Form3のレジン材料。種類と選び方

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Form3のレジン材料。1台で14種類

Form3では多種多様なレジンが材料としてラインナップされています。Form3の材料はForm2と同じレジン材料(青いキャスタブルレジンを除く)を使用することができます。

Form3はUV硬化レジンによる光造形3Dプリンターです。そのため材料は液体状のレジンで、紫外線があたることで固まり物体になります。

Form3が複数のレジンを使用できる理由

Form3の最大の強みの一つが、1台で13種類の材料を使用できる点です。これまで3Dプリンターは1台で使用できる材料には制限がありました。

例えば、FDM 3Dプリンターでは、ABSフィラメントやPLAフィラメントのみに限定されているケースが多く、仮に他の種類の材料を使用するとなると、温度やノズルスピードなど、さまざまな調整が必要になり、安定した精度を足すことが非常に難しいとされています。

しかしForm3やForm2では、レジンカートリッジとレジンタンクを装填するだけで、プリントに最適な設定を機械が自動で行ってくれます。これがForm3の最大の機能の一つです。

3Dプリンターは、樹脂の物性によって、最適なプリント条件が異なります。具体的にはレーザーのあて方や、レジンの温度、レジンの粘度などです。

Form3ではレジンカートリッジを差し込み、タンクを装填すると、カートリッジとタンクにつけられているチップをForm3本体が読み取って、上記の設定を自動で行ってくれます。

そのため、人間が細かい設定を行う必要がなく、FDM 3Dプリンターなどで頻発するエラー(つまりや停止、ミスプリント)などがほとんど起きません。

他社製のレジンについて

Form3では他社製のレジンを使用することができません。Form2ではオープンモードに設定することで他社製のレジンが使用できましたが、Form3ではこの機能がありません。

スタンダードレジン:5種

スタンダードレジンはホワイト、ブラック、グレイ、クリアの4色があります。基本的な物性は4色全て同じです。各カラーが異なることで用途が異なります。

ブラックレジン(Black Resin) Ver.4

スタンダードレジンブラックは、マットな質感の黒が特長のレジンです。Formlabsが提供しているレジン材料の中では最も不透明で、色素性と精細度が高いレジンです。光沢のないマットな質感は細かいディテールを正確に出すことに適しています。

ブラックレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で30分硬化 引張弾性率が65%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:プロトタイプ、高精細なモデル
  • 価格:18,800円(税別)/1リットル

グレイレジン(Grey Resin)Ver.4

グレイレジンは、Formlabsの材料の中でも、プロトタイプやフィギュアなどもっと用いられる材料の一つです。光沢のない灰色のレジンで、高精細で滑らかな表面仕上げが特長です。また細かなディティールなどを正確に表現したい時には最適な材料です。

グレイレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で30分硬化 引張弾性率が65%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:プロトタイプ、高精細なモデル、フィギュアなど
  • 価格:18,800円(税別)/1リットル

ホワイトレジン(White Resin)Ver.4

ホワイトレジンもグレイレジンと共に、高精細で滑らかな表現が特長のレジンです。造形後の後加工にも優れており、研磨や塗装などにも最適です。また光沢のない中間色で厚みを薄くすると、かすかに半透明になります。

ホワイトレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で30分硬化 引張弾性率が65%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:プロトタイプ、高精細なモデル
  • 価格:18,800円(税別)/1リットル

クリアレジン(Clear Resin)Ver.4

クリアレジンは透明性にすぐれるレジンです。Form3で使用することでForm2よりも更に光学的透明度を高めることができます。

また、クリアレジンは造形後に研磨やクリアコートを施すことで、透明性を高めることができます。内部構造の確認用や、または光学用途、流体構造の確認などに適しています。

クリアレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で15分硬化 引張弾性率が72%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:内部構造、流体構造、光学用途などのプロトタイプ、高精細なモデル
  • 価格:18,800円(税別)/1リットル

ドラフトレジン(Draft Resin)Ver.1

ドラフトレジンはラピッドプロトタイピング(高速試作)専用に開発されたレジンです。300ミクロンの積層ピッチで他のレジンの4倍のスピードで造形が可能です。製品開発の過程において素早く形状確認をしたいときや、開発サイクルを高めたい時には最適のレジンです。

ドラフトレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:300ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:必要なし
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:プロトタイピング
  • 価格:18,800円(税別)/1リットル

カラーキット Ver.1

カラーキットは、ホワイトレジンをベースにCMYKの4色のインクを配合し自分で調色することができるキットです。カラーキットは色を調色できるだけで物性はスタンダードレジンと全く同じです。

