3Dプリントのトップレイヤーとボトムレイヤーの設定は、モデルにユニークな特徴をもたらすことができるので、完璧なトップレイヤーとボトムレイヤーを得る方法について記事を書くことにしたんだ。

トップ＆ボトムレイヤーを完璧に仕上げるには、トップ＆ボトムの厚みを1.2～1.6mm程度にする必要があります。 トップ／ボトムパターンやアイロンを有効にするなどの設定はかなり有効です。 また、押し出し経路をより滑らかにするモノトニックトップ／ボトムオーダーもユーザーにとって便利な設定です。

これが基本的な答えですが、この先も、素晴らしいトップ＆ボトムレイヤーのための有益な情報を得るために読み進めてください。

3Dプリンターにおけるトップレイヤーとボトムレイヤー、厚みとは？

トップレイヤーとボトムレイヤーは、3Dモデルの上部と下部にあるレイヤーです。 Curaでトップレイヤーとボトムレイヤーの数だけでなく、トップ/ボトムの厚さを調整することができます。 3Dプリントの上部と下部を閉じるために、ソリッドとしてプリントされます。

上下のレイヤーの厚みは、それぞれのレイヤーの高さや厚みです。 これらのレイヤーの一部は、プリントの表皮（プリントの最表面）を形成するため、プリントの最終的な外観に影響を与えます。

インフィルのパターンと密度で印刷するのではなく、ソリッドで印刷するため、上下の層が厚くなればなるほど、モデルの強度は上がります。

また、この設定によって影響を受けるのが、モデルの防水性です。 上下の厚みを大きくすると、モデルの防水性は高くなります。

主なトレードオフは、上下の厚みが増すほどモデルの材料使用量が増えることと、印刷に時間がかかることです。

トップ/ボトムのレイヤーをより深く理解するために、3Dモデルの内部構造を分解したビデオをご覧ください。

また、トップ/ボトムのレイヤー設定の違いや、壁やプリントのインフィルとの関係についても解説しています。 これらの設定については、次のセクションで詳しく見ていきましょう。

3Dプリントに最適なトップ/ボトムレイヤー

など、Curaで調整できるTop/Bottomの設定項目はたくさんあります：

• トップ/ボトム厚さ
  • トップ厚み
    • トップレイヤー
  • 底面の厚み
    • ボトムレイヤー
• トップ/ボトムパターン
• モノトニックトップ/ボトムオーダー
• アイロンがけができるようにする

このTop/Bottomのそれぞれの設定について、Curaではどのような設定が最適なのかを見ていきましょう。

多くの人が、Top/Bottom Layer Thicknessは少なくとも1-1.2mm厚にすることを推奨しています（レイヤー高さの倍数であることを確認してください）。 これにより、ピローやたるみなどのプリント不良を防ぐことができます。

また、インフィルがプリントから透けて見えるのを防ぐことができます。

トップ/ボトム厚さ

トップ/ボトムの厚みは、モデルのトップとボトムをきちんと閉じることができるように、少なくとも1.2mmが理想的です。 デフォルト値の0.8mmは、ベスト値ではなく、モデルの最小値であり、モデルのトップに隙間ができやすくなっています。

厚みを出したい場合は、1.6mm以上がおすすめです。 基本的なモデルでテストしてみると、実際の見え方の違いがわかると思います。

モデルや形状の違いで3Dモデルの出来栄えに差が出るので、何種類かの3Dプリントを試してみるのもいいですね。

この設定の詳細については、以下の動画をご確認ください。

上部の厚みと下部の厚み

Top ThicknessとBottom Thicknessの設定は、Top/Bottom Thicknessの設定を入力すると自動的に調整されます。 Curaでは、Top/Bottom Thicknessを1.6mmと入力すると、その設定に合わせて別々のTop ThicknessとBottom Thicknessが調整されますが、別々に調整することも可能です。

通常、どちらの設定も同じ値で問題ありませんが、トップレイヤーがうまく閉じない場合は、「トップの厚み」の値を30～60％程度大きくするとよいでしょう。

例えば、Top/Bottomの厚みを1.6mmとし、Topの厚みを2～2.6mmと分けて設定することができます。

トップレイヤー＆ボトムレイヤー

トップレイヤーとボトムレイヤーの設定も、トップ/ボトムの厚みの設定から自動的に調整されます。 レイヤーの高さ、トップ/ボトムの厚み、トップレイヤーとボトムレイヤーの数を入力した値に基づいて動作します。

例えば、レイヤーの高さが0.2mm、上下の厚さが1.6mmの場合、Curaは自動的にトップレイヤー8枚、ボトムレイヤー8枚を入力します。

あるユーザーは、インフィルによるたるみを防ぐためにトップレイヤーは6枚、ボトムレイヤーは2～4枚がマジックナンバーだと言っていました。

より重要なのは、レイヤーの厚さです。レイヤーの高さが0.05mmと低くても、10枚のトップ＆アンプ；ボトムレイヤーがあれば、0.5mmの厚さになります。 この値は、3Dプリントには非常に低い値でしょう。

