透明な 3D モデル パーツの印刷は、困難ではありますが、やりがいのある取り組みです。 3D プリント モデル パーツのサプライヤーとして、私は高品質の透明プリントを実現するためにさまざまな技術や材料を検討する機会がありました。このブログでは、透明な 3D モデル パーツを効果的に印刷する方法についていくつかの洞察を共有します。
3D プリントにおける透明性の基本を理解する
3D プリントの透明度は、使用される素材、プリントプロセス、後処理技術などのいくつかの要因によって決まります。光が 3D プリントされたオブジェクトを通過するとき、光は吸収、散乱、または透過する可能性があります。パーツが透明に見えるようにするには、吸収と散乱を最小限に抑え、透過を最大限に高める必要があります。
透明3Dプリント用素材
透明な 3D モデル パーツの印刷に適したマテリアルがいくつかあります。最も人気のあるオプションの 1 つは樹脂です。樹脂 3D プリントは高精度で、滑らかで透明な表面を作成できます。探検することができます樹脂3Dプリント部品当社の Web サイトで、この素材で何が実現できるかの例をいくつかご覧ください。
別のオプションは ABS プラスチックです。 ABS は強くて耐久性のある熱可塑性プラスチックであり、半透明部品の作成にも使用できます。私たちの3D プリント サービス ABS プラスチック ラピッド プロトタイプは、このマテリアルを扱うための信頼できる方法を提供します。
印刷工程
透明パーツの 2 つの主な 3D プリント プロセスは、光造形 (SLA) とデジタル ライト プロセッシング (DLP) です。どちらも、光によって硬化して固体層を形成する液体樹脂を使用します。 SLA ではレーザーを使用して樹脂を硬化させますが、DLP ではデジタル プロジェクターを使用します。これらのプロセスは、非常に細かいディテールと滑らかな表面を生成できるため、透明パーツの作成に最適です。3D樹脂プリント高品質の透明プリントをお探しの場合に最適なオプションです。
透明印刷用にモデルを準備する
印刷を開始する前に、3D モデルを適切に準備することが重要です。これには、エラーのチェック、ジオメトリの最適化、モデルの正しい方向付けが含まれます。
モデルのチェック
3D モデリング ソフトウェアを使用して、モデルに非多様体ジオメトリや穴などのエラーがないか確認します。これらのエラーは印刷プロセス中に問題を引き起こし、最終パーツの透明性に影響を与える可能性があります。モデルが防水性があり、壁の厚さが一定であることを確認してください。
ジオメトリの最適化
透明なパーツの場合は、ジオメトリをできるだけ単純にすることが最善です。鋭い角や複雑な内部構造は、光が散乱して透明度が低下する可能性があるため避けてください。一般に、透明度を実現するには、滑らかで丸い形状の方が適しています。
モデルの方向
プリンター内でのモデルの向きは、最終パーツの透明度に大きな影響を与える可能性があります。レイヤーが光の透過方向と平行になるようにモデルの向きを調整してください。これにより、レイヤーラインの数が最小限に抑えられ、光の散乱が減少します。
透明部分の印刷設定
モデルを準備したら、印刷パラメータを正しく設定する必要があります。これには、層の高さ、露光時間、サポート構造の調整が含まれます。
レイヤーの高さ
一般に、層の高さが小さいほど、表面がより滑らかになり、透明度が向上します。ただし、レイヤーの高さを非常に低くして印刷すると、印刷時間が長くなる可能性があります。さまざまなレイヤーの高さを試して、品質と速度の最適なバランスを見つけてください。
曝露時間
樹脂 3D プリントでは、樹脂の各層を硬化するために使用される光の量が露光時間によって決まります。露光時間が短すぎると、樹脂が適切に硬化せず、部分が弱く不透明になる可能性があります。暴露時間が長すぎると、樹脂が過剰に硬化し、黄色くなったり脆くなったりする可能性があります。露光時間についてはメーカーの推奨に従い、必要に応じて微調整してください。
サポート構造
複雑なモデルを印刷するにはサポート構造が必要になることがよくありますが、最終パーツの透明度にも影響を与える可能性があります。モデルを正常に印刷するために必要な最小限のサポート構造を使用するようにしてください。印刷後、パーツを損傷しないようにサポート構造を慎重に取り外します。
透明性のための後処理
後処理は、透明な 3D モデル パーツを実現するための重要なステップです。これには、サンディング、研磨、クリアコーティングの使用が含まれます。
サンディング
印刷パーツの表面をサンディングすると、層の線や粗い部分を取り除くのに役立ちます。粗いサンドペーパーから始めて、徐々に細かいサンドペーパーに仕上げてください。パーツを損傷する可能性があるため、研磨をあまりにも激しく行わないように注意してください。
研磨
サンディング後、研磨剤を使用して部品の表面を磨きます。これにより、パーツに滑らかで光沢のある仕上がりが得られ、透明性が向上します。コンパウンドを塗布するには、柔らかい布または研磨ホイールを使用できます。
クリアコーティング
パーツにクリア コーティングを施すと、パーツの透明性がさらに高まり、傷や損傷から保護できます。スプレー塗装や刷毛塗りなど、いくつかのタイプのクリア塗装が利用可能です。部品の材質と互換性のあるコーティングを選択し、製造元の塗布手順に従ってください。
一般的な問題のトラブルシューティング
最善の準備と設定を行ったとしても、透明な 3D モデル パーツを印刷するときにいくつかの問題が発生する可能性があります。よくある問題と解決策をいくつか示します。
不透明な領域
パーツに不透明な領域がある場合は、硬化不足、樹脂内の気泡、または表面が粗いことが原因である可能性があります。露光時間を確認し、樹脂が適切に混合されていることを確認してください。不透明な部分をやすりで磨いて透明度を高めます。
黄ばみ
樹脂が過剰に硬化したり、紫外線に長時間さらされたりすると、黄変が発生することがあります。露光時間を短くするか、黄変しにくい樹脂を使用してください。黄ばみがさらに進行するのを防ぐため、印刷したパーツは暗い場所に保管してください。
ひび割れ
ひび割れは、印刷プロセスまたは後処理中のストレスによって発生する可能性があります。モデルの壁の厚さが一定であることを確認し、急激な温度変化を避けてください。亀裂に気付いた場合は、透明な接着剤を使用して修復してみてください。
結論
透明な 3D モデル パーツを印刷するには、適切な素材、印刷プロセス、後処理技術の組み合わせが必要です。このブログで概説されているヒントとテクニックに従うことで、要件を満たす高品質の透明印刷を実現できます。
3D プリンティング モデル パーツのサプライヤーとして、当社はお客様の透明な 3D プリンティングのニーズに最適な素材とサービスを提供することに尽力しています。 3D プリントされた透明部品の購入、または当社の 3D プリント サービスの検討に興味がある場合は、調達についての話し合いのためお気軽にお問い合わせください。私たちは、お客様と協力して 3D プリント プロジェクトを実現できることを楽しみにしています。
参考文献
- I. ギブソン、DW ローゼン、B. スタッカー (2010)。積層造形テクノロジー: デジタル マニュファクチャリングを直接行うためのラピッド プロトタイピング。スプリンガー。
- Wohlers、T.、Gornet、P. (2018)。 Wohlers レポート 2018: 3D プリンティングと積層造形業界の現状。ウォーラーズアソシエイツ。
