3Dプリンターを使ったことがある人なら誰でも知っている、プリントをより高品質に仕上げるための「後加工」。 この記事では、PLAやABSを使ったプリントを最高の仕上がりにするための方法を紹介します。

3Dプリントパーツの後処理には、3D GloopやXTC 3Dエポキシ樹脂など、刷毛で塗るタイプのものを使って、粒度の異なるサンディングや蒸気によるスムージングを行う方法が一般的です。 これらの手法に続いて、プライマースプレーを使って、塗装用の表面を準備するのが普通です。

この後、読者の疑問を解消し、最高のプリント品質を実現するために必要な情報をお伝えします。

3Dプリントパーツの仕上げ・平滑化方法

プリンターから出力されるプリントは、完璧な仕上がりで、すぐに使えるのが理想的ですが、残念ながらそうではありません。 プリントの鮮度が落ちると、まずレイヤーラインが蓄積されます。

この層線は、プリントに不自然な印象を与えるため、サンディングと呼ばれる工程で除去されます。

サンディングは、後加工の最も一般的で不可欠な方法の一つであり、通常、複数のグリットのサンドペーパーを適用して行われます。 最初は80グリット程度の小さなグリットで傷や欠陥を除去し、表面が均一になったら高いグリットへと移行することが推奨されます。

サンディングを開始した時点では粗くくすんでいたものが、さらに工程を進めると洗練されていきます。 最後の最後に1000番程度のウェットタイプの細かいサンドペーパーをかけることで、より洗練された印象になります。

Miadyの120～3,000番台のアソートグリットサンドペーパーがおすすめです。 このサンドペーパーは、36枚（各グリット3枚ずつ）入っていて、非常に幅広いグリットが得られます。 多目的サンドペーパーで、3Dプリントオブジェクトをきれいに仕上げるのにも最適です。

それでもダメなら、次は刷毛で塗るタイプの「XTC 3D」。 これは2液型のエポキシ樹脂で、光沢のある仕上がりが可能です。

PLAであれ、3Dプリントしたパーツを仕上げる場合、見た目や品質を向上させるために、3Dプリント表面の仕上げをきれいにしたいものです。 サンディングとエポキシを組み合わせて、3Dプリントしたアイテムを仕上げる方法は、とても有効です。

なお、サンディングは一般的な作業であり、XTC 3Dを貼るまでの間に行うことで、平滑性を確保できる場合があります。 また、もともと印刷ベッド用接着剤として使われていた3D Gloopは、薄く一塗りするだけでレイヤーラインを目立たなくすることができます。

Smooth-OnのXTC-3D High Performance 3D Print Coatingは、幅広い3Dプリントパーツに滑らかなコーティングを提供する、3Dプリントコミュニティでよく知られた素晴らしい製品です。 PLA、ABS、木材、石膏、紙まで、非常によく効きます。

このエポキシは、厚みのあるエポキシではなく、温かい蜂蜜のようなものなので、簡単に刷毛で塗ることができます。

その上で、下地処理と塗装を行うのですが、この一連の作業が、プリントを価値あるものに仕上げるための重要なポイントです。

下地処理から始まり、乾燥させながら2度塗りすることで、プリントの表面を十分に露出させ、塗装に役立てます。 この段階でも、サンディングなど、レイヤーラインを消す作業が必要です。

下地処理後、プリントが乾いたら、刷毛やスプレーで塗装して完成です。 この時点で、非常に魅力的な作品に仕上がっているはずです。

もうひとつ、ビルドボリュームより大きなパーツを形成する必要がある場合、段階的にプリントし、最終的にはグルーと呼ばれる方法で加工します。

PLAは、パーツとパーツの間に強い結合があると、接着剤と相性がいいんです。

このプロセスは非常に安価で、実に便利で、事前の経験やスキルはほとんど必要ありません。

とはいえ、接着されたパーツは、しっかりとした1つ1つのパーツに比べれば、強度は落ちます。

ABS 3Dプリントのスムージング＆フィニッシング

フィラメントによって後処理の方法は異なりますが、ABSの場合、他にはない独自の手法で、見違えるような仕上がりになります。 これを「アセトンベーパースムージング」と呼びます。

