3Dプリンターモデリングのコツ

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3Dプリンタで物作りをしていると形によって印刷が難しかったり、サポートが沢山必要だったり、サポートが接する面が綺麗に印刷されなかったり悩みが多いです。

解決策としてサポートが不要なデザインを考えることだと思います。ちょっとしたことでサポートを不要としフィラメントを節約することができます。

まずは簡単なものからインサートナットなどを埋め込む場合です。下記だと穴の直径にもよりますが、サポートが必要となります。

サポートを不要にするために下記のようにします。3Dプリンタにも依存しますが80度位までサポート不要で印刷できると思います。もちろんクオリティとトレードオフですが・・・

次に応用でネジなどを埋め込む場合に多いケースです。

これもちょっとサポートが必要になってしまいます。そこで下記のようにちょっと変更することでサポートが不要になります。

次は横丸穴です。これも直径にもよりますがサポートが必要になります。直径8mmを超えるとサポートなしじゃきついかも。他の部分でサポートが必要で印刷したら、横穴にもサポートができてしまうことがあります。サポートを取り出しづらい場所だったりすると大変です。

そういう時はこうします。サポート無しで印刷できます。

実際によくあると思いますが、ケースを作るときに蓋の受けネジをどうするか問題。普通はこうすると思います。

下まで受けネジの部分を伸ばします。しかし、フィラメントが無駄だったり、収納スペースが狭くなります。そこで下記のようにします。

受けネジの部分の下をを斜めにすることで、サポート無しで印刷できます。印刷時間の短縮にもなります。

次に3Dプリンタ泣かせの形、半球です。本当に泣かされます。普通に印刷すると下記の黄色の部分のように盛大にサポートが必要になり、印刷時間が4〜5倍になってしまいます。

そこで下記のようにデザインすることでサポート無しで印刷でき、印刷時間を劇的に減らすことができます。作図は適当ですが、これでサポート無しで半球を印刷することができます。

スライサーの設定ですが、Support Overhang Angleを変更します。90度が水平となります。この数字以内の角度であれば、サポートは作られません。

下記の場合、オーバーハングの角度が63.4度なので、Support Overhang Angleを64度にすれば、サポート無しで印刷できます。内側でクオリティにあまり影響のない時は問題ないでしょう。

一度ベンチマークなどを印刷して、何度までオーバーハングが可能かプリンタの性能を確認しておくと安心ですね。

https://www.kickstarter.com/blog/toward-better-3d-printers-a-new-test-from-autodesk-and-kickstart?lang=ja

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コメント

  1. これはまさに目から鱗です。
    とくに、横丸穴や半球は考えたこともありませんでした。
    3Dプリンタでのデザインって、基本作成者の自由なはずですが、結構既成概念にとらわれていますよね。
    これからはもう少し頭を柔軟にしてデザインしてみようと思います。

    実は失敗した赤道儀の新バージョンを印刷中なのですが、サポート材ががっつりついちゃっています。
    PETGはサポート材も硬いので剥がすのが大変で(剥がれた後は案外綺麗ですが)部屋中にサポート材の残骸が散っています・・・

    • KEN
      • KEN
      • 2022.02.20 9:45pm

      こんにちは!
      サポートにTreeを使ったことありますか?文字通り木みたいなサポートになりますが、取り外しやすいです。向き不向きがありますが、結構使えます。これも記事にできそうですね(笑

  2. あります。ABSで使ってみました。
    猫バスのデータを取ってきて印刷してみた時に使いました。Cliarity Sliser (Cura?) だと妙に時間がかかりますよね。
    いい感じでできたのですが、どんな形に向いていて、どんな形には向いてないとか判断がつなくて他のパラメータで手が一杯・・・
    という気持ちだったので、そのまま忘れていました。
    また、後になって、ABSでサポート材に乗った部分の反りをどうにかしようとMeshmixer というソフトでTree状のサポート材をつけてみたことがありますが、そのときは一部サポートがあるべき場所にサポートができないという状況が発生して、 Clearity Slicer で別途サポート材を追加して作りました。
    その際は結構うまくいって、調子に乗って別のものでも試したのですが、サポート材が長く伸びるものだと途中から糸くず状になってしまって失敗。やはり使う使わないや、作成のパラメータ等の変更基準が分からずそのままの状態です^^;
    ノウハウを教えていただけるととてもありがたいです^^;;。

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