【基礎から解説】 光造形 3Dプリンター の始め方 Part4 [ 硬化/後処理編 ]

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4パートに渡ってまとめてきた、光造形講座、最終回です。

今回は、光造形で作ったモデルの塗装から後処理+トラブルシューティングをまとめます。

 

動画で確認したい方はコチラ↓↓

【基礎から解説】 光造形 後処理 / 洗浄 – 2次硬化 – コート 3Dプリント後にやることをすべて解説

 

前回まで

長かったけど、これをみるだけで、基本的な光造形をできるようになる

っていう感じで書いてきました。まだ読んでない方はぜひ一読ください。

前回までの記事↓↓

光造形3Dプリントをするために、必要な機材の情報や、光造形の仕組みを説明しています。

【基礎から解説】 光造形 3Dプリンター の始め方 Part1 [ 準備編 ]

 

実際にモデルをプリントするためのセッティングや、プリント中の注意点を説明しています。

【基礎から解説】 光造形 3Dプリンター の始め方 Part2 [ プリント編 ]

 

光造形をプリントした後に必要な二次硬化っていう工程の注意点を説明しています。

【基礎から解説】 光造形 3Dプリンター の始め方 Part3 [ 洗浄準備編 ]

 

洗浄の方法

予洗い

洗浄をどうやってやるのかやっていきましょう。

まずは、できたモデルをステージごと3Dプリンターから外しましょう。

このままでっかいタッパーの洗浄機で洗ってしまうと

大きなタッパーの洗浄液がすぐに汚くなっていますので、予洗いという感じで

ちっちゃいタッパーに入れた洗浄液で、

ハケに洗浄液をつけて3Dプリント品の周りに付いたレジンとゴミを洗い流してください。

あらかたここで全部、汚れを洗い流してしまうイメージです。

ステージ/プラットフォームとか呼ばれているところ の汚れと

レジンをハケにつけた洗浄液で洗い流すっていう感じです。

 

かなりこの一時的な予洗いに使った洗浄液はすぐに白くなってしまいます。

この液をどうやって掃除するかも、後で詳しく説明します。

 

本洗浄

じゃあやっと洗浄機の登場という感じです。

洗浄機兼二次硬化機についてきた、この底の深いタッパーに

洗浄液を入れて、そこに予洗いしたモデルを吊り下げていきます。

ちょっと洗浄液が足りないので追加します。

 

キャップのごみが入っちゃったけど、まあいいやという感じ(笑)

ネジを緩めて、プラットフォームが

ちゃんと洗浄液の中に全部入るようにしてあげてください。

今回は、ちょっと洗浄液が足りなくてプラットフォーム出ちゃってるんですけど

使った無水エタノールをすでに8千円以上使っているので

ちょっとね、勘弁してもらいたい。。

あとでちゃんと漬かっていなかったところは予洗いと同じように手洗いしました。

 

蓋をして、セットができたら「洗浄モード」で

速度と時間を設定して「再生ボタン」したら中のスクリューが回り始めて洗浄開始

 

洗浄の時間はどれくらいがいいのかっていうところなんですけど

一般的に 言われているのは予洗い、一番最初に手で洗ったところと

この洗浄機で洗うところ、両方含めて5分以内がベストっていうふうに言われています。

特に 強い薬品の方の IPAは、長いこと時間をかけすぎると

ひび割れなどの原因になります。

 

今洗浄しているプリントしたてのモデルっていうのは

半固まりというか、完全に固まっていないので

それが薬品に侵されてしまってひび割れてしまったりとか

完全に固まっていないところが溶けだしてしまったりするので

あんまり長時間洗いすぎるというところは要注意です。

IPAに漬ける時間とモデルが損傷する具合を実験したブログがあったので

下に貼っておきますので気になる人はそこから見てみてください。

IPA洗浄と出力物の亀裂/損傷との関係性

 

設定した時間の半分を過ぎると中のスクリューが逆回転を始めて

逆回ししつつ全体的にしっかり洗浄し てくれるっていう感じになってます。

 

