3Dプリントに重量を加え、頑丈で耐久性のあるものにするにはどうしたらいいか、多くの人が疑問に思っています。 この記事では、3Dプリンタのホビイストが3Dプリントに重量を加えるために使っているいくつかのテクニックを紹介します。

この記事を読み進めて、その方法を学んでください。

3Dプリントに重量を持たせる方法

3Dプリントに重量を加える方法には、主に3つの方法があります：

• サンド
• エキスパンダブルフォーム
• 石膏

以下、それぞれの方法について見ていきましょう。

3Dプリントに砂を充填する方法

砂を洗って乾燥させ、きれいにしたものを探すとよいでしょう。

砂を充填材として使用する基本的な考え方は、開口部を持つ3Dプリントを作り、そこに砂を充填し、プリントを完成させることで開口部を閉じるというものです。

必要なもの

• きれいな砂1パック
• 水（オプション）
• メガネ
• 安全性を考慮した服装

3Dプリントに砂を詰める方法をご紹介します：

• 3Dプリントを開始する
• 模型の印刷の途中で一時停止し、砂を入れる
• モデルを封印するために、プリントを再開します。

3Dプリンティングによるサンドインフィル

3Dプリンターにはファンや電子機器が搭載されていることを念頭に置くことが重要です。 ファンによって砂が飛ばされることがあり、特に電子機器に砂が届くと問題になります。 電子機器の中にはビルドプレートの下に置かれているものがあるので、事前に確認してください。

電子機器をカバーしながら砂をかけるようにするとよいでしょう。

なお、砂を塗る際は、ゴーグルやメガネで目を保護しながら行ってください。

通常、砂はいっぱいにならないので、3Dプリントには空隙ができる可能性が高いです。

プロス

• 安価なフィラーである
• 洗って乾燥させた砂は、3Dプリントを汚すことはありません。

コンサ

• 空間全体を埋めるわけではないので、空隙ができる。
• 砂を入れた3Dプリントを振ると、砂の粒子がしっかり詰まっていないため、必ず「ガタガタ」と音がします。
• 砂粒はそれほど重くないので、プリンターのファンで飛ばされる可能性があり、電子機器に付着すると3Dプリンターの動作に影響が出る可能性があります。

以下の動画で、そのプロセスを視覚的にご確認ください。

3Dプリントに発泡スチロールを充填する方法

エキスパンダブルフォームは、大きな3Dプリントに充填するのに適した選択肢です。

このフォームの良いところは、空いたスペースを埋めるように成長することです。 最初は使いにくいかもしれませんが、時間が経つにつれてやり方がわかってきます。 そのため、実際のプロジェクトで使う前にデモを用意してテストしておくとよいでしょう。

必要なもの

• ドリル
• 発泡スチロールの缶数本
• ペーパータオル（後片付け用
• アセトン
• プラスチックパテナイフ
• ハンドグローブ
• メガネ
• 安全性を考慮した長袖の服

3Dプリントに発泡スチロールを充填する方法をご紹介します：

1. 3Dプリントにドリルで穴をあける
2. 3Dプリントに発泡スチロールを充填する
3. 余分な泡を切り落とし、きれいに仕上げる

1.ドリルで3Dプリントに穴をあける

この穴は、3Dプリントにフォームを注入するために必要です。 穴はあまり大きくせず、モデルを壊さないように注意しながら開ける必要があります。 かなりゆっくりとしたペースで穴を開けましょう。 穴は、膨張式フォームのノズルが入る大きさであることを確認して下さい。

3Dプリントに効果的に穴を開ける方法を、以下のビデオでご確認ください。

AmazonのAvid Power 20V Cordless Drill Setのようなシンプルなものであれば、十分対応できるはずです。

2.3Dプリントに発泡スチロールを充填する。

3Dプリントに発泡スチロールを充填します。 発泡スチロールを使用する前に、その安全に関する説明書を読むと良いでしょう。 手袋、安全ゴーグル、長袖の服など、正しい安全装置を使用してください。

ストローやノズルを穴に差し込み、缶のトリガーを押して、模型の中に泡を吹き込みます。 ゆっくりと圧力をかけ、時々泡の容器を取り出して缶を振ることをおすすめします。

乾燥中に発泡スチロールが膨張するので、詰め切らないように注意してください。 4分の3くらいまで詰めれば、対象物が埋まるらしいです。

その後、乾燥させますが、余分な発泡スチロールを取り除くために、時々様子を見ます。

AmazonのGreat Stuff Pro Gaps & Cracks Insulating Foamをお勧めします。 多くのポジティブなレビューがあり、以下のビデオでUncle Jessyが使用し、成功を収めました。

ジェシーおじさんが3Dプリントに発泡スチロールを追加する様子は、以下のビデオでご覧ください。

3.余分な発泡をカットしてきれいにする

泡が嫌なところに生えていたり、表面に付着していたりすることもあるので、模型の美しさを保つためには、ちょっとしたクリーニングが必要です。

溶剤は、まだ固まっていない柔らかく湿った発泡スチロールを取り除くのに使えます。 実際、まだ固まっていない発泡スチロールの残留物を、溶剤を含まない溶液できれいにしようとすると、きれいにするのではなく、固まってしまうかもしれません。

• プラスチック製のパテナイフと乾いた柔らかい布で、残った発泡スチロールをできる限り取り除いてください。
• アセトンを使って、2枚目の乾いた布を濡らす
• アセトンを膨張泡の残留物に軽く擦り込み、必要に応じて表面を押さえ、円を描くようにこすります。 アセトンは、布を再び濡らすために必要に応じて使用することができます。
• 水で湿らせた柔らかい布でアセトンを拭き取ります。 水をかける前に、残った膨張泡をすべて取り除きます。

