導入
高粘度樹脂は、特に耐久性、柔軟性、あるいは複雑なディテールが求められる用途において、3Dプリントにおいて明確な利点をもたらします。しかし、その厚みがプリントプロセス中に課題となる場合があります。
このガイドでは、これらの課題を検証し、高粘度樹脂を用いた印刷を成功させるための解決策をご紹介します。一般的な印刷に役立つだけでなく、Blu Lava Black、Blu Nylon Mecha、Tenacious Lava Black樹脂に特に役立つ、優れた印刷原理を解説しています。
また、このガイドに対するフィードバックを提供してくれた顧客のDavideとPawelにも感謝します。
課題を理解する
高粘度樹脂が望ましい特性、つまり高粘度に関連することが多いその優れた性能は、印刷時にいくつかの問題を引き起こす可能性があります。
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樹脂の流れが遅い：粘度の高い樹脂は流れが遅く、ビルドプレートとFEPフィルムの間の隙間を埋める能力が低下します。これにより、層の形成が不完全になり、プリントに隙間ができ、場合によってはプリントが失敗する可能性があります。
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剥離力の増加：粘度が高いほど、ビルドプレートがFEPフィルムから剥離する際の抵抗が大きくなります。この剥離力の増加により、層ずれや変形、さらにはサポートの破損や不具合が発生する可能性があります。
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樹脂のプール:厚い樹脂はサポートの周りにプールする傾向があり、硬化が不均一になり、印刷物の構造的完全性が損なわれる可能性があります。
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厚い第一層：薄く均一な第一層を形成することは、プリントを成功させる上で非常に重要です。高粘度樹脂の場合、樹脂の抵抗によりビルドプレートが最適なZ=0位置に到達できないため、これが困難になることがあります。その結果、第一層が厚くなり、適切に接着されない可能性があります。
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センサー干渉：一部の新型プリンターでは、タンク内の物体を検知するためにセンサーを使用しています。高粘度樹脂の厚みによって誤検知が発生し、プリンターがZ=0より上の位置から印刷を開始してしまうことがあります。これにより、上記と同じ問題が発生する可能性があります。
印刷を成功させるためのヒント
これらの課題を克服し、高粘度樹脂で最適な結果を得るためのヒントをいくつか紹介します。
印刷前の準備
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レジンの加温：レジンは25～30℃程度に加温すると粘度が下がり、流動性が向上します。これは、レジンボトルを温水に短時間浸すことで実現できます。Elegoo Saturn 16 Ultra、Anycubic M7、Uniformation GK2/GK3シリーズなどの新しいプリンターには、バットヒーターが内蔵されており、レジンを直接効率的に加熱できます。一部のプリンターにはエアヒーターが搭載されており、効率ははるかに劣りますが、ヒーターがないよりは優れています。
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レジンの混合：顔料を含むレジン（Blu Nylon Mecha、Blu Lava Black）の場合は、粘度を一定に保ち、顔料の沈殿を防ぐために、印刷前にレジンをよく混ぜることが不可欠です。最適な結果を得るには、ボトルを激しく振るか、マグネティックスターラーを使用してください。顔料を含まないレジン（Tenacious Lava Black）は混ぜる必要がないため、混ぜないでください。
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少量の初期注入：最初の数層は、少量のレジンをバットに注ぎ、ヘラで薄く広げます。これにより、ビルドプレートがZ=0にホーミングする際に抵抗が軽減され、薄くしっかりと密着した最初の層を形成できます。
プリンター設定
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リフト速度と距離の調整：リフト速度を下げ、リフト距離を長くすることで、粘度の高いレジンが印刷領域に戻るまでの時間を長くすることができます。様々な設定を試して、お使いのレジンとプリンタに最適なバランスを見つけてください。また、リトラクション後の待機時間を少なくとも3秒に延長してください。粘度が非常に高いレジンの場合は、5秒以上必要になる場合があります。
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底部露光時間の延長：高粘度樹脂の場合、最初の層が適切に接着するために、底部露光時間を長くする必要がある場合があります。お使いのプリンタに適したプロファイルをご使用ください。お使いのプリンタがリストにない場合、または他の高粘度樹脂をご使用の場合は、通常の露光時間の7倍から始めて、少量のテストプリントを行ってください。
