光造形3Dプリンターのサポート設定のコツ

光造形3Dプリンターのサポート材とは

光造形3Dプリンターは造形する際にサポートがつきます。形状によってはつけずに造形もできますが、基本的には光造形方式は吊り下げて積層するためサポート材をつけるほうが安定して造形でき、造形物そのものもきれいに積層できます。その一方で、サポートが多いと除去が大変で、造形物の表面に除去の跡がついてしまいます。

理想は、可能な限りサポート材をつけず、かつきれいに造形することです。そこで今回は 光造形3Dプリンターのサポート設定のコツというテーマでご紹介します。

サポート材を構成するもの

光造形3Dプリンターのサポート材は、基本的に造形物に使用するレジンと同じものを使用します。FDM方式やインクジェット方式のように専用のサポート材というものはありません。


サポート材の役割

光造形3Dプリンターのサポート材の役割は、他の造形方式と同様で、造形物の積層を助け、データ通りの造形を行うためのものです。他の方式と同様、オーバーハングやT字形状などはサポート材がないと積層ができません。


サポート材が足りない場合の
現象

光造形3Dプリンターでサポート材が足りない場合、どのような状態になるのでしょうか?一般的に光造形方式はプラットフォームに造形物が真空状態でくっついてるため落下ということは起こりません。その代わり、サポートが足りずに積層できなかった場所はレジンが入っているトレイにくっついてしまい、それ以降の造形に支障をきたします。

光造形3Dプリンターのサポート材の除去方法

光造形3Dプリンターのサポート材は造形後に取り外しが必要ですが、基本的にはニッパーなどを使用して1本1本除去を行います。FormlabsのForm3やForm3Lのような機種では、改良がなされているため、サポート材の取り外しは手で取り外せるぐらい簡単です。ただ、サポート材の数が多かったりすると、取り外す際に、造形物そのものに傷をつけてしまう可能性があるので、慎重にニッパーで取り外しを行うのが通常です。


光造形3Dプリンターのサポート材の跡

光造形3Dプリンターのサポート材は造形後に取り外しが必要ですが、基本的にはニッパーなどを使用して1本1本除去を行います。FormlabsのForm3やForm3Lのような機種では、改良がなされているため、サポート材の取り外しは手で取り外せるぐらい簡単です。ただ、サポート材の数が多かったりすると、取り外す際に、造形物そのものに傷をつけてしまう可能性があるので、慎重にニッパーで取り外しを行うのが通常です。

上手なサポート設定のコツとは?

サポート材の設定方法ですが、コツをつかむにはまずサポート材の性質を知ることが必要です。

サポート材の数と太さは
トレードオフ

基本的にサポート材には、本数(密度)、太さという2種類の要素があります。本数が多ければ造形物は安定しますが、逆に取り外しが大変になり、跡の数が多くなります。一方、本数が少なくなれば後処理の手間がすくなくなり、造形物がきれいになりますが、安定性は落ちます。また太さも同様です。このバランスを見て、設定を行う必要があります。


まずはプリント方向を決める

サポート材を設定する前に、まずは造形物の形状に応じたプリント方向を決定する必要があります。まずは作りたいものの造形物の形状を把握し、サポート材をつけたくない場所をある程度決めます。その後、なるべく綺麗に仕上がるようにななめに設置します。

必ずしも斜めがすべて正解ではないので、プラットフォームとの設置面がそこまで大きくならない場合には、斜めではなくても大丈夫です。


 サポート材をデフォルトで
設定し、1本ずつ間引く

次に、プリント方向が決まったらサポート材をデフォルトで設定します。その後、好みに応じて太さを変えたり、なるべく造形に支障が出無さそうなところは1本ずつ間引きます。ただ、正解は実際にプリントしてみないとわからない部分もありますので、繰り返しの検証やなれば必要な場合もあります。

光造形3Dプリンターをサポートなしで造形する場合

最後に、サポート材をなしで造形する場合についてもご紹介します。光造形3Dプリンターは吊り下げて作りますが、形状によっては必ずしもサポートをつけなくても造形が可能です。なるべくオーバーハングやブリッジがない形状で積層がしやすい形状であれば、可能です。

まとめ

光造形3Dプリンターではサポート材の跡が残ることが一番の課題、欠点です。そのためサポート材の設定は永遠の課題と言えるでしょう。形状によって必要、不必要が一概には言えませんが、今回のポイントをベースに造形を重ねると、なんとなくサポート材のいるいらないの傾向が見えてきます。

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