この値は、Top/Bott0m Thicknessを入力し、Curaに自動計算させることで設定することをお勧めします。

トップ/ボトムパターン

どのTop/Bottom Patternを選ぶかは、いくつかの選択肢があります：

• ライン（初期値）
• コンセントリック
• ジグザグ

Linesは、表面の質感がよく、線の押し出し方向が硬く、モデルの壁面に強く密着して強度を増すのに適したパターンです。

同心円は、エアポケットや隙間ができるのを防ぐので、水密性の高い物体を作りたい場合に最適です。

残念ながら、表面の質感は最高とは言えませんが、これはお使いのベッドの表面やモデルのデザインによって異なります。

ジグザグは、ラインパターンと似ていますが、ラインが壁で終わるのではなく、次のラインのスキンで押し出し続けるという違いがあります。 このパターンでは、表面品質も素晴らしく、また、押し出し速度もより一定です。

主な欠点は、ラインズパターンのように壁に密着しないことです。

ボトムパターンイニシャルレイヤー

また、Top/Bottom Patternと同様の設定として、Bottom Pattern Initial Layerというものがあり、これはビルドプレートと直接接触する最下層のインフィルパターンだけを設定するものです。 最下層のパターンはビルドプレートの密着性や反りなどの要素に直接影響するため重要です。

Curaのデフォルトのボトムイニシャルレイヤーパターンもラインです。 トップ/ボトムパターン設定と同様に、コンセントリックとジグザグパターンから選択することができます。

最適なボトムパターン・イニシャルレイヤーパターンについては、後ほどご紹介します。

モノトニックトップ/ボトムオーダー

モノトニックトップ/ボトムオーダーは、隣接するトップ/ボトムラインが常に同じ方向に重なるように押し出される設定です。 基本的に、光がモデルに反射するため、サーフェスがより滑らかで一貫したものになります。

この設定を有効にすると、押し出し線の位置が揃い、隣接する線同士の重なりがプリントの表面で一定になるようになります。

例えば、Redditに掲載されているMonotonic Top/Bottom orderを用いたプリント（右図）をご覧ください。 トップレイヤーのラインが一方向に揃ったときに、光がモデルに反射する様子をご覧ください。

新しいモノトニックインフィルオプションが大好きです。 いくつかのプリントに大きな違いがあります。

また、「モノトーン」と「アイロン」を併用することで、より均一な仕上がりになることもあります。

Curaのデフォルトでは、Monotonic Top/Bottom Orderの設定はオフになっていますが、オンにすることで印刷時間が若干長くなることを知っておいてください。

ModBotによる、Monotonic Orderingを使用したプリントとそれ以外のプリントの違いを説明したビデオをご覧ください。 また、より複雑なプリントに対するアイロンとMonotonic Orderの効果も比較しています。

アイロンがけができるようにする

また、アイロン掛けは、プリントの表面に高温のノズルを通過させることで、トップレイヤーを滑らかにする設定です。 この間、ノズルは低流量を維持し、トップレイヤーの隙間を埋めることができます。

アイロンをかけたプリントとそうでないプリントの違いは、下の画像でご確認ください。

アイロンの設定を完璧にしました！ PETG 25% .1スペーシング from 3Dprinting

トップレイヤーの違いがよくわかると思います。 トップの表面がより滑らかになり、隙間もなくなりました。

3DprintingからCuraで可能になったノーアイロンとアイロンの比較

Curaのデフォルトでは、アイロンを有効にする設定はオフになっています。 この設定を使用すると、印刷時間が長くなり、傾斜面では不要な効果が発生することがあるので、テストをして良い違いが出るかどうか確認することをお勧めします。

アイロンがけは最上位レイヤーすべてに影響するため、Curaでは「最上位レイヤーだけアイロンがけ」を選択して時間を節約することができます。 検索バーで設定を検索するか、検索バーの横にある3本の横線をクリックして設定の可視性を「エキスパート」に設定する必要があります。

また、トップレイヤーの設定を改善するために、Curaにはさらに多くのアイロン設定があります。 あるユーザーは、アイロンフローを4～10%の範囲にすることを推奨していますが、良いスタートポイントは5%です。 Curaでは、デフォルトのアイロンフローは10%です。

アイロンがけの様子や、プリントに使える便利なアイロンがけ設定を知りたい方は、以下の動画をご覧ください。

余談ですが、Curaの一部のユーザーからは、トップレイヤーとボトムレイヤーがそれぞれ0と99999に設定されていることに不満の声が上がっています。

この現象は、インフィル率を100％に設定した場合に発生します。 そのため、プリンターはすべてのレイヤーを底ベタとして印刷します。 これを解決するには、モデルのインフィル密度を100％未満にし、99％でも動作します。