そのために必要なものは、密閉できる容器、ペーパータオル、印刷物がアセトンに触れないようにするためのアルミホイル、そして最後にアセトンそのものです。

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手順としては、まずペーパータオルで容器の両面を覆い、中にアセトンを振りかける。 そして、容器の底をアルミホイルで覆うことで、危険な化学物質からモデルを守ることができるのです。

その後、プリントを容器の中に入れて密閉することで、液漏れを防いでいます。

アセトンはABSを徐々に溶かすので、それを利用すればいいのですが、時間がかかり、数時間かかることもあります。 そのため、無理をしないことが仕事であり、慣れるまで時間がかかることもあります。

ここでポイントなのは、容器から出してもしばらくはプリントは溶けているということです。 そのため、取り出すタイミングを見極めることが大切です。この後もまだ溶けています。

また、アセトンを使ったABSのスムージングについては、以下のビデオガイドを参考にしてください。

アセトンベーパーバスは、ABSプリントを滑らかにするのにとても効果的で、ビフォーアフターの視点に大きな違いがあることが証明されました。

とはいえ、適用するテクニックはそれだけではありません。 サンディング、塗装、さらにエポキシの使用も、塗装と並んで壮大な原因に対する素晴らしいオペレーションです。

PLA 3Dプリントのスムージング＆フィニッシングについて

ABSの場合はアセトンスムーサーの工程が特徴的ですが、PLAには独自の後処理方法があります。

PLAでも、プレサンディングをしてから他の技法に移行したり、3Dグロッピングが非常に効果的だったり、ペイントしたりと、いろいろな方法でプリントを大きく仕上げることができるのが便利なところですね。

PLAはアセトンには溶けませんが、高温のベンゼン、ジオキサン、クロロホルムにはよく溶けるので、PLAを使ったプリントの後処理に新しい可能性があります。

そのひとつが、PLAをTHF（テトラヒドロフラン）で研磨することです。

この工程では、ニトリル手袋（できればラテックスでないもの）と共に、糸くずの出ない布をTHFに浸し、靴を磨くように円を描くようにプリント上に塗布します。

全塗布後、プリントを乾燥させることで、不要なTHFを蒸発させることができます。 プリントは滑らかな仕上がりになり、見栄えも良くなりました。

このような物質は、安全な取り扱いと責任が要求されるため、あまりお勧めできません。 サンディングとXTCブラシオンエポキシのような安全な物質にこだわるほうが良いでしょう。

PLA後処理の注意点

PLAプリントの仕上げ方法として、従来にない方法、それは ヒートガンを使って

しかし、PLAは耐熱性がなく、高温に長時間耐えることができないことが広く知られているため、この手法には注意点があります。

そのため、ヒートガンの使用は望ましい結果をもたらすかもしれませんが、実際に完成品を得るためには、ある程度のスキルと経験が必要であり、代わりにプリント全体を無駄にすることはありません。

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さらに、ヒートガンの使用中にプラスチックが溶けてしまうので、安全上のリスクもあります、 有毒ガスが噴出することがある。 そのため、以下のような地域で印刷を行うことが推奨されています。 適切な換気を行う。

3Dプリントの平滑化・仕上げの追加方法について

ポストプロセッシングは多面的な概念であり、技術先進国である現代では、その境界は急速に広がっています。

3Dプリントの仕上げ方法として、比較的異なる手法で、際立ったクオリティを実現できるものを紹介します。

電気メッキ

電解メッキのメリットは、仕上げだけでなく、部品の強度を高めることにもあります。

素材は金、銀、ニッケル、クロームが主ですが、これはABSのみで、PLAには使えません。

電気めっきは、印刷物の外観、仕上がり、質感を大きく向上させますが、比較的高価で、専門的な知識が必要です。

ハイドロディッピング

ハイドロディッピングは、後処理で使われる他の技術に比べると、やや新しいものです。

イマージョンプリントとも呼ばれ、印刷された部品にデザインを施す工程です。

この方法は、パーツの外観を変更するためにのみ機能し、寸法には関係ありません。 繰り返しになりますが、この方法も コストがかかるし、ユーザーにスキルが要求されることもある。