洗浄が終わったら

スクレーパーでプラットフォームから3Dプリント品を剥ぎ取っていきます。

回転させながらいろんな方向から力を加えて

モデルが軽く浮いたら、そこから一気にスクレーパーを入れて

パキッと引きはがすっていう感じです。ちょっと力が必要です。

この3Dモデルはまだしっかり硬化させてなくてもろい状態なので

まぁ根気よく慎重に慎重にはがしてあげてください。

 

二次硬化

じゃあね次は二次硬化ですね。

二次硬化機兼洗浄機に回転テーブルをセットして

で上にさっきのモデルをおいて、UVライトで しっかり固めていきます。

ちなみに、今回ね白いレジンを使ったんですけど

硬化させると、紫外線の影響を受けて、ちょっと日焼けします。

その変化にも、ぜひ注目して見ていただけたらと 思います。

 

「硬化」って言うところのモードにして

回転する速度と時間を設定して再生ボタンを押します。

回転が始まって、後ろのUVライト/紫外線が放出されて

徐々にグルグル回しながら全体的に 固めていくという形になります。

 

時間は今回60分でやっていこうと思います。

回転する速度なんですけど、自分は普通の速度でやってます。

あんまり早過ぎると、ステージが回転する回転の遠心力に負けて

モデルが吹っ飛ばされてしまうためです。

吹っ飛んで、せっかく作った物が壊れてしまったら

ちょっと悲しい気持ちになるので

普通か、スロー/ゆっくり目で回転させて二次硬化をやっています。

だいたい20分くらい経ったら一回一時停止をします。

ちょっと色をついてきましたね。ちょっと日焼けしてきました。

カバーを取って姿勢を変えます。

色んな方向から紫外線を当てて、全体的に固めていきたいので

姿勢を変えて再スタート

プラットフォームにくっついていたところもしっかり全体的に固めていきます。

それで また20分ぐらいたったらまた一時停止して

姿勢を変えて、もう20分で仕上げっていうかたちになります。

 

皆さん気になると思うんですけど、

どれくらい二次硬化をさせたらいいのかというところですね。

結論から言うと形状にもよるし材料にもよるって話ですね。

なんじゃそりゃって感じですけど

まあしょうがないですね。

 

これもひとつ記事を紹介したいと思います。

Form Cure完全ガイド。二次硬化の使い方から材料別設定

そこによると、グレーとか黒とか白とか

色つきのものはだいたい30分くらいで最初の引張強さを

0%すると65%ぐらい向上する。60分で72%ぐらい上がる、強くなるっていう

結果になってました。

このサイトさんによると色付きのものは

だいたい30分くらいがオススメだよという形になっています。

今回 自分は白色なんですけど、様子みつつ触って押してみたりして

柔らかいとこないか確認しながら全体的に1時間硬化していきました。

他に透明なものとかだと光が中に透過しやすいので

時間は短くなるとか いろいろあるみたいです。

このサイトに、色んなものでどれくらいまで時間置けばいいのっていう参考値が

出ているので、ぜひ見て、参考にやってもらえたらいいかなとに思います。

Form Cure完全ガイド。二次硬化の使い方から材料別設定

 

後処理

じゃあね二次硬化も終わったのでモノを皆さんに見てもらいながら

後処理の方、やっていしょう。

 

サポートをつけたものは、こういう感じで出来上がってきます。

指でポキッって、こういう感じで折って外すこともできるんですけど

普通に薄刃ニッパーとか使ってやった方が切ったところが綺麗に仕上がるので

おすすめというか、まぁ普通はそういうふうにやると思うんですけど

こういう感じでサポートとってあげてください。

よく知っている人からは突っ込まれちゃうかもしれないんですけど。。。

ほんとはサポート除去っていうのは二次硬化前にやったほうが

モデルが歪まなくて済むので、よりキレイに仕上げたい人は

二次硬化前にとってあげるというのがいいと思います。

 

ですけど、レジンがまだ乾いてない生固まりの状態で

細かい作業として小さいサポートがピン と飛んでね、目とかに入ってしまったら嫌なので

固めてからサポートは取るようにしています。

 

じゃね、それぞれのパーツを仕上げて接着していきましょう。

広い面で接着する面はあまりきれいに出ていないので、やすってあげてください。

接着剤は、二液式の混ぜて化学反応で固まるっていうものを

よく好んでつかってます。

今回も二液式で固めていきましょう。

一液式だといつの間にか中で固まってでなくなってたりがいやなので

いつも二液式で混ぜないと固まらないものを使用しています。

爪楊枝かなにかで、こういう形で伸ばして

合体!

