３Ｄプリンターでうまくプリントするために注意するポイントのまとめ【モデルプリントの壁】

３Ｄプリンターでうまくプリントするために注意するポイントの情報をまとめてみた。



１．球面のような滑らかなものをプリントするには十分にポリゴンを分割する

　・物体を構成するポリゴンの座標データの形状が基になる。

　・綺麗な曲面をプリントするには十分な量のポリゴンが必要。
　　最大でも1～5MB程度で、それ以上はあまり意味が無い。

　・ポリゴン数はプリント時間に影響はしない。
　　スライサーでのG-CODE変換（ヘッドの軌跡計算）の処理時間に影響。

　・あくまでもプリント時間はヘッドの移動する軌跡の長さに比例。

　・ソリッド系のモデルはポリゴン数を増やさなくても綺麗にできるが
　　サーフェス系のモデルは十分にポリゴン数を確保することが重要。


２．細かい凹凸のディテールは避ける

　・プリント時の積層ピッチとヘッドの押出径以下の積層はできない。
　　それよりも薄い部分は厚みを積層ピッチとヘッドの押出径を基準に
　　２倍以上に増す。

　・フィラメントは押し付けられて若干広がるので
　　プリント誤差を考慮してはめ込み部分には若干（0.4mm以上）隙間を作っておく。

　・細かい面取りはあまり意味がない。
　
　・最小壁厚と最小ディティールと寸法精度に注意。


３．ディテールのエッジ部分の彫りは深くする

・爪のような細かい部分は奥行きを深くし積層しやすく。


４．テクスチャのディテールはポリゴンに起こす必要がある

　・テクスチャの形状を見ながら手動でディテールを追加。
　　あまり細かくなりすぎずわかりやすいラインを作ることがポイント。


５．プリント方向によって精度と強度が変わる
　
　・モデルの造形目的によって置き方を判断。
　　パーツ全体の強度を優先したい場合は横置き(斜め置き)がベスト。

　・ゆるいR(アール)はZ方向の積層段差で荒くプリントされるため
　　曲面の多いモデルでは荒くなる部分を一番目立たないところに
　　なるようにして、あとで修正しやすいようにする。

　・先細りの鋭角形状の場合はその部分が真っ直ぐ縦になるようにする。


６．テーブルからできるだけ剥がれないようにする

　・収縮率のため特に大きな平面の板形状は変型するおそれあり。
　　ブリム(ラフト)など台座との設置面積を増やす、ヒートベットの温度を上げる、
　　台座との接着力あげるなど工夫する。


７．プリントしやすく最小限でサポートが付くような方向に置く

　・30度以下の角度の部分にはサポートが必要。
　　逆さまたは斜めなどモデルを適切な向きに配置する。


８．Ｚ軸の移動速度が遅くなるような造形では強度が落ちる

　・フィラメントは、空間に出てくると温度が下がりつつ硬化。
　　適切に下がらないと垂れ下がりが発生してしまうが
　　温度が下がりすぎると今度は適切に張り付かないため
　　強度が落ちる。
　　
　・一度に複数のモデルをプリントする場合や
　　造形用の冷却ファンを併用する場合は要注意。
　　庫内温度にも注意。

　・強度を要求されるパーツは実物で破断テストする。


９．内部造形とプリンタ設定(シェルの太さ・密度)で強度が変わる

　・強度を出したい場合は、内部造形とプリンタ設定(シェルの太さ・密度)を大きく
　　強度を落としたい場合は、造形を抜きプリンタの設定(シェルの太さ・密度)を小さく。


１０．素材によって強度や収縮率が変わる

　・ＰＬＡ樹脂の場合は強度が弱いので設計の肉厚を多めに。
　　収縮率は0.1%以下。

　・ＡＢＳ樹脂の場合は収縮が大きいので設計の寸法を少し大きめに。
　　収縮率は0.4～0.9%程度。


１１．スライサーやその設定によっても造形品質が変わる

　・スライサーや設定を変えてみる。

　　※ブログ内参考記事
　　３ＤプリンターをRepRapで自作してみてわかったことのまとめ 【PRN3D】
　　http://blog.goo.ne.jp/t2com1230/e/41133228edacf7769cc1c27494057d29
　　　ここの チェックポイント を参照。
　　３Ｄプリンターの造形精度を左右するＧコード（G-code）をチェックしてみよう！【モデルプリントの壁】
　　http://blog.goo.ne.jp/t2com1230/e/74073fc7b9df5f1ef83a6ec0456b2be3


○３Ｄプリンターのプリント時の注意点で参考になったサイト

AREA JAPAN (CADソフトAutodesk情報サイト)
　3Dプリンター向けモデリングの注意点
　http://area.autodesk.jp/column/tutorial/maya_atoz/making_3d_data_1/
　3Dプリンタ用データの作り方・キャラ編
　http://area.autodesk.jp/column/tutorial/maya_atoz/making_3d_data_2/

3Dプリントな
　３Dプリント材質による向き不向きと設計の方向性
　http://mayopen.blog129.fc2.com/blog-entry-112.html

INTER-CULTURE BLOG
　3Dデータ作成のコツ 形状再現編
　http://inter-culture.jp/library/3d_print/keijyousaigen.html
　3Dデータ作成のコツ 造形方向編
　http://inter-culture.jp/library/3d_print/zoukeihoukou.html

ZERO
　3Dプリンタ打ち出し部品を信じるな！
　http://www.04u.jp/aerial0d_a02.html

3Dシステムズ　3Dプリンター情報サイト
　STLファイル　出力方法
　http://3d-printer-japan.blogspot.jp/2011/09/stl.html
　http://www.quickparts.com/LearningCenter/CADTipsAndTricks.aspx

ばーちゃわーるど
　３次元データの作り方
　http://www.tokyovirtualworld.com/03-column/03-11-3Ddata
　ABS樹脂の特性と反り対策
　http://www.tokyovirtualworld.com/03-column/03-39-abs_char

DELMO
　3Dプリンター向けモデリングの注意点！
　http://delmo.jp/stl_modeling

ハイエンド 3Dプリントサービス
　3Dデータ作成の注意点
　http://3dprinter.raen.jp/point-to-notice/

WEEKEND MAKERS lab
　3DプリンターのABSの反りを減らす対策方法
　http://www.weekend-makers-lab.com/3d%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%BC/728


　
　　※ブログ内関連記事

　　今の３Ｄプリンターでは100％同じものは２度とつくれない！【モデルプリントの壁　序編】
　　http://blog.goo.ne.jp/t2com1230/e/864377da82ad77ac9c6818d65dcd6033

　　（続）3Dプリンターで避けては通れない３つの壁をいかに乗り越えていくか！！【モデル修復の壁】
　　http://blog.goo.ne.jp/t2com1230/e/bdd903a2ae16efef1138fec6b1ece37d

　　3Dプリンターで避けては通れない３つの壁をいかに乗り越えていくか！！【モデル作成の壁】
　　http://blog.goo.ne.jp/t2com1230/e/790e4b740f1f2b7cf5f0cfb6d70d3838




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