カラーキットの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で15分硬化 引張弾性率が72%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:プロトタイプ、高精細なモデル
  • 価格:22,000円(税別)/1リットル

エンジニアリングレジン:8種類

エンジニアリングレジンは強度や耐熱性、耐衝撃性、柔軟性など、さまざまな特長を持つレジン材料です。それぞれ最適な用途があり、エンジニアリングレジンを使用することでものづくりの幅が大きく広がります。

Tough 1500レジン

Tough 1500レジン剛性と柔軟性を併せ持つポリプロピレンライクのレジンです。ABSライクのタフレジンと、PE(ポリエチレン)ライクのデュラブルとの中間にあるレジン材料で、折り曲げても割れることなく戻る強度を持っています。

タフレジン Ver.5

タフレジン高強度なABS樹脂の物性を再現したレジンです。ABS樹脂は耐衝撃性や強度に優れる熱可塑性樹脂で高応力や重圧などに耐える特性を持っています。Formlabsのタフは、こうした物性を再現することで、高強度なプロトタイプや治具、機能性試験用パーツなどに最適です。

タフレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:20分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で60分硬化 引張弾性率が67%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:
    高応力コンポーネント
    スナップフィット機能や一体丁番
    機械加工
    周期的負荷
    ABSのような特性や感触が求められるプロトタイプ
    重圧の掛かる環境下で幾何学的な精度が求められるプロトタイプ
  • 価格:21,800円(税別)/1リットル

デュラブルレジン Ver.2

デュラブルポりエチレン(PE)の物性を再現した高強度レジンです。ポリエチレンの持つ耐衝撃性や靭性を再現し、高い伸張性、変形性およびが求められるパーツの造形に最適です。スナップフィットや冶具、高強度プロトタイプに最適です。

デュラブルの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で60分硬化 引張弾性率が131%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:
    耐衝撃性が求められるパーツ
    ポリプロピレン(PP)または高密度ポリエチレン(HDPE)製品のプロトタイプ製作
    低摩擦性の表面が求められるパーツ
    剛性と可撓性を両方兼ね備えたパーツ
    スナップフィット式や曲げ材
  • 価格:21,800円(税別)/1リットル

フレキシブルレジン Ver.2

フレキシブルレジンはゴムライクの質感を再現したレジンです。ショア硬度80Aの物性を持つレジンで、タイヤの硬さのような柔軟性をもっています。また折り曲げたり衝撃性に強い造形に最適です。

フレキシブルレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で15分硬化 引張弾性率が90%UP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:
    クッションやダンピング機能があるパーツ
    人間工学に基づいたプロトタイピング:ハンドル、グリップなど
    ゴムなどの柔らかい材料のシミュレーション
    複数の材料によるアセンブリー用オーバーモールド
    パッケージ用途
    スタンプなど
  • 価格:24,800円(税別)/1リットル

ハイテンプレジン Ver.2

ハイテンプレジンはその名の通り高耐熱性を持つ材料です。Formlabsのレジンの中では最も耐熱性にすぐれ二次硬化で100度まで、更にオーブンで加熱することで238度まで耐熱性を発揮することができます。

ハイテンプレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:6分
  • Form Cureによる二次硬化:80度で120分硬化 耐熱性が100度、更にオーブンによる160度3時間の加熱で238度まで耐熱性をUP
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)レジンタンク、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:
    高温の空気、ガス、液体に接するパーツ
    高耐熱性が求められる取付金具、筐体や固定具
    金型や金型用インサート部品
  • 価格:24,800円(税別)/1リットル

グレイプロレジン Ver.1

グレイプロレジンは、高精細な仕上がりと高強度を両立させたレジンです。またグレイの美しい見た目に加え適度の伸びと低クリープが特長のレジン材料です。ある程度の強度と耐久性に加え、見た目が求められるプロトタイプなどに最適です。

グレイプロレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:15分
  • Form Cureによる二次硬化:80度で15分硬化 引張弾性率が78%UP
  • 対応レジンタンク:レジンタンクLT(Form2)
    ※Form3のフレキシブルレジンタンクには未対応
  • 主な用途:
    フォーム&フィット試験用プロトタイプ
    射出成形金型製品プロトタイプ
    プラスチック、シリコンなどの金型マスタ
    製造用治具や固定具
  • 価格:21,800円(税別)/1リットル