光造形のワークサイズは、FDM と比べて小さいので、

大きいモデルを刷るときは、接着して作っていく感じになっています。

できました!こういう感じですね。

 

脚とか、細かい羽の部品とかもくっつけていい感じに

ハウルの動く城できたんじゃないでしょうか。

めちゃくちゃ細いですよね。

ここらへんはね、さすが光造形っていう感じです。

FDM機にはない光造形の素晴らしいところ、きれいなところですね。

今回エタノールだけで洗浄してみたんですけど

結構きれいに洗浄できているんじゃないかなというふうに思っています。

皆さんから見てどうですかね。 IPA全く使ってないんですけど

この仕上がりいうところ、個人的にはこれで全く十分だと思いました。

もっときれいに仕上げたい方は、IPAを使って洗浄してください。

 

洗い残しがあった場合

洗い残しがあるとどうなっちゃうのーっていうところね。

あとで説明するよと言ったと思います。ちょっと洗い残しの部分があったので

ちょっとみてもらいたいと思います。

ハウルの動く城の後ろの所の右側の柵です。

一部、穴はちゃんと残っているんですけど

だいたい穴が埋まってしまってボテッと している感じがあると思います。

クリアーの塗装を筆で厚塗りしたような感じになります。

レジンか洗いきれずに残ってしまったうえで、紫外線で固めてしまうと固まるので

塗装した塗膜が固まったような感じになります。

カッチリした解像感が得られないって いう感じになってしまいます。

今回は自分の不注意というか、見きれなかったとこもあるんですけど

薬品もできればIPAをの方が洗浄能率が高いので

設備とかちゃんと整えられる人は、IPAの方がいいかなというふうに思いますね。

 

トップコート

じゃねーよいよいよ仕上げの最後というところですね。

自分はつや消しMr.スーパークリアこのUVカットを使います。

これつや消しじゃなくて光沢もあります。

作りたいモデルに合わせて選んでください。

 

UV カットのトップコートを塗装した後に

パーッと振りかけて仕上げっていう感じになっています。

これねうちの妻が結構こういうの得意なので塗ってもらいました。

 

塗装は、普通に模型用のプラスチック用の塗装だったらなんでもOKなので

アクリルのタミヤの塗料とかそこら辺塗っていただいて

このUVカットのクリアーを吹くっていう感じになっています。

レジンっていうのは紫外線で固まるっていうことは、

紫外線の影響を受けるっていうことなんですよね。

紫外線の影響を受けて、ひび割れとか経年劣化してくるので

そういう影響を受けないためにもUVカットのクリアーを吹いてあげてください。

最後の仕上げをしてあげるのが個人的にはお勧めのやり方になっています。

 

最近のレジンは性能があがってきていて

一か月とか炎天下の中に放置していても、野外に放置していても

全然ひびわれとか出てこないんですけど、一応やっておくのがいいんじゃないかと思います。

仕上がったのがこういう感じですね。

これ塗装がすごいうまい(笑)

