樹脂製3Dプリントのキャリブレーション方法 - 樹脂の露出をテストする

Roy Hill 27-07-2023
Roy Hill

樹脂3Dプリントのキャリブレーションは、常に失敗を繰り返すのではなく、成功するモデルを得るための重要な要素です。 高品質のモデルを得るためには、露光時間の取得がいかに重要かを学びました。

樹脂の3Dプリントを校正するには、XP2 Validation Matrix、RERFテスト、AmeraLabs Townテストなどの標準露出テストを使用して、特定の樹脂に最適な露出を特定する必要があります。 テスト内の機能は、樹脂のNormal Exposure Timesがどれほど正確であるかを示しています。

この記事では、樹脂製3Dプリントを正しくキャリブレーションする方法を、世の中で最も人気のあるキャリブレーションテストのいくつかを通して、正確にご紹介します。 読み進めて、樹脂製モデルを改善する方法を学んでいきましょう。

    樹脂の露光時間が正常かどうか、どのようにテストするのですか?

    XP2バリデーションマトリックスモデルを、通常の露光時間を変えて印刷し、試行錯誤することで、簡単に樹脂露光をテストすることができます。 結果が出たら、どのモデルの特徴が、理想の樹脂露光時間に最も適しているかをよく観察してください。

    XP2バリデーションマトリクスモデルは、印刷にかかる時間が短く、使用する液状樹脂の量も少ないため、プリンタのセットアップに最適なノーマルエクスポージャータイムを得ることができるモデルです。

    まずは、GithubのResinXP2-ValidationMatrix_200701.stlをクリックしてSTLファイルをダウンロードし、ChiTuBoxなどのスライサーソフトで読み込みます。 その後、設定を変更して、3Dプリンターでプリントします。

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    スライスする際には、レイヤーハイトを0.05mm、ボトムレイヤーカウントを4とすることを強くお勧めします。この2つの設定により、バリデーションマトリクスモデルプリントを、接着や品質の問題なく印刷することができます。

    XP2 Validation Matrixの露光時間を変えてプリントし、ほぼ完璧なプリントを観察することである。

    通常露光時間の推奨範囲は、3Dプリンターの種類や液晶画面のパワーによって大きく変動します。 買ったばかりのプリンターが数百時間印刷しただけでUVパワーが落ちてしまうこともあります。

    オリジナルのAnycubic Photonsの露光時間は8~20秒ですが、Elegoo Saturnの露光時間は2.5~3.5秒程度がベストです。

    まず、お使いの3Dプリンターモデルの推奨されるNormal Exposure Timeの範囲を知ってから、XP2 Validation Matrixのテストモデルを印刷するのはとても良いアイデアです。

    そうすることで、変数が少なくなり、「標準露出時間」を理想的にキャリブレーションできる可能性が高まります。

    私は、ユーザーに完璧な3Dプリンター樹脂の設定を得る方法、特により高い品質を得るための方法を示す、より詳細な記事を用意していますので、絶対にそれもチェックしてみてください。

    バリデーションマトリクスモデルをどう読むか?

    以下のスクリーンショットは、ChiTuBoxに読み込まれたValidation Matrixファイルがどのように見えるかを示しています。 このモデルには、Normal Exposure Timeを簡単にキャリブレーションするための複数の側面があります。

    原型の大きさは50×50mmで、樹脂をあまり使わなくても、モデルのディテールを確認するのに十分な大きさです。

    常用露光時間のキャリブレーションで最初に見るべき記号は、無限大の記号のプラス側とマイナス側が交わる中間点です。

    XP2検証マトリックスの下側にある長方形も同様です。

    上下の長方形が互いのスペースにほぼぴったりと収まっていれば、正しく露光されたプリントであることの証です。

    一方、露出不足のプリントでは、左端と右端にある長方形に欠点が生じます。 長方形の線は、はっきりと並んでいるように見えるはずです。

    また、モデルの左側に見えるピンやボイドは、左右対称でなければなりません。 露出不足または露出過多の場合、ピンやボイドが左右非対称に配置されていることがわかります。

    3DPrintFarmによる以下のビデオは、XP2 Validation Matrix STLファイルを使用して、3Dプリンタのセットアップに最適なNormal Exposure Timeを得るために使用する方法を説明する素晴らしいものです。

    以上、プリントや3Dプリンターに最適な常用露光時間を得るための方法をご紹介しました。 この他にも様々な方法がありますので、ぜひご覧ください。

    更新:同じテストの読み方を詳しく解説している以下の動画に出会いました。

    Anycubic RERFを使用した通常露光時間のキャリブレーション方法

    Anycubic SLA 3Dプリンターには、RERF(Resin Exposure Range Finder)と呼ばれる樹脂露光キャリブレーションファイルがフラッシュドライブにプリロードされています。 これは、同じモデル内で異なる露光を持つ8つの別々の正方形を作成し、品質を直接比較できる素晴らしい通常露光キャリブレーション試験です。

