光造形3Dプリンタの導入

これまでFFF(熱融解造形)方式の3Dプリンタを使用してきた。
最近ではQIDI TECHの Q1 Proを使用している。

問題があるとすれば、
「造形がうるさいこと」
で、ファンやモータ音などアパートでは運用しにくいレベルになる。
静穏化した動作セッティングをチューニングするという手もあるが、
造形時間が伸びる方向には向かう。

相対的に静かに動作すると期待され、
透明な部品を出力したいニーズもあったため、今回、光造形機に手を出すことにした。

光造形(SLA)方式の標準的な造形方法は、下から、
・青色LED発光部
・液晶パネル
・造形された樹脂がはがれやすいフィルム
・液体樹脂タンク
・造形物引き上げ部
となっていて、わずかな隙間に入り込んだ液体樹脂に、
液晶で断面をパターン化した光を当て、
ちょっと引き上げて造形した樹脂を引きはがし、次の隙間を作る
という手順で実施される。

今回導入したのは、ELEGOO MARS5 Ultra。
人によっては、新機能である「チルトリリース機構」が余計である、
機構が増えるほど壊れるところが増えるなどのコメントもあるようだったが、
Z軸引き上げのみでフィルムからはがすのもそれはそれでフィルム負荷高いのでは
と思ったのでこれにした。
機構があまりないからか、下手なFFFプリンタより安価。

あと今回の選定条件としては、質量。本体10kg以下とした。でかいと大変なので。。

今回液体樹脂(UVレジン)はこれにした。NOVA3D 水洗いレジン(クリア)。
なお水洗いレジンといっても排水に制限があるため注意が必要。
IPAをジャバジャバ使うようなやり方よりは幾分マシ程度。

そもそもレジンモノマーがアレルギーを起こす可能性もあり、
そのへんの対応は後述する。

このほか、今回「事前に」準備したもの。

1. ペットシーツ

2. UVライト

3. ステンレスバット

4. ストレーナーと漏斗

5. ショップタオル

6. プラまな板

7. ニトリル手袋(中厚)

8. プラスチック用ニッパー

順番に説明すると、
1.は液体樹脂をこぼした時の対策として。床にこぼれて固体化すると除去が困難だし、
水滴と間違って踏んだりすると人体によくない。
2.は造形後の2次硬化という、硬度を上げるための追加作業用として
(UVではなく、405nmの青色光のほうが良いかもしれないが、
365nmのUVライトは蛍光を見るのにも使えるので、、)
また、ペットシーツにこぼしたレジンを反応させて無害化するのにも使用する。
3.造形後、プラットホームという、樹脂をくっつけるベースからはがす作業が発生するが、
その際液体樹脂が垂れるため、受け皿として使用。
レジンのついたスクレーパや樹脂ボトルの置き場としても使えるため、
3枚程度あるとよい。100円ショップにあるもので十分。
4.運用後レジンをボトルに戻す作業が発生する。
その際にごみを除くためのもの。
塗料用のディスポのものが良い。
購入時に付属はする(紙にメッシュが貼ってあるもの。こぼしそうで信用していないが)
5.キッチンタオルを強化したようなもの。ホームセンターにある。
バットに垂れた液体樹脂を拭いたり、洗った手を拭いたりなど多用途に使える。
6.二次硬化時の置き場として。ポリプロピレンとUVレジンの接着相性は悪いため、
硬化時に液体樹脂が残っていてもくっつかない。
7.UVレジンアレルギー対策として必須。浸透する恐れもあるため、薄手でないほうが良い。
また、同様の理由で繰り返しの再利用も推奨しない。日単位で取り換えるほうが無難。
モノタロウのを利用しているが、ホームセンターやアマゾンにもある。
8.FFF3Dプリンタで使用しているものを使用。サポートの取り残りの除去用。

そのほか、硬化面積が大きくなってくると樹脂がフィルムからはがれる際に振動するようになったため、
防振ゲルをプリンタ足に追加した。