私はかつて、樹脂の3Dプリントの洗浄や硬化にイライラする立場でしたが、実際に使っている人のテクニックを知ることで変わりました。

この記事では、専門家が行うような樹脂製3Dプリントの洗浄と硬化の方法をわかりやすく解説します。

樹脂製3Dプリントの洗浄と硬化は、Anycubic Wash & Cureのようなオールインワンソリューションを使うのが最も一般的です。 これは、樹脂製プリントを洗浄し、UVライトを照射して硬化することを支援する1台の機械です。 予算に応じて、洗浄にはイソプロピルアルコール、硬化には紫外線ステーションを使用することができます。

樹脂3Dプリントの洗浄・硬化は、それなりに気を使う作業です。 この記事では、3Dプリントの後処理を効率よく行うために、その作業を分解して説明します。

樹脂3Dプリントを硬化させるとはどういうことか？

樹脂3Dプリントの洗浄と硬化の最適な方法を説明する前に、このプロセスで実際に何が起こっているのか、その他の重要な事柄について説明します。

レジンモデルを印刷し終わった時点では、まだ完成ではなく、「グリーン状態」と呼ばれる状態になっています。

樹脂3Dプリントの硬化は、プリントの機械的な可能性を最大限に引き出し、重合反応を完了させることを意味します。

そのため、SLA 3Dプリントでは、硬化が非常に重要であり、プロセス全体の最終仕上げにあたります。

硬化とは、プリントの機械的性質のことで、「機械的」というのは、プリントの硬さのことです。

科学的には、硬化させることでプリントの化学結合が多くなり、強度が増すとされています。

ここでのプロセスのトリガーとなる要素は「光」です。

しかし、それだけではありません。 熱と光を組み合わせることで、さらに硬化が促進されるのです。

実は、熱によって最適な硬化が行われることが解明されており、いかに熱の重要性が高いかがわかります。

太陽光で硬化させる方法から、UVチャンバーごと硬化させる方法まで、さまざまな方法があります（後ほど、上から順に説明します）。

また、後硬化が必要な理由として、工程中の酸素阻害を否定することも知っておいてほしいことです。

要は、モデルをプリントしていると、外装の内側に酸素がたまりやすく、キュレーションに手間がかかるということですね。

しかし、水風呂の中でモデルを休ませ、紫外線や太陽光を直接当てて硬化させると、水のバリアが形成されているため、より早く硬化させることができるのです。

結論として、評価できる点で時間をかけて硬化させなければ、プリントを卓越した品質にすることは期待できません。 ポイントで説明したように、良いプリントを素晴らしいものにするためには、硬化が重要です。

樹脂の3Dプリントに必要な安全性は？

実は、樹脂3Dプリントは、FDMに限らず、他の3Dプリントよりも健康リスクが高いかもしれません。 なぜなら、液状の樹脂を扱うので、適切に扱わないと有害になる可能性があるのです。