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ビルドプレートと水平調整：ビルドプレートが清潔で平らであること、そしてプリンターが適切に水平調整されていることを確認してください。プレートによっては、接着力を高めるためにレーザーエッチングが施されている場合があり、また、ユーザーによってはプレートを研磨する場合もあります。他の調整を試してからビルドプレートを改造してください。
環境制御
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最適な温度の維持： 20～25℃の安定した温度の部屋で印刷してください。温度の変動は樹脂の粘度と印刷品質に影響を与える可能性があります。
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適切な換気を確保する: VOC の濃縮を防ぐために、アクティブな空気ろ過機能のある部屋、または部屋の空気を循環させる機能のある部屋で印刷します。
トラブルシューティング
高粘度樹脂を使用して印刷する際に発生する一般的な問題に対する解決策は次のとおりです。
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最初の層が接着しない：下層の露光時間を長くするか、レジンを温めるか、ビルドプレートの材質を変えてみてください。下層が厚すぎないか確認し、上記の方法で薄い層のレジンでプリントを開始してから、さらにレジンを追加してください。
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センサーの誤読：上記の方法で、まず薄い樹脂層を印刷し、その後樹脂を追加してください。レベリング（Z=0）を少し下げて調整するユーザーもいますが、レベリングにマイナスオフセットを使用する場合は注意が必要です。プレートへの圧力が高すぎると、パネルが損傷する可能性があります。
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印刷速度が遅い：おそらくこれを完全に回避することは不可能です。印刷速度を改善するには、樹脂を温める、露光時間を短くする、リフト待ち時間を減らすなどの方法があります。ただし、これにはユーザーによる最適化が必要です。
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サポートが破損または故障する:より厚いサポートを使用するか、サポートを追加するか (ただし、密すぎないようにする)、または別のサポート構造を試してください。
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サポート周りの樹脂の溜まり：サポートが密集しすぎず、樹脂が溜まっていないことを確認してください。薄くても密度の高いサポートを使用するよりも、厚くても少ないサポートを使用することが重要です。厚い樹脂をプリントする場合のサポート戦略は、低粘度の樹脂をプリントする場合とは大きく異なります。
推奨樹脂とプリンター
Siraya Tech は、さまざまな用途に適した高粘度樹脂を多数提供しています。
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Blu Nylon Mecha :傷に強い、丈夫で耐久性のある樹脂で、機械部品や機能プロトタイプに最適です。
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ブルーラバブラック：高硬度と優れた耐衝撃性、美しい表面仕上げ、そして黒の輝きを兼ね備えたユニークな樹脂です。生産部品に大変人気の高い樹脂です。
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Tenacious Lava Black ： Blu Lava Blackに似ていますが、硬度が低く、耐衝撃性が大幅に高く、耐摩耗性にも優れています。印刷しやすく、大型のMSLAプリンターで非常に人気があります。
これらの樹脂は、次のようなさまざまなプリンターでテストされ、効果があることが実証されています。
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エレグー サターン 3/4 ウルトラ
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エニーキュービック モノ M5/M7
結論
高粘度樹脂は3Dプリントにおいて独自の特性を発揮しますが、最適な結果を得るには細部への配慮が不可欠です。このガイドのヒントとトラブルシューティングのアドバイスに従うことで、課題を克服し、この多用途な材料の潜在能力を最大限に引き出すことができます。
Siraya Techコミュニティで、ぜひ様々なことを試して、その経験を共有してください。FacebookグループまたはDiscordサーバーに参加して、他のユーザーと交流し、質問したり、サポートを受けたりしましょう。