リジッドレジン Ver.1

リジッドレジンはガラス繊維を配合した高精度な仕上がりができるレジンです。寸法精度に優れ、非常に硬い表面を持っています。またガラス繊維を配合した光沢のある白い表面が特長です。また時間が経過しても変形しにくい特性を持っています。

リジッドレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:15分
  • Form Cureによる二次硬化:80度で15分硬化 引張弾性率が116%UP
  • 対応レジンタンク:レジンタンクLT(Form2)
    ※Form3のフレキシブルレジンタンクには未対応
  • 主な用途:
    薄壁などの薄い造形モデル
    タービンや扇風機の羽根など
    マニホールド
    電線のケーシングや自動車用パーツの筺体
  • 価格:24,800円(税別)/1リットル

エラスティックレジン Ver.1

エラスティックレジンはシリコーンのようは半透明な見た目と柔らかさを再現したエンジニアリグレジンです。ショア硬度50Aの柔軟性を持っており、ウェアラブルデバイスなど人間工学的な用途に最適です。

エラスティックレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で20分硬化 
  • 対応レジンタンク:レジンタンクLT(Form2)
    ※Form3のフレキシブルレジンタンクには未対応
  • 主な用途:
    ウェアラブル端末やコンシューマ製品のプロトタイピング
    医療モデルとデバイス
    ロボット工学のパーツ類
  • 価格:24,800円(税別)/1リットル

ロストワックス鋳造用レジン:2種類

Formlabsでは、ジュエリーや時計など金属のロストワックス鋳造用のレジンも2種類使用することができます。

キャスタブルレジン Ver.2

キャスタブルレジンは、ロストワックス鋳造専用のレジンです。ジュエリー鋳造用のワックスモデルを設計データから直接作ることが可能です。

キャスタブルレジンの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:60度で4時間硬化 
  • 対応レジンタンク:レジンタンクLT(Form2)
    ※Form3のフレキシブルレジンタンクには未対応
  • 主な用途:
    鋳造用ワックスモデル
  • 価格:37,800円(税別)/1リットル

キャスタブルワックス Ver.1

キャスタブルワックスは、ロストワックス鋳造専用のレジンです。ジュエリー鋳造用のワックスモデルを設計データから直接作ることが可能です。本物のワックスを20%配合することで、焼失性を8時間に短縮しました。

キャスタブルワックスの仕様

  • 対応積層ピッチ:25ミクロン、50ミクロン、100ミクロン
  • 推奨使用期間:24カ月
  • Form Washによる洗浄時間:10分
  • Form Cureによる二次硬化:無し
  • 対応レジンタンク:フレキシブルレジンタンク(Form3)、レジンタンクLT(Form2)
  • 主な用途:
    鋳造用ワックスモデル
  • 価格:37,800円(税別)/1リットル

Form3のレジンの選び方

Form3では上記でご紹介した14種類のレジンが1台の3Dプリンターで使用することができます。その際、どのようにレジンを選べばよいのでしょうか。ここでは用途ごとに最適なレジンの選び方をご紹介します。

ラピッドプロトタイピング。試作の素早い確認

製品開発の過程において、試作のサイクルを早めることが一つの課題です。

3Dプリンター自体は、従来の切削加工などと比べて数時間から数日でアウトプットできるため、プロトタイピングに最適ですが、中でもForm3のドラフトレジンは優れた性能を発揮します。

通常のレジンと比べて300ミクロンの積層ピッチで高速造形ができることから、4倍のスピードで造形が可能です。またForm3の正確なピッチ合わせにより、FDM 3Dプリンターよりもきれいな仕上がりが可能です。

ドラフトレジン Draft Resin
3倍から4倍の高速プリントができるドラフトレジン。ラピッド・プロトタイピングに最適な性能を発揮する。

試作品。プロダクトデザインの形状確認

試作品として最適なレジン材料がグレイレジンかホワイトレジンです。この2種類のレジンは、滑らかな表面と高精細な仕上がりが特長的で、プロダクトデザインなどの形状確認には最適です。

細かいディティールなどが忠実に再現され、Form3のレジン材料の中でも最も高精細で、尚且つ滑らかな仕上がりが期待できる材料の一つです。

機能試験。高強度なプロトタイプ

Form3のレジンでは、機能試験などにも使用することができる高強度なレジンが使用できます。その代表的な材料がタフデュラブルです。

タフはABS樹脂の強度と物性を再現したレジンで、デュラブルはポリプロピレンの強度・耐衝撃性を備えたレジン材料です。この二つは粘りがありある程度の引張強度を持ち、機能試験や衝撃試験といった機能性プロトタイプに最適です。