とはいえ、硬化が済んでいれば危険はないのですが、硬化がまだの場合は、素手でモデルに触れないように注意する必要があります。

その前に、SLAプリントの安全性を確保するために、以下のものが必要です。

• ニトリルグローブ
• フェイスマスク
• 安全メガネ
• 広々とした、すっきりとした作業台

樹脂プリントを扱う場合、常に一歩先を行く戦略的な3Dプリントを行うのがベストです。

印刷の品質など、印刷のいくつかの側面で役立つことがありますが、今は安全性の部分に焦点を当てましょう。

ニトリルグローブこそ、何かをする前に 適切な保護具を使用することを厳しく推奨します。

未硬化樹脂の話をすると、これから有害なものを扱うようになるわけですから、常に注意が必要であることはお分かりいただけると思います。

未硬化樹脂はすぐに皮膚に吸収されますし、同じ未硬化樹脂のスポットが日光に当たって化学反応を起こし、火傷をしてしまった人もいます。

正しく扱わなければかなり危険なものです！

また、未硬化の樹脂プリントを表面に接触させることは、状態を悪化させるだけなので、なるべく避けてください。

もし、プリンターのハンドルや作業台の上など、どこかに付着した場合は、すぐにIPAで洗浄し、厳重な拭き取りを心がけてください。

広々とした作業台は、万が一の時に備えてのもので、印刷の種類を考えれば十分な可能性があります。

SLAプリンターの下には、ワークスペースや床を保護するために、何らかのトレイを用意し、安全かつ整理整頓できるようにしておくとよいでしょう。

リスクはありますが、SLAプリンターが生み出す品質の高さは、それに見合うだけの価値があると評価しています。

とはいえ、もう一つ重要な対策として、安全メガネの使用も進めるべきで、その理由はこれです。

イソプロピルアルコール（IPA）と未硬化樹脂を扱うことになるのは間違いない。 空気中に両者が混ざると、厄介なことになる。

大切な目を保護するために、安全メガネをかけると、有害な臭いが目に入るのを防げるかもしれません。

このテーマについては、Makers Museの動画が非常によく解説しています。

樹脂プリントの洗浄・硬化方法について

ヘラや専用のスクレーパーブレードを使用して、ビルドプラットフォームからプリントを優しく外したと仮定して、以下は、樹脂プリントを生産的にクリアし硬化させるためのガイドです。

樹脂製3Dプリントの洗浄

樹脂プリントは、適切な洗浄を行わないと、アーチファクト、表面のパウダリング、プーリングなど、さまざまな不完全性を経験することになります。

プリンターで作った3Dプリントは、表面のあちこちに未硬化の樹脂が残っています。 これを修正するのです。

この不要で見栄えの悪い樹脂で覆われているため、これを取り除かないと先に進めません。 まずは、すすぎと洗浄から始めましょう。

つまり、2通りあるんです：

• 超音波クレンズ
• イソプロピルアルコールバスなどの洗浄液

まず、超音波洗浄機が必要ですが、これはオンラインで多くの場所から購入することができます。

中型の樹脂製3Dプリンターであれば、普通の超音波洗浄機でも十分効果があります。 AmazonのLifeBasis 600ml Ultrasonic Cleanerは評価が高く、プロ仕様の機能がたくさんついているのでおすすめです。

このモデルは、通常の樹脂3Dプリントに必要な量よりも多い600mlのステンレスタンクを備えています。 ここでの素晴らしい点は、大量の家庭用品や時計、指輪、眼鏡などのお気に入りのジュエリーにも使用できることです。

超音波コアは42,000Hzの本格的なエネルギーを発生し、バスケット、時計サポート、CDホルダーなど必要な付属品も揃っています。

プロが掃除したような仕上がりにできる装置を手に入れ、樹脂の3Dプリント工程を改善しましょう。

12ヶ月の保証も嬉しいですが、このクリーナーが持つ多くの認証が、LifeBasisの超音波クリーナーをあなたの武器にする理由を教えてくれるでしょう。

大型のSLA 3Dプリンターには、H&B Luxuries Heated Ultrasonic Cleanerが最適です。 これは2.5リットルの工業用洗浄パワーで、多くの安全機能とコントローラーを備えており、素晴らしい結果を保証します。

超音波洗浄機で洗浄剤を使う人もいますが、ただの水でも十分効果がありますよ。

IPAかアセトンを入れたプラスチック製のジップロックバッグやタッパーに樹脂プリントを入れ、タンクに水を入れておくと、樹脂で汚れた液体を交換するのがとても楽になりますよ。

IPAが混ざった未硬化樹脂は、気をつけないとかなり危険で、空気中に樹脂が運ばれて肺に影響を与えることもあるので、必ずマスクを着用すること。

大規模な超音波洗浄機の作業風景を撮影した、とてもクールな動画をご紹介します！

2つ目の方法は、3Dプリンティングコミュニティの多くが推奨しているもので、予算的にもかなり有効で、イソプロピルアルコールやその他の洗浄剤を使用する方法です。

IPAは冗談じゃないので、プリントの表面に付着した樹脂は、せいぜい2回程度のすすぎで十分です。 確かに効果的ですが、超音波洗浄機にはかないません。

アルコールバスに3分ほど浸けておけば十分です。 プリント全体に行き渡るように、素早く操作してください。

小さな樹脂3Dプリントのための人々のお決まりの容器は、AmazonのLock &; Lock Pickle Containerで、シンプルで効果的です。

洗浄が終わったら、次のステップに進みます。 注意：すすぎのステップでは、常にニトリルグローブをはめておく必要があります。

IPAは作業性がかなり悪いので、以下はその代替品で、この記事の最後のほうに動画とともに、さらに代替品をいくつか挙げています。

樹脂製3Dプリンター愛好家にとても愛されている「Mean Green Super Strength Cleaner & Degreaser」をAmazonで購入することができます。

