| 株式会社テクニカラー | |
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| 住所 | 〒330-0064埼玉県さいたま市浦和区岸町6-8-13-2 |
| 電話 | 048-678-9107 |
SmoothX実例紹介③｜破損したFDM造形品は、再出力せず修正できるのか？
「失敗したから作り直し」…本当にそれしか方法はないのでしょうか？
FDM方式の3Dプリンターでは、長時間かけて造形したあとに、 穴が開く 一部が欠ける サポート除去で破損する 積層の乱れが出る といったトラブルは珍しくありません。
特に大型造形や、すでに塗装・加工途中のモデルでは、 「また最初から出力し直しか…」 という精神的ダメージもかなり大きいものです。
今回ご紹介するのは、実際に割れや穴が開いてしまった破損品を、再造形せずに修正した事例です。
使用したのは、UV硬化型表面処理システム「SmoothX」。
従来であれば再出力になりがちな失敗品でも、 “埋める・補強する・形を戻す” をその場で行えるため、 造形時間・材料コスト・作業ストレスを大幅に削減できます。
今回は実際の修正前／修正後の写真とともに、 SmoothXによる補修の流れをご紹介します。
３Dプリンターの仕上げ革命
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会社概要
会社名・・・株式会社テクニカラー
所在地・・・〒330-0064 埼玉県さいたま市浦和区岸町6-8-13-2
電話番号・・・048-678-9107
「整えた形のまま」硬化するSXパテ
写真左のような、この程度の小さな欠けであれば、「SXパテ」によるパテ埋めで簡単に修正できます。
まず、欠けた部分にSXパテを盛り付け、ヘラなどで表面を整えていきます。
SXパテはUV照射するまで硬化しないため、形が気に入るまで何度でも修正可能。
一般的な2液硬化型パテのように、「硬化が始まる前に急いで作業する必要」がありません。
形状が整ったら、UV照射器で約10秒照射するだけで硬化完了。
しかも、2液硬化型や湿気硬化型にありがちな“引け”がほとんどなく、整えた形状をそのまま維持した状態で硬化します。
硬化後は、#240程度のペーパーで軽く研磨。
その仕上がりが右側の「修正後」の写真です。
「埋める前」に、強度を作る
左の写真のような割れや大きな欠けを、すべてパテだけで補修しようとすると、母材のたわみや動きにパテが追従できず、後から“パキッ”と割れてしまうことがあります。
そのため、まずはガラスクロスを使って補修部分の下地を形成します。 今回は、0.2mm厚のガラスクロスを使用しました。
ガラスクロスを補修範囲に合わせて適当な大きさにカットし、欠損部分にあてがいます。
この工程を入れることで、補修部分の強度と追従性が大きく向上し、大きな欠損でも安定した補修が可能になります。
ガラスクロスを欠損部分にあてがったら、その上から「SXクリア樹脂」を筆で塗布していきます。
この時のポイントは、表面にただ塗るのではなく、ガラスクロスの繊維に樹脂をしっかり含浸させるイメージでなじませることです。
クロスの目に樹脂が入り込むことで、ガラスクロスと母材が一体化し、補修部分の下地として安定します。 樹脂が全体になじみ、クロスが補修部分に密着したら、UVライトを約10秒照射します。
すると、液状だったSXクリア樹脂が短時間で硬化し、ガラスクロスを固定した状態の「補修下地」が完成します。
この工程により、大きく欠けた部分でも、いきなりパテを盛るのではなく、まず強度のある土台を作ることができます。
後工程でSXパテを盛る際にも、形状を作りやすく、割れにくい補修につながります。
大きな割れ部分をガラスクロス＋SXクリアで補強したら、次は欠けている部分の形状をSXパテで復元していきます。
まず、補修部分の裏側からFEPフィルムをあて、マスキングテープで固定します。 FEPフィルムとは、UVレジン用の3Dプリンターなどでも使われる、透明で樹脂がくっつきにくいフィルムです。
SXパテやSXクリアが密着しにくいため、裏当て材として使うことで、欠けた部分の“仮の壁”を作ることができます。
この状態で、欠けている部分にSXパテを充填していきます。 裏側にFEPフィルムがあることで、パテが裏へ流れ落ちにくく、必要な形状を作りやすくなります。
パテを盛ったら、表面をヘラなどで整え、納得のいく形になったところでUVライトを照射します。
SXパテはUVを当てるまでは硬化しないため、形を整える時間に余裕があります。 UVライトで照射すると、数秒で硬化が完了。
硬化後にFEPフィルムを外せば、欠けていた部分にしっかりとパテが入り、後工程の研磨や仕上げに進める状態になります。
「埋める」と「塗る」で積層痕を消す
割れや欠けの補修が完了したら、次はFDM造形特有の「積層痕」を処理していきます。
このモデルでいうと、ルーフやボンネット部分のように積層段差が深く出ている箇所は、「SXパテ」を使用して埋めていきます。 SXパテは肉持ちが良く、引けも少ないため、深い積層痕でも一度の施工で処理できるケースが多く、作業時間を大幅に短縮できます。
一方で、側面など比較的浅い積層痕の部分については、「SXアンダーコート」を刷毛塗りで施工します。 塗布後はUVライトで硬化。UV硬化型のため、乾燥待ちの時間がほとんどなく、数秒で次の工程へ進めます。
その後、#240のペーパーで形状を整え、さらに#400で表面を仕上げれば、塗装用下地の完成です。
従来のように、 サフェーサーを何度も吹く 乾燥待ちを繰り返す 引けで再施工する といった工程を減らせるため、FDM造形品の仕上げ作業を効率良く進めることができます。
「失敗品」は、ここから作品になる
塗装したプリント品
今回の事例では、 穴や欠けが発生した破損造形品を 再出力せずに補修し 積層痕を処理し 最終的に塗装仕上げまで行いました。
FDM方式の3Dプリンターは、どうしても
・積層痕
・強度不足 サポート
・除去時の破損
・長時間造形後の失敗
といった課題がつきまといます。
しかしSmoothXを使用することで、 「失敗したから最初からやり直し」 ではなく、 「その場で修正して次へ進める」 という、新しい選択肢が生まれます。
特に今回のような、 大きな欠け 割れ 深い積層痕 といった、通常なら再造形を考えるレベルのトラブルでも、 ガラスクロスによる補強、SXクリアによる下地形成、SXパテによる形状復元、SXアンダーコートによる表面処理を組み合わせることで、短時間で実用的な補修が可能でした。
そして最終的には、単なる「修理品」ではなく、作品として成立するレベルまで仕上げることができます。
FDM造形の可能性は、造形が終わった瞬間ではなく、 “その後の仕上げ工程”によって大きく変わります。
SmoothXは、その後工程を大きく変えるためのシステムです。
表面処理の革命、SmoothX。
現在、製品化に向けて準備を進めており、
今年の夏に販売予定です。