トップレイヤーの表面を改善するその他の方法

また、Curaのトップ/ボトムのカテゴリーにない設定でも、トップ面を改善することができるものがあります。

あるユーザーは、Top/Bottom Line Widthを小さくすることを勧めています。 デフォルトでは、ノズルの直径と同じ線幅になっています。 0.4mmノズルの場合、10%小さくして、トップとボトムのレイヤーにどんな違いが出るか試してみるとよいでしょう。

他の方が、0.4mmノズルで0.3mmのTop/Bottom Line Widthを使用すると、実際に良い結果が得られたとおっしゃっていました。

また、安価なノズルの中には低品質のものもあるので、より高品質のノズルを購入することもできます。 高品質のノズルは、より正確なノズル径とスムーズな押し出しを持っているはずです。

天面を改善するにはどうしたらよいですか？ from 3Dprinting

Combingを有効にすると、3Dプリントのトップレイヤーとボトムレイヤーを改善することができます。 この設定は、'Combing' に設定する必要があります。 皮膚につかない ノズルの跡や表面のブロブを軽減するために、デフォルトで設定されている「'」が表示されます。

Curaではあまり使われませんが、モデルの上面に何枚スキンレイヤーを追加するかを決める「上面スキンレイヤー」という設定があります。 これを使うと、上面レイヤーだけに特定の設定を適用することができます。

Cura では、これらの設定の一部は Cura によって隠されていますが、Top Surface Skin のためだけに Print Speed を下げ、Jerk の設定を下げることで、よりきれいな Top Surface を実現できると言及されています。

設定の可視性を管理...」をクリックすると、Curaの設定を検索できるメイン画面が表示されます。 top surface skin jerk」と検索するだけで、設定が見つかり、表示が可能になります。

Jerk Control」を有効にし、「Top Surface Skin Layers」に1以上の値を適用しないと、設定が表示されません。

また、「レイヤー変更時に引き込む」を有効にすることで、レイヤー変更時の線が目立たなくなることもあります。

また、あるユーザーは、トップレイヤーでわずかに押し出しが足りないため、「トップ/ボトム流量」を3％だけ調整したところ、素晴らしい結果が得られたと述べています。

トップサーフェススキンに使用できる、より高度なスキン設定については、こちらのビデオをご覧ください。 グラデーションインフィルステップやスキンのオーバーラップパーセンテージなどの高度な設定がどのように機能するのかを知ることができます。

Curaのベストボトムパターン初期レイヤー

Curaのボトムパターン初期レイヤーは、Concentricパターンが最適です。 3Dプリントに映える美しい幾何学模様が得られます。 このパターンは、全方向に押し出されるため、収縮が少なく反りや分離に強いです。 また、ビルドプレートへの接着性も優れています。

このパターンは、見栄えの良いオールラウンダーです。 壁にきれいに密着するため、モデルの強度を高め、プリントの端に向かうブリッジを良くすることができます。

ラフトを使うならLinesのパターンが良い。

コンセントリックパターンは必ずしも完璧ではなく、モデルの形状によってはプリントの真ん中にブロブができることがあります。 これは通常、四角ではなく底が円形のモデルで起こります。

また、オブジェクトの形状に沿うため、使用するインフィルパターンとの相性が悪いという欠点もあります。 このため、ボトムレイヤーパターンとして使用するのが良いでしょう。

ラフトを使用する場合、ラインパターンは若干性能が向上します。 プリント上のラインがラフトのレイヤーラインと直角になるようにすれば、最適な強度が得られます。

Curaに最適なトップレイヤーパターン

Curaのトップレイヤーパターンで最も優れているのはジグザグパターンですが、最も強度が高く、より安定したトップサーフェスを作りたい場合は、プリントの壁面にあまり密着しません。 コンセントリックは、防水プリントと良好なオーバーハングを作るのに適したパターンです。 すべての方向に対して同じ強度を持ちます。

しかし、強度と表面品質を両立させるために、デフォルトのLinesパターンを採用することもできます。 表面品質が良く、強度も高い。

以下、3つのパターンを視覚的に表現しています。

また、両者が作成するトップレイヤーの違いや、トップレイヤーのクオリティを高めるためのコンビングの使い方もご覧いただけます。

Curaトップレイヤーに100%インフィルを使用することは可能ですか？

3Dプリントの最上層は、ソリッドとしてプリントされるため、自動的に100％のインフィルが使用されます。 これは、最上層の隙間を埋め、インフィルが見える部分を埋めるためです。 また、3Dプリントの防水性と強度を高めるのにも役立ちます。

がんばって、Happy Printing！