樹脂製の3Dプリントをきれいに仕上げるには、小さな桶にお湯を張っておき、プリントをビルドプレートから外した後、すぐにお湯につける方法があります。

これにより、プリントにダメージを与えることなく支持体を「溶かす」ことができ、その過程で余分な樹脂を浮き上がらせることもできます。

その後、樹脂プリントにMean Greenを3～4分ほど塗布し、ぬるま湯で柔らかい歯ブラシを使って軽くこすります（食器用洗剤を加えると、さらに洗浄効果が高まります）。

手作業に疲れた方は、この記事の養生編の後に、以下に詳しく書いたオールインワンソリューションもありますよ。

サポート解除を続ける

次に、モデルカッターとフラッシュカッターのどちらかを使って、追加されたサポートアイテムを取り除きますが、どちらの方法でも、躊躇なく操作することができます。

プリントの硬化が終わったら、いつでもサポートを外せばいいという人もいるかもしれませんが、一般的には、最初にこれをやっておいたほうがいいと思います。

これは、硬化した支持体は自然に強く固まるため、それを剥がそうとすると、その過程でダメージを受け、印刷品質を損なってしまう可能性があるからです。

そのため、洗浄が終わったらすぐにサポートを取り外すのが最適です。

もし、あなたのプリントが品質や質感の面で一か八かであれば、手で簡単に支持体を取り除くことができ、わずかに残った不完全な部分を気にすることはありません。

モデルカッターを使い、プリントの先端から掴んで剥がします。

これは通常、3Dプリントされた部品にとって良い兆候なのですが、これを行うことでさらに品質を高めることができる方法があります。

その際、サポートチップのスタッド部分を少し残すことで、後処理として目の細かいサンドペーパーを使用することで、サポートアイテムの跡を1つも残さないことができます。

樹脂製3Dプリントの硬化

最も重要なステップの一つであるUV硬化は、プリントに魅力を与えるものです。 この方法には様々なものがありますので、その概要を紹介します。

プロ仕様のUVキュアステーションを手に入れる

樹脂の3Dプリントを硬化させるために、プロ仕様のUV硬化ステーションを購入することもできます。 多くの人がこのようなマシンを手に入れ、実に素晴らしい結果を得ることができます。

ELEGOO製の「ELEGOO Mercury Curing Machine」というものがおすすめです。

多くの機能を備えています：

• インテリジェントタイムコントロール - LEDタイムディスプレイを搭載し、キュアタイムを簡単にコントロールすることができます。
• 光駆動ターンテーブル - 樹脂プリントは紫外線を吸収しやすく、バッテリー内で回転することができます。
• 反射シート：本機内の反射シートで光をきれいに反射させ、より良い硬化効果を得ることができる。
• 2本の405nm LEDストリップ - 14個のUV LEDライトを全体に配置し、高速で均一な硬化を実現。
• シースルーウィンドウ：硬化中の3Dプリントを容易に観察でき、紫外線の影響による漏れを防ぐことができます。

5～6分程度の硬化でほぼ完了しますが、満足できない場合は、さらに数分プリントを硬化させてください。

UVキュアリングステーションを自作する

その通りです。 今日、本格的なものを購入するのではなく、自分たちでキュアリングステーションを丸ごと作るという人も少なくありません。 その方がコストも抑えられますし、むしろ最適な選択肢になります。

