[Form3プリントレビュー ]Tough 1500でトングを3Dプリントするとどうなるのか?

トングをTough1500で3Dプリントする理由

光造形3DプリンターであるForm3を使用して身近にあるものを3Dプリントしていきながら、Form3の最適なプリント方法や新たな発見が見つかるプリントレビューです。

Form3は、用途によって様々な材料で3Dプリントすることができます。
プリント方法も色々選ぶことができます。
プリントしたいものによって、どの材料を選んだら良いのかが分からない場合や、形状や機能により仕上がり具合が想像できない場合のプリント方法のヒントとして参考にしていただけます。

今回のプリントレビューはForm3の材料の中からTough 1500 Resinを使用してプリントします。
なぜTough 1500(タフ1500)レジンで3Dプリントするのかというと、トングの持つ機能性を表現するためです。
トングは、軽い力で物を挟んだりつかむという機能があります。
今回3Dプリントするトングは一体型になります。繰り返し挟む動作をするために、素材の持つ柔軟性と剛性、強度が必要です。
Tough 1500はレジンの中でも弾力性や剛性があり丈夫な材料です。
この特長を3Dプリントで表現するためにTough 1500レジンを使用します。
Tough 1500レジンについて、詳しく説明していきます。

Tough 1500 Resinとは? 

Tough 1500レジンの特長

Tough 1500レジンの特長として、以下があげられます。

・柔軟性と剛性を併せ持つ高強度レジンで汎用性がある
・繰り返しのたわみや折り曲げでも元に戻り、衝撃強度が高い
・熱可塑性樹脂のポリプロピレンの強度と硬さを再現したレジン
・しなやかで滑らかな質感

向いているプリントと不向きなプリント

[向いているプリント]

・バネ
・治工具
・ヒンジ
・スナップフィット
・コネクタ など

[不向きなプリント]

・繊細な特長を持つ造形
・高温環境で使用するもの

Form3のTough Resinの種類

Form3のTough Resinには、3種類あります。
ABSの持つ強度と柔軟性をバランスよく備え、高い強度を持つTough 2000
歪みに対する耐衝撃性が高く、剛性と可撓性を両方兼ね備えたDurable Resin
その中間で弾力性があり丈夫で、汎用性があるTough 1500 Resinがあります。
今回はその中からTough 1500を使用してプリントします。

3Dプリントするもの

トングのサイズと3Dデータ

今回3Dプリントするトングの形状とサイズです。

[サイズ]33mm(幅)×87mm(縦)×14mm(高さ)

3Dデータは、Blenderという3Dソフトを使用して作製しています。 

使用する3Dプリンター

使用する3Dプリンターは、Form3です。
Form3は、高精細、滑らかな仕上がりが特徴の反転方式の光造形3Dプリンターです。

Blenderで作製した3Dデータを、Form3専用ソフトウェア PreFormでプリント設定をしてプリントします。PreFormでは、プリントするデータのプリント方向、サポートの付け方、積層ピッチ等の設定をすることができます。

3Dプリント結果

それでは、3Dプリントの結果を見ていきましょう。

一部今回のプリントではないものも含まれています

Form3で3Dプリントが終了したところです。この後洗浄をして、乾燥後に二次硬化をしていきます。

トング全体の仕上がり

・全体的に滑らかできれいにプリントできている
・細かい段差まで繊細な仕上がり
・角の精度が高い

寸法精度

[プリントサイズ]33mm(幅)×87mm(縦)×14mm(高さ)

・幅 寸法通り
・縦 +0.7mm
・高さ 寸歩通り

縦に少し歪んだ

注目の特長とポイント

◾️表面の仕上がり

・全体的にとても滑らかな仕上がり、表面がツルツルしている

◾️直付面の仕上がり

・プリントの影響で、直付表面が全体的に少し広がった

◾️パーツごとの仕上がり

・トング上部は少し積層跡が見られるが、きれいな円形に仕上がっている
・トング先端は内側まで滑らかで高精細

プリント方法について

今回の3Dプリントの設定内容になります。

Preformでのプリント設定

◾️サポート設定 直付プリント(サポート材なし)

◾️積層ピッチ 100ミクロン

◾️二次硬化の設定  70℃  60分 ※Tough 1500は二次硬化をすることでより強度が出ます

◾️プリント設定画面

一部今回のプリントではないものも含まれています

プリント時間 レイヤー数 ボリューム Total材料コスト 1個あたりのl材料コスト
1h40m 140層 12.34ml 2個=269円 1個=134.5円

機能面のプリント結果

機能性の再現度は?

Tough 1500の特長である弾力性が、トングの機能をどこまで表現できているのかを検証していきます。

トングを持って実際に動かしてみました。閉じてみます。

スムーズに閉じることができました。とても柔軟性があります。
手を離しても、元の形状に広がって戻っていきます。

トングを触った感じはとてもしなやかで、簡単に曲げることができます。
柔軟性があるので、折れることは無く元に戻すことができます。

次に実際に物を挟んでみます。

スムーズに物を挟んで持ち上げることができました。
トングの機能としても問題なく使用できました。

まとめ

「トングをTough 1500 Resinで3Dプリントするとどうなるのか?」

3Dプリントの仕上がり

⚫︎全体的に滑らかな表面に仕上がる
⚫︎造形の歪みも少なく、プリントの精度も高い
⚫︎直付プリントでもプリントできる
⚫︎積層ピッチが100ミクロンでもきれいな造形に仕上がる

機能面について

⚫︎柔軟性と剛性により、トングの持つ挟むという機能を3Dプリントで表現できる
⚫︎繰り返しの動作でも元の形状に戻すことができる
⚫︎柔軟性により軽い力で簡単に物を挟むことができる
⚫︎可撓性が高いので簡単に折れない

今回のプリントは、Tough 1500 Resinの特長がよく分かるプリント結果でした。
弾力性と強度が必要な場合に最適な材料です。
以前レビューをした、グレイレジンは高精細な仕上がりが特長でしたが、Tough 1500はより機能面の表現に適している材料と言えます。

材料の比較として、光造形3DプリンターForm3レビュー【機能編 トング : グレイレジンもぜひ参考にしてみて下さい。

2021.8.30 投稿者:akkii

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