プロかよって感じなんですけど、こういう感じに仕上げることができました。

これサフとか吹いていないんですよ。

二次硬化したやつにそのまま塗装してトップコート塗っただけで

こんなに積層感とかも感じられないいい感じに仕上がります。

アート系とかフィギュアがプラモデルのパーツを

作るとかプラモデル自体を作る方には、FDMよりも、

光造形をオススメしたいかなと思いますね。

片付けとトラブルシューティング

最後に、片付けとトラブルシューティングを紹介します。

こうなったときにどうするのとか、そういうところをやっていこうと思います。

レジンバッドに残っている材料の処理

レジンボトルに100均の茶こしと漏斗をセットします。

中に破片とかごみとか入ってたりするので

濾して、レジンがもともと入っていたボトルに戻して保管します。

冷暗所で保管するっていうのがいいと思います。

バッドに残ったレジンの残りをティッシュとかで吸い取って

ビニール袋にいれて、すぐに封をして燃えるゴミとかに出します。

完全には取り切れないのでアルコール、エタノールでスプレーして

きれいにティッシュでふき取って掃除してあげてください。

さっき使った漏斗と茶こしも同じようにエタノールを吹いて

拭き取って清掃完了になります。

 

濁った洗浄液の処理

お次、清掃しすぎて/洗浄しすぎて濁ってしまった洗浄液の処理です。

ちょっと濁ってないんですけど、タッパーに蓋をして

洗浄液が蒸発しないようにした状態で日向とかに置いて、紫外線をあてて

中のレジンを固めてあげてください。

それか、同じように蓋をした状態で蒸発しないような状態を作って、

洗浄効果器の効果モードで固めてあげてください。

そうすると、洗浄液の中のレジンが粒子状に固まってくれます。

あとは、さっき使った茶こしと漏斗で固まったゴミをろ過してあげたりして

取り除いてあげて清掃完了。

 

予洗いに使った洗浄液の処理

こっちはすぐに汚れるよね。

予洗いする洗浄液を、固めてみました。

蓋を開けていきましょう。

これは結構レジンが固まっているというか

溶け込んでいるので、すごいことに なってます。

膜張って、湯葉みたいな感じになってるんですね。

箸とかでこういう感じでくるくるしてあげて

固めて、ごみ箱にポイしてあげる。

そんな感じね、清掃してきれいにして冷暗所に保管して繰り返し使ってあげてください。

 

トラブルシューティング

じゃね最後ですね。

プリント失敗しちゃったらどうなるのかっていうところですね。

だいたいこういう感じで、プリント終わってるはずなのに何もついてない。。

という感じになるんですよね。

こういう時は大体モデルが プラットフォームから外れて、

レジンバッドの池の中にポチャーンして、変な感じで固まってるって状態ですね。

 

こういう時は、レジンバッドの中に指を突っ込んでに無理やり剥がそうとせずに

最近の機種だったら「クリーニング」っていうモードがあるので

「クリーニング」という感じで全体的に固めてあげてください。

「Setting」を選択します。

「Cleaning」を選ぶだけです。

これは固めた後に、レジンのボトルに残ったレジンを分かりやすいように

移した状態ですね。全体的に固まってます。

この状態でスプーンとかで端から入れてあげて、はがしてあげると

落ちたモデルも綺麗に剥がれます。

こういう感じでレジンのバッドから剥いで、また奇麗な状態で

次のモデルプリントを開始してみてください。

 

はい、というところでね。

すげえ長かったけど、

皆さん光造形わかっていただけたんじゃないかなというふうに 思います。

そして、薬品を使うというところで毛嫌いしてしまっている人、自分もなんですけど

そういう人からすると意外にステップを踏んでいただけたら

簡単にできるということがわかっていただけたんじゃないかなというふうに思います。

これだけきれいなモデル/詳細なモデルが得られるので

是非皆さんもチャレンジしていただいて

自分の力/自分の武器にしていただいて

素晴らしい作品を作って頂けたら凄く嬉しいかなというふうに思います。

 

またね、3Dプリンター系とかのお役立ち情報とか発信しますので

よかったら、また楽しみにしていただけたらすごくうれしいです。

じゃあまたね、次回の記事でお会いしましょう

バイバーイ。かけるでした。

 

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【基礎から解説】 光造形 3Dプリンター の始め方 Part3 [ 洗浄準備編 ]

 

 

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kakeru

エンジニア歴10年以上! モノづくりの楽しさをみんなに伝えたい! ねこべやの片隅から3Dモノづくりや猫DIY、お役立ち情報などを 週末の金~日にかけて動画投稿中
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