YouTuberが安価なUV硬化ステーションを自作した様子を解説した珠玉の動画がこちら。

太陽からの自然な紫外線を利用する

この試練を解決するために、世界で最も自然な資源のひとつである紫外線を利用することができます。 紫外線は太陽から来るものとして最もよく知られています。

この方法は、少し待つ必要がありますが、その分、確実に評価できるものです。

プリントを水風呂に浸して後硬化させるか、そのまま太陽の下に置くか、どちらかです。

太陽による効率的な後硬化には15～20分程度かかる場合があります。 この時間は推定に基づくものですので、常にプリントを確認しながら、ご自身で品質を評価してください。

樹脂プリントの洗浄・硬化に最適なオールインワンソリューションです。

エニキュービック ウォッシュ＆キュア

Anycubic Wash and Cure Machine（Amazon）は、平均的な消費者が後処理の仕組みに深く踏み込むことなく、そのすべてを行うことができるものです。

複数の樹脂製3Dプリンターに対応し、強力な356/405nmのUVライトを搭載したハンディ機。 もちろん、メーカー直販のAnycubic Photonプリンターシリーズに最適と判断したものです。

タッチボタンの反応と操作性、2つのモードを搭載した洗濯・硬化機です。

エニキュービックウォッシュ＆キュアマシーンの仕組みを解説したYouTube動画です。 以下からご覧ください。

ウォッシュモード は実に多機能で、使い勝手が良いのですが、その一方で キュアモード は、異なる範囲の紫外線波長で構成され、印象的な違いを生み出します。

この2つのモードは、どちらも機能性が高く、後処理に手間がかからないのが特徴です。

硬化と洗浄の時間については、機械が2～6分程度で、すべてを整理してくれます。

さらに、液量に応じて高さを変えられるサスペンションブラケットを装備しており、コンパクトな洗浄コンテナですべての作業を行うことができます。

また、トップカバーやフタが外されていないことを検知すると、自動的にUV硬化を停止する「オートポーズ」機能も搭載しており、UV硬化を瞬時に停止します。

キュアプラットフォームは360°回転可能で、プリントパーツのあらゆる角度に直接UVを照射することができます。

ステンレススチール製の軸受けを採用した堅牢な外観で、プリンターと並んで作業台に置かれれば、誰かの目に留まることはないでしょう。

AnycubicのWash & Cureは、今日からAmazonでとてもお得な価格で購入することができます。

樹脂プリントに臭いがついたらどうしよう？

IPAで洗浄し、硬化も行ったのにプリントがまだ臭う場合は、見落としていることがあるかもしれないので、いろいろと試してみてください。

まず、SLAプリントには樹脂が使われるのは当然として、洗浄用にイソプロピルアルコールが使われることがあります。 どちらも残念ながら無臭ではなく、その臭いで環境を悪くしてしまうことがあるのです。

また、小規模なプリントであればそれほど問題にはなりませんが、大規模な作業となると、樹脂3Dプリントを長時間行うことで空気中のガスが発生するため、注意が必要です。

そのため、換気扇のある場所でプリントすることをおすすめしています。 そうすることで、周囲に迷惑をかけることがなくなります。

以下は、さらに出席するための要素です。

未硬化樹脂が隠れていないか確認する

このようなことはよくあることで、多くの人が時間をかけて樹脂部分を丁寧に洗浄するのですが、隠れた未硬化の残骸を見逃してしまうことがよくあるのです。

プリントの内壁や表面に未硬化物が付着していないかよく確認し、速やかにクリーニングしてください。

部品の硬化方法を分析する

また、場所によってはUVインデックスが十分でなく、樹脂印刷した部品が太陽の光でうまく硬化せず、大きな効果が得られない場合があります。

UVキュア専用の機構で構成された適切なUVキュアステーションを使用してみてください。 これでも多くの場合、うまくいきますよ。

特に、中空でないソリッドモデルでは、太陽の紫外線が外面を硬化させる程度で、内部には届きません。

だからこそ、キュア後の工程を重要視し、同様に対応する必要があるのです。

樹脂プリントのUV硬化は、どのくらいの期間行えばよいですか？

3Dプリンターというのは、一貫した意識を持っていないと上達しない分野です。 時間が経ち、ベテランになると、すべてが違った形で見えてきて、自分で判断できるようになる。