プロス

• 伸びるから、広いスペースもサッと埋まる
• 発泡スチロールはつぶれないので、3Dプリントの剛性も確保できる

コンサ

• 泡がどの程度膨らむかを予測するのは難しい
• 丁寧に扱わないと、面倒なことになる可能性がある
• 発泡スチロールの重さを感じさせない
• 小さな3Dプリントの充填には不向き

3Dプリントに石膏を充填する方法

石膏も3Dプリントに重量を持たせるための材料です。 今回は、石膏を3Dプリントにうまく充填する方法を紹介します。

必要なもの

• 注射器と予備の針、または注射器を数本用意する。
• ドリル
• ティシューペーパー
• 石膏を混ぜるための水を入れた容器
• スプーンのような充填・混合ツールです。

1.ドリルで3Dプリントに穴をあける

• 3Dモデルにドリルで穴を開けます。

また、2つの穴を開けて、一方は樹脂を注入するため、もう一方は空気圧を抜くために使用することを推奨する人もいます。

2.石膏を水と混ぜてペースト状にする

• あとは、それに水を加えてペースト状にすることで、石膏混合物を作るだけです
• 石膏の説明書に従って、モデルの大きさに合わせて十分な量の石膏を作ります。

石膏の袋に水を入れず、別の容器を使い、ペースト状になるまでかき混ぜながら、乾いた石膏を少しずつ加え、よく混ぜてください。

あまり濃いと注射器の針が通らず、すぐに乾いてしまうので、最終的には液体とペーストの中間のような状態にする必要があります。

3.ペーストをモデルに挿入する

• ここで、シリンジを使って石膏ペーストをドリル穴から模型に挿入していきます。
• シリンジの針から石膏ペーストを丁寧に吸引する
• 針を穴に通し、石膏を模型に射出する
• このとき、シリンジを出すたびに3Dプリントを軽く叩くと、石膏が均等に流れ、空間を埋めることができます。

模型から石膏がこぼれても良いので、正しく充填されていることを確認し、濡れたままティッシュで余分な部分を拭き取ります。 混合物の濃さやその場所の湿度によって異なりますが、1日ほどかけて模型を乾燥させてください。

石膏が流れ出ないように、穴を開けた後にテーピングをするのがおすすめです。

この間、モデルが汚れた場合は、乾く前に湿らせたティッシュでプラスチックを拭き取ります。 注射器の針が詰まらないように、きれいに取り除いてください。

中空でない3Dプリントの場合は、要所要所に複数の穴を開けて、石膏が模型の隙間を埋めるようにする必要があります。

その詳細は、以下の動画でご確認ください。

プロス

• モデルに適度な重みを与える
• 対象物を完全に満たし、振っても音がしない。
• 3Dプリントの強度を感じられる
• 小型または中型の3Dプリントに最適です。

コンサ

• 汚れることがある
• 針の使用には注意が必要です
• 大きな3Dプリントをするには重すぎて、材料をたくさん使ってしまうでしょう。

チェスの駒に重さをつける方法

チェスの駒が軽くて、プレイ中にちょっと補強したほうがよかったと感じたことはありませんか？ このコーナーでは、そんなあなたのために、チェスの駒に重さを加える方法を紹介します。

必要なものをご紹介します：

• 低収縮性フィラー
• フィラーを広げるための木片
• より滑らかにするために水を少々
• ペーパータオル数枚（自分の作業や作業場所を清潔に保つため
• よく切れるハサミ
• 接着剤を広げるための爪楊枝のような小さな木片
• 接着剤（クラフト用PVA水性接着剤）
• フェルト素材とのマッチング
• M12の六角ナットや鉛の釣り用重りなど、さまざまな重りがある

駒によって底の穴の大きさが違うので、ポーンよりキングの方が穴が大きいので、当然重さも大きくなります。

チェスの駒に重量と充填材を追加する。

• チェスの駒の底にあるフェルトを取り除く
• 穴の底に充填剤を入れて、ウェイトを固定する
• チェスの駒を保持するための充填材を増やしながら、お好みの重さを加えてください
• チェスの駒の残りの部分に、目一杯フィラーを詰める
• 将棋の駒の端をペーパータオルで拭き取り、水平になるように貼り付ける
• 平たい棒に水をつけ、その棒でフィラーを滑らかにする
• この作業をチェスの駒1つ1つに対して繰り返します。
• 1～2日放置して乾燥させる
• フィラーをサンドペーパーで削り、平らにします。

下の動画では、チェスの駒の重しに鉛筆を使うことを提案していました。 駒を裏返して鉛筆を入れ、接着剤で固定し、ヤスリをかけて突起をなくせば、フェルト化の準備は完了です。

では、チェスの駒のフェルティングに移ります。

チェスの駒の底にフェルティングを加える

• 布地屋さんやネットでフェルトを入手する
• フェルトから作品の土台より少し大きめの大まかなサイズを切り取ります。
• フィラーの上にPVA接着剤の線を加え、爪楊枝や小さな木片で周囲と縁に均一に広げます。
• 切り取ったフェルトにチェスの駒を貼り付け、全体をしっかりと押さえます
• 置いておいて、1時間程度で乾燥させます
• フェルトをハサミでカットし、チェスの駒の周りを囲むようにします。
• フェルトの端がはみ出さないように切り続ける

その一部始終を下の動画でご覧ください。