    Anycubic RERFは、Photon S、Photon Mono、Photon Mono Xなど、すべてのAnycubic樹脂製3Dプリンターの付属フラッシュドライブに収録されています。

    しかし、Anycubic RERFをプリントして、通常露光時間を効果的にキャリブレーションすることを強くお勧めします。

    RERF STLファイルはGoogle Driveからダウンロードできます。 ただし、リンク先のモデルはAnycubic Photon S用に設計されており、各Anycubicプリンターは独自のRERFファイルを持っています。

    AnycubicプリンタのRERFファイルの違いは、Normal Exposure Timeの開始点であり、モデルの次のマスを何秒かけて印刷するかということです。

    例えば、Anycubic Photon Mono Xのファームウェアは、以下のビデオでHobbyist Lifeが説明しているように、Normal Exposure Timeを0.8秒から始めて最後のマスまで0.4秒ずつ増加させてRERFファイルを印刷するように設計されています。

    ただし、RERFファイルでカスタムタイミングを使用することもできます。 その場合も、使用するプリンターによって刻みが異なります。 Anycubic Photon Sでは、各マスで1秒刻みです。

    スライサーでNormal Exposure Timeを0.8秒と入力した場合、RERFファイルはその値で印刷を開始することができます。

    カスタムタイミングの使い方を知るために、ぜひご覧ください。

    RERFファイルをお手持ちのAnycubicプリンターで印刷し、どのマスが最も高品質で印刷されたかを確認することで、通常露光時間のキャリブレーションを行うことができます。

    バリデーションマトリクスモデルと比較すると、この方法は時間がかかり、また15ml程度の樹脂を使用するため、Anycubic RERFテストプリントを試す際には、その点を考慮してください。

    Anycubic PhotonのResin XP Finderを使った通常露光時間のキャリブレーションの方法

    Resin XP Finderは、まずプリンターのファームウェアを一時的に変更し、XP Finderのモデルを異なる通常露光時間で印刷するだけで、通常露光時間のキャリブレーションができます。 終了後、どの部分が最も高品質かを確認すると、理想の通常露光時間が得られます。

    樹脂XPファインダーは、通常露光時間を効果的にキャリブレーションするために使用できる、もう一つの簡単な樹脂露光テストプリントです。 ただし、このテスト方法は、今のところオリジナルのAnycubic Photonにしか使えないことに注意してください。

    まず、GitHubにアクセスして、XP Finderツールをダウンロードします。 ZIP形式で提供されますので、ファイルを解凍してください。

    そうしたら、print-mode.gcode、test-mode.gcode、resin-test-50u.B100.2-20のファイルをフラッシュドライブにコピーして、3Dプリンターに差し込むだけです。

    2つ目のファイル「resin-test-50u.B100.2-20」は、一見わかりにくいかもしれませんが、実はフォトン・プリンターに従うように指示されています。

    50uは50ミクロンの層高、B100はボトムレイヤー露光時間100秒、2-20は通常露光時間の範囲です。 最後に、その範囲の最初の桁は、後で説明するカラムマルチプライヤーです。

    準備が整ったら、まずプリンターのtest-mode.gcodeを使ってファームウェアを修正し、テストモードをタップします。 ここで今回のキャリブレーションテストを行うことになります。

    次に、「Resin XP Finder」を印刷します。 このモデルは10本の柱で構成されており、各柱には異なる露光時間が設定されています。 印刷後、どの柱が最も詳細で高品質であるかを注意深く観察します。

    もし、8列目が一番良いと思ったら、この数字に先ほどの列数倍を2倍してください。 そうすると、16秒が理想の常用露光時間となります。

    関連項目: 3Dプリンティングに最適なインフィルパターンとは?

    Inventorsquareによる以下の動画では、そのプロセスが詳しく説明されているので、ぜひ詳細を確認してみてください。

    ファームウェアを元の状態に戻すには、前回コピーしたprint-mode.gcodeファイルを使用することで簡単にできます。

    アメ横で通常露光時間のキャリブレーションを試す

    上記のResin XP Finderのキャリブレーションがうまくいったかどうかを調べるには、いくつかのユニークな特徴を持つ極めて複雑なモデルをプリントするのが効果的です。

    このモデルはAmeraLabs Townで、公式ブログの記事にあるように、3Dプリンターが合格しなければならない10以上のテストがあります。 Normal Exposure Timeの設定が完璧であれば、このモデルは素晴らしい出来栄えになるはずです。

    アメラボタウンの開口部の最小幅と高さ、複雑なチェス盤パターン、交互に深くなるプレートなど、このモデルのプリントに成功すると、他のプリントも素晴らしいものになるのが普通です。

    AmeraLabs TownのSTLファイルは、ThingiverseまたはMyMiniFactoryからダウンロードできます。 AmeraLabsのウェブサイトにアクセスしてメールアドレスを入力すれば、STLを直接送ることも可能です。

    Uncle Jessyが樹脂の露出設定を最適化するための素晴らしいビデオを公開していますので、ご覧になってみてください。

    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。