ドームや球体を3Dプリントする方法 - サポートなし

Roy Hill 17-08-2023
Roy Hill

3Dプリントはいろいろなことができますが、ドームや球体を支持物なしで3Dプリントできるのかどうか疑問に思う人がいます。 この記事では、その疑問と、その他の関連する疑問にお答えします。

その正しい方法の詳細は、このまま読み進めてください。

    支えなしで球体を3Dプリントできるのか?

    球体を2つに分割して、後から接着剤で接合すれば、サポートなしで3Dプリントできます。 CADソフトで編集してモデルを分割してもいいですし、球体をベッドに半分の高さだけ下げて、後半はそれを複製するだけでもいいです。

    TinkerCADなどのソフトを使い、プログラム内の「Shapes」メニューから球体を作成することができます。

    特に3Dプリントの性質上、サポートなしで本当に良い球体を3Dプリントするのは難しいです。 フィラメント3Dプリントよりも樹脂3Dプリントの方が、より細かい層を作ることができるので、良い球体を3Dプリントできると思います。

    以下はその好例です。

    不可能を可能にした!球体をプリントしてみた from 3Dprinting

    あるユーザーは、球体を3Dプリントする際のコツを教えてくれました:

    • プリントスピードを遅くする
    • 冷却を多用する
    • トップレイヤーが密集している支持体を使用する
    • 支持体を筏にプリントする
    • 印刷温度を最適化する
    • 上下を薄く(0.1mm)、真ん中を厚く(0.2mm)しています。

    サポートなしで球体を3Dプリントすることは可能だが、デュアルエクストルーダーと溶解可能なサポートで3Dプリントしない限り、サポート除去による多少のダメージは受け入れた方が良いとのことでした。

    リトファンメーカー」さんによる、CR-10Sで月のリトファンランプを3Dプリントする動画です。 モデルは球体で底面スタンド付き。 プリント後は電球を差し込むための編み目が開いています。

    球体を3Dプリントした例として、Thingiverseのこの3Dプリントポケボールがあります。 下のビデオで詳しく見ることができます。

    ドームを3Dプリントする方法

    ドームを3Dプリントする場合、平らな面を下にしてベッドに置き、丸い面を上に作ります。 大きなドームの場合は、半分にスライスして、プリントした後に接着する必要がある場合もあります。

    以下は、3Dプリントできるドームの例です:

    以下は、2つのドーム(半球)を組み合わせて作るドーム(球体)の例です。 印刷してみて、どうなるか試してみるのもよいでしょう。

    • ポケボール(ドーム2個、ヒンジ、ボタンで作る)
    • ガーディアンズ・オブ・ギャラクシー インフィニティ・オーブ
    • スター・ウォーズ BB-8(中空ドームを2つ繋げたもの)
    • ポット付フレキシブルミニ温室ドーム
    • ドロイド・ドーム - R2D2
    • ジオデシックドームキャットハウスベッドパーツ

    3Dプリンターには、45°を超えなければオーバーハングをプリントできるという標準的なルールがあるんです。

    この角度で印刷することで、各層が前の層と50%ずつ接触し、新しい層を支えることができます。 このルールを使えば、ドームの印刷は非常に簡単です。

    以下は、ドームの印刷時にオーバーハングに対処するためのヒントとなるものです:

    関連項目: 7 Best 3D Printers for Automotive Cars & Motorcycle Parts(自動車・オートバイ部品用ベスト3Dプリンタ
    • 冷却ファンの回転数を上げる
    • 印刷温度を下げる
    • 印刷速度を低下させる
    • レイヤーの高さを低くする
    • ドームの内側に面取り(45°の直線状の壁)を施し、サポートする。
    • 3Dプリンターをチューンナップする

    あるユーザーは、R2-D2モデル用の20″ドームを10%のインフィル、4~5枚の壁、サポートなしで3Dプリントしたと言っています。 プリント速度を下げ、プリント温度を下げ、花瓶モードを使用すると、素晴らしい結果を得ることができます。

    ジョン・ソルト氏によるR2-D2ドームの印刷とその完全な組み立てに関するビデオをご覧ください。

    Emil Johanssonによる、層高が大きく適応的なドームプリントを紹介する別の短いビデオです。

    中空の球体を3Dプリントできるのか?

    中空の球体を3Dプリントすることもできますが、球体の底に支えをつける必要があります。 他の良い方法は、球体を2つに分けてプリントすることです。 より大きな球体を作るには、4分の1にすることも可能です。

    インフィルを0%に設定し、ブリムやサポートを加え、外壁の厚みも調整しながら、中空球体を印刷することを提案したユーザー。

    また、別のユーザーからは、「空中でプリントすることはできないので、少なくとも最初のレイヤーやベース部分でサポートを追加しないと適切な結果は得られない」という声もありました。

    しかし、2分割で印刷すると、両方のパーツが平らな台座に印刷されるため、後処理で接着剤を使って結合することができます。

    関連項目: 自宅で3Dプリントする方法 & より大きなオブジェクト。

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。