樹脂プリントを適切なステーションでUV硬化させる場合の推奨時間は、約30分です。 2-6 分、結果に満足できない場合は、さらに数分間そのままにしてください。

樹脂プリントを太陽に当てるとどのくらい硬化するのか？

太陽に関しては、UVインデックスが許容範囲内であることを確認するので、仕事はかなりうまくいきます。 太陽が照っているからといって、必要な紫外線の種類が多いとは限りませんからね。

その後、UVレベルに応じて、この方法でもう少し忍耐力を発揮して、もしかしたら待ち時間が発生するかもしれません 15-20 分です。

そして、Anycubic Wash & Cure Machineは、それだけで3分程度プリントを硬化させることができます。

樹脂プリントのオーバーキュアは可能か？

樹脂の3Dプリントは、強い紫外線を当てると硬化しすぎてしまうことがあります。 UVチャンバーは、より多くの紫外線を当てることができるので、必要以上に長く3Dプリントを放置しないようにしたいですね。

樹脂製3Dプリントを数週間窓辺に置いておくと、小さな部品が割れやすくなる、部品が確実にもろくなるといった声が多く聞かれます。

他の報告では、低レベルのUV照射であれば、樹脂プリントの機械的特性に影響を与えないはずとされています。

レジンプリントやUV、機械的特性の変化など、相反する情報も多いのですが、レジンの品質やUVのレベル、モデル自体のデザインによって、かなり大きく変化するのではないかと思います。

温度も樹脂の硬化を語る上で重要な要素で、温度が高いほど模型の密集した部分への紫外線の浸透が良くなり、硬化が早くなります。

これは、温度が高いほど、光重合に必要な紫外線エネルギーのバリアが低くなるためと言われています。

特に有機物であるため、紫外線照射により素材の劣化が生じます。

紫外線を大量に浴びると、樹脂パーツの劣化につながり、脆くなるという報告があります。 プロ仕様のUVチャンバーに比べれば、日光による極端な紫外線照射はありません。

つまり、例えばAnycubic Wash &を使用した場合、樹脂の硬化が進みすぎる可能性が高くなります。 基本的に、樹脂パーツを一晩で硬化させたいとは思わないでしょう。

樹脂プリントのクリーニングに使えるもの イソプロピルアルコールに代わるもの

イソプロピルアルコールが使われる主な理由は、乾きが早い貧弱な溶剤であることです。 樹脂の流動性と3Dプリントの固形部分を分離するのに適しているのです。

エバークリアやウォッカのような基本的なアルコールは、乾燥させる必要がないため、この作業にとても便利です。 樹脂3Dプリントを適切に洗浄するために行われる特別な化学反応はありません。

イソプロピルアルコール（特に90％バージョン）を入手できない場合、樹脂の3Dプリントに使用できる他のソリューションがあります。

以下は、他の多くの人が成功したものです：

• ミーングリーン
• 70％イソプロピルアルコール（消毒用アルコール）
• シンプルグリーン
• ミスタークリーン
• アセトン（かなり臭い） - 樹脂によっては相性が悪いものもある
• 変性アルコール（Denatured Alcohol

メチル化した蒸留酒を使う人もいますが、これは基本的にIPAに添加物を加えたもので、人体への毒性はさらに強くなっています。 効果はありますが、おそらく代替品で行くことをお勧めします。

樹脂を水洗いできるものに変えれば、もっと簡単に作業ができるはずです。

私は、AmazonでELEGOO Water Washable Rapid Resinをお勧めします。 Amazonで本当に高い評価を受けているだけでなく、硬化が早く、安定性が高いので、心配のない印刷体験を保証します。

樹脂プリントを洗わずに硬化させることは可能か？

洗わずにレジンプリントを硬化させることは可能ですが、内部に樹脂があるモデルでは、硬化後に内部の未硬化樹脂が漏れ出す可能性があり、安全性に問題があります。 洗わずに硬化したレジンプリントは、触ると粘りがあり、光沢があるように感じます。

レジンモデルを洗うと、中の未硬化樹脂がケアされるので、洗わないと硬化後に漏れ出すことがあります。 隙間のないシンプルなモデルは、洗わずに硬化させるとツヤが出ます。

ほとんどの樹脂プリントは、イソプロピルアルコールなどの洗浄液で洗うことをおすすめします。