事前に後処理をする

3Dプリントしたパーツを仕上げる手順は、フィラメントがノズルから印刷ベッドに押し出される前から始まっています。

最終製品に大きな影響を与え、後処理に大きく貢献するオプションが数多くあります。

プリントの設定やプリントの向きは、実際のプリントの表面仕上げの話になると考え込んでしまいますが、それが後工程で大きな力になります。

Maker Botによると、"縦にプリントした面が最も滑らかな仕上がりになります。" また、"100ミクロンのレイヤー解像度でモデルをプリントすると、若干滑らかな表面仕上げになりますが、大幅に時間がかかります。"と付け加えています。

さらに、その可能性があるのであれば ラフト、ブリム、スカートなど、サポート材を一切使用しない、 は、絶対に必要でない限り、私たちの最終的な印刷品質にとって理想的なものです。

これは、後処理が必要なためで、正確に処理しないとプリントの品質に影響を与える場合があります。 そのため、サポート材は長い目で見ると負債となります。

3Dプリントの後処理に関する安全上の注意点

3Dプリントのほとんどに健康上の問題があり、後加工も例外ではありません。

プリントの仕上げには、さまざまなテクニックや方法がありますが、そのすべてが100％安全・安心とは限りません。

まず、後加工で使用するX-Acto Knifeのようなアイテムが一般的です。 サポートアイテムやプリントに残ったプラスチックの突起を取り除く際に、このアイテムを使用します。 は、本体から切り離すことを推奨しています。

Amazonで売っているX-Acto Precision Knifeなら、簡単に刃を交換できるシステムで行けますよ。

アマゾンの「NoCry Cut Resistant Gloves」のような頑丈な手袋があれば、切り傷や怪我をする可能性を大幅に減らせます。

3Dグロップは、光沢のある仕上がりにするのに便利な物質ですが、可燃性が高く、皮膚に触れないようにという注意書きがあります。

3Dプリンターは換気の良い場所で作業することが推奨されていますが、3D Gloopも同様に、蒸気を吸い込む危険性を排除するために、換気の良い場所で作業することが推奨されています。

さらに、サンディングでは空気中に微細な粒子が現れ、吸引しやすいという特徴もあります。 このような努力を避けるために、レスピレーターの出番となるのです。

具体的に言うと、ABSはほとんどの場合、アセトンで後処理をするのですが、このアセトンは 毒性が強い化学物質 人間の健康に大きな危険をもたらす可能性がある。

アセトンは爆発性、引火性があり、目や呼吸に刺激を与える可能性があるため、使用する際には注意が必要です。 また、換気と観察を怠らないことが、最も安全な仕上げに近づけます。

また、エポキシ樹脂を研磨した際の粉塵を吸い込んだり、接触したりすると、免疫系を感作してアレルギーを引き起こす可能性があります。 そのため、エポキシ樹脂を使用する際にアレルギー反応が出る可能性があります。

そのため、手袋と呼吸器があれば、被爆を防ぐことができるのです。

PLAとABSのスムージングとポストプロセスのためのいくつかの便利なヒント。

後処理は手間がかかり、熟練を要する作業ですが、いくつかのポイントを押さえることで手順が整理され、多くの人にとって利便性が高くなります。

• 下地処理と塗装は、同じメーカーのものを使うと、塗装が割れてプリントを台無しにしてしまう危険性があります。

• PLAプリントの突起を取り除くには、小さな針ヤスリを使うのがよいでしょう。 AmazonのTarvol 6-Piece Needle File Setは、高炭素合金鋼でできているので、これに最適です。 PLAは脆いので、切断しても効果はありませんが、ABSなどの他のフィラメントでは切断してもうまくいきます。

• 3Dプリントはスピードが命です。 ヤスリで削ったり、ヒートガンで仕上げたりするのは、より細かい、より完璧なディテールを作るために必要なことです。

• レイヤーの高さを低くして印刷を開始すると、後処理の手間を省くことができます。