

サイズ : 横割50ポリゴン × 縦割100ポリゴン (5,000枚)
データサイズ : 2.8MB

サイズ : 横割200ポリゴン × 縦割400ポリゴン (80,000枚)
データサイズ : 43.0MB

サイズ : 横割800ポリゴン × 縦割1600ポリゴン (1,280,000枚)
データサイズ : 686.7MB

ポリゴンの密度が少ない→中間→多いと変化しています。
ポリゴン数が多ければ多い程、より表面が滑らかな球体になっているのがわかります。
この違いが、造形表面にどのように影響していくのかを検証していきます。

＜検証2＞ サポート設定の違いによって造形の仕上がりがどこまで変わるのか？

Form3の専用ソフトウェアPreFormのサポート設定には方法がいくつかあります。

１.ワンクリックプリント

ワンクリックプリントで設定した場合
※球体の側面にもサポート材が付いてしまっています。

２.手動プリント

手動プリントで設定した場合
※球体の側面に付いていたサポート材を、手動で減らしています。
造形の表面にサポート材跡の影響が出ないように、できるだけ底面のみにサポート材がくるようにしています。

サポートを減らす場合、曲面のため、サポートを下手に少なくすると造形物がビルドプラットフォームに貼り付かずに落下する危険性があります。

球体の場合のサポート材の付け方は、少し難しいかもしれませんが、この2種類で、造形の仕上がりの影響にどのような変化が出るのかを検証していきます。

＜検証3＞ 積層ピッチの違いによる造形表面の影響は出るのか？

積層ピッチの違いが、球体表面の滑らかさにどの程度影響を与えるのかを検証していきます。
積層ピッチは、樹脂の種類によって選択できるサイズが異なります。

4つの異なる積層ピッチ（160ミクロン、100ミクロン、50ミクロン、25ミクロン）を使用して、それが3Dプリントの表面仕上げに与える影響を調査します。

検証１：ポリゴン密度の違いによってプリントの仕上がりが造形表面にどのように影響していくのか

＜結果＞

• 160ミクロンと100ミクロンは、ポリゴンが多い、中間、少ない場合の造形表面の違いはほぼ見られなかった。
• 積層ピッチが厚い場合はポリゴンの密度の違いは表面にほとんど影響しない。

例 / 160ミクロン ポリゴン少なめ   ポリゴンの形は全くわからない   積層跡が目立つ

例 / 25ミクロン ポリゴン少なめ   ポリゴン

検証2： サポート設定の違いによって造形の仕上がりがどこまで変わるのか？

＜結果＞

積層ピッチの種類別に結果を見ていきます。3Dプリントする球体が全部で６パターンあります。サポート設定は2種類で検証しています。
表面の仕上がり、高精細、精度、サポート跡に注目して見ていきます。

積層ピッチ160ミクロン 

• ワンクリックプリントと手動の場合では、造形の精度にほぼ違いはないが、手動で側面のサポート材を減らした場合、プリント自体が失敗した球体があった。
• 側面の一部のみ、滑らかに造形できていた。
• サポート材を外した跡は、サポートを減らした分、手動の方が側面に影響が出ていない。

積層ピッチ100ミクロン

• ワンクリックプリントと手動の場合では、造形の精度にほぼ違いはない。
• 側面は滑らかに造形できている。
• サポート材の跡は、手動の方が影響は少ない。

積層ピッチ50ミクロン

• ワンクリックプリントと手動の場合では、造形の精度にほぼ違いはない。
• 全体的に滑らかで、きれいな球体に造形できている。
• サポート材の跡は、手動の方が影響は少ない。

積層ピッチ25ミクロン

• ワンクリックプリントと手動の場合では、造形の精度にほぼ違いはない。
• 全体的にとても滑らかで、とてもきれいな球体に造形できている。
• サポート材の跡は、手動の方が影響は少ない。

積層ピッチ別に、結果を表にまとめました。
表面の仕上がり、高精細、精度、サポート跡の項目でそれぞれ結果をまとめています。

積層ピッチ160ミクロン

積層ピッチ100ミクロン

積層ピッチ50ミクロン

積層ピッチ25ミクロン

サポート設定の他に、サポート跡の結果を見ていきます。
こちらがサポート材を外した状態です。

手動の方が、サポート材を減らした分影響は少なくなっていますが、
サポート跡が目立ちます。

ニッパーとヤスリを使用してサポート跡を一つずつ研磨していきます。

サポート跡が目立たなくなり、きれいな球体になりました。

サポート設定や、後処理についてはこちらをどうぞ。

検証3： 積層ピッチの違いによる造形表面の影響は出るのか？

<結果＞

積層ピッチの種類別に結果を見ていきます。3Dプリントする球体が全部で６パターンあります。
サポート設定は2種類で検証しています。
積層表面の仕上がり、積層跡具合の項目でそれぞれ見ていきます。

積層ピッチ160ミクロン

• 表面の仕上がりは、サポートの設定方法に限らず、積層跡が上半分に目立つ。側面は一部のみ滑らか。と特に、頂点の円形状の跡が大きく目立ち、段差になっている。

積層ピッチ100ミクロン

• 表面の仕上がりは、サポートの設定方法に限らず、積層跡が上部に少し目立つ。側面は滑らか。
• 160ミクロンよりは、頂点の円形状の跡が小さくなっているが、段差になっている。

積層ピッチ25ミクロン

• 表面の仕上がりには、サポートの設定方法に限らず、積層跡がほとんど無くなっている。とても滑らかな球体。
• 頂点の円形状の跡はほとんど無くわからない。

積層ピッチ別に、結果を表にまとめました。

積層ピッチ160ミクロン

積層ピッチ100ミクロン

積層ピッチ50ミクロン

積層ピッチ25ミクロン