3Dプリンター用PP(ポリプロピレン)ライクレジン

冶具・工具・取付具

Form3のレジンは製造業の製造現場で使用される冶具などにも使用することができます。上記でご紹介したタフはABS樹脂の引張強度を持っていることから、冶具や工具、取付具に最適な性能を発揮します。

ABSライクレジン

スナップフィット・ヒンジ

Form3のレジン材料ではスナップフィットやヒンジといった接合ツールも作ることができます。スナップフィットとは材料の弾性を利用してはめ込み固定するツールでヒンジは開閉ができる蝶番のことです。この用途には耐衝撃性などに強く粘りがあるポリプロピレンライクのデュラブルが最適です。

3Dプリンター用PP(ポリプロピレン)ライクレジン

寸法精度が求められる造形物

Form3のレジンはデータ通りの高い精度を誇っていますが、最も寸法精度が高い材料がリジッドレジンです。リジッドレジンはガラス繊維が配合された白い光沢があるレジンで、造形後には硬くなり、寸法精度に優れた性能を発揮します。

高精細な表面を出したい造形物

Form3のレジン中で最も高精細に表面のディティールが出るのがグレイプロレジンです。グレイプロレジンは、スタンダードグレイに近い見た目、色調に加え、強度にも優れる材料です。表面のディティールと強度を両立させたい造形物に最適です。

高耐熱性を求められる造形物

Form3のレジン材料の中で最も耐熱性にすぐれる材料がハイテンプレジンです。ハイテンプレジンはForm Cureの二次硬化で100度まで、二次硬化後160度のオーブンで3時間加熱することで238度までの耐熱性を発揮します。高温の物体に触れる造形物に最適です。

Form3 高耐熱レジン

フィギュアの製作

フィギュアでの使用に最も多用されるレジンがスタンダードレジンのグレイです。グレイは25ミクロン、50ミクロン、100ミクロンの3種類の積層ピッチで造形することができ、最も高精細で滑らかな仕上がりが出来る材料の一つです。また塗装前の下塗りなどとも相性がよくフィギュア材料に最適です。

Form3-フィギュア

ウェアラブル端末や人間工学用のパーツ・プロトタイプ

Form3ではフレキシブルとエラスティックという2種類の柔軟性にすぐれるレジン材料が使用できます。フレキシブルは見た目が黒く、ショア硬度80Aの硬さを持つゴムライクのレジンです。

一方エラスティックはショア硬度50Aの硬さを持つシリコーンライクのレジンで、フレキシブルよりも柔軟性にすぐれます。この二種類の材料はウェアラブル端末や人間工学用のパーツ・プロトタイプに最適です。

ジュエリー鋳造の用途

Form3のキャスタブルワックスレジンはジュエリー鋳造の用途にも使用最適です。ジュエリーや時計などの金属鋳造はロストワックスといわれる手法が使用されています。

ロストワックス鋳造は、ロウのモデルを砂型で囲い加熱してできた空洞に溶けた金属を流して形にします。Form3のキャスタブルワックスレジンはこのロウ型を3Dデータから作ることができます。

Form3 ロストワックス鋳造
キャスタブルワックスは本物のロウを20%配合し、ロストワックス鋳造に用いられる

レジンの取扱方法

Form3のレジンはカートリッジとタンクを使用するだけで簡単に全てのレジンを使用することができます。また保管などについても手軽に扱うことができます。ここではレジンの取扱方法についてご紹介します。

レジンの安全性

Form3のレジンは極めて安全に設計されています。家庭用洗剤または接着剤と同等かそれ以上に安全です。

レジンの保管

Form3のレジンは使用していない場合にはレジンタンクごと保管が可能です。Form3のレジンタンクは専用の紫外線遮閉ケースが付属しているので、使用していないレジンは、ケースに入れて保管が可能です。

まとめ

Form3のレジンは全部で14種類を使用することができます。使い方はとても簡単でカートリッジとタンクを付け替えるだけ。全て自動でレーザーのあて方やレジンの温度、粘度を最適な状態に設定してくれます。

そのためユーザーは細かいパラメータを調整する必要はなく、常に完成度の高い安定した品質を実現することができます。1台でプロトタイプから治具、工具、フィギュア、鋳造など多彩な使い方ができます。

Form3とForm3のレジンは驚くほどものづくりの幅を広げてくれることでしょう。

2019.12.26 投稿者:i-maker

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