透明なプラスチックを3Dプリントする方法。

Roy Hill 10-06-2023
Roy Hill

実際に、透けて見える透明なものを3Dプリントすることができるのか、疑問に思う方も多いと思います。 これについて、少し詳しくお答えすることで、より理解を深めていただこうと思い、記事を書くことにしました。

このトピックに関する有益な情報だけでなく、あなたが活用できる他のヒントを得るために、この記事に目を通すことを続けてください。

    透明な物体を3Dプリントすることは可能か?

    FDMフィラメントプリントや樹脂SLAプリントでは、透明なものを3Dプリントできます。 PETGやナチュラルPLAなどの透明フィラメントや、シースルー3Dプリントを作成できる透明樹脂があります。 プリントの外側を後処理して、傷のない非常に滑らかな状態にする必要があります。

    透明度には様々なレベルがありますが、多くの人は半透明か半透明の3Dプリントにとどめています。

    適切な技術と作業量によって、主にサンディング、研磨、樹脂ディッピングなどの後処理によって、非常にシースルーな3Dプリントを作成することができます。

    多くの人は、透明な3Dプリントでも、多少透けていてもかっこよく見えますが、サンディングやコーティングの力を借りれば、かなりの透明度や半透明度を実現することができます。

    例えば、花を生ける花瓶のような家の装飾品や、携帯を見せるスマホケースなど、透明なものを3Dプリントしたいと思う人の理由はさまざまです。

    透明度や透視度は、光の通り方によって決まります。 光が邪魔されたり、方向を変えられたりすることなく、物体を容易に通過することができれば、その物体は透明とみなされます。

    基本的に、光の反射の仕方はできるだけまっすぐである必要があるので、傷や凹凸があると光の向きが変わってしまい、思い通りの透明ではなく半透明(半透過)になってしまうということです。

    まず、透明なものを3Dプリントするために必要なのは、もちろん良質の透明フィラメントです。

    そして、フィラメントが透けて見えることを考慮して、プリント設定を最適化する必要があります。

    最後に、最も滑らかでクリアな外面仕上げを得るために、本格的な後処理を行いたいところです。

    フィラメント3Dプリントと樹脂3Dプリントの両方で、どのような工程になるのかをご紹介しましょう。

    フィラメント(FDM)3Dプリントを透明・クリアにする方法とは?

    フィラメント3Dプリンターを使って、ユーザーが透明でクリアな3Dプリントを制作した方法はいくつかあります。

    フィラメントの3Dプリントをクリアで透明なものにするには、ABSやアセトンなどの溶剤で平滑化できるフィラメントや、イソプロピルアルコールでPolySmoothフィラメントを使用します。 大きな層高を使うことと、サンディングやクリアコート吹き付けなどの後処理をすることが大切です。

    イソプロピルアルコールでPolySmoothフィラメントを使用する。

    その方法のひとつが、PolyMaker社のPolySmoothという専用のフィラメントを使用し、その後高濃度のイソプロピルアルコールで徐々に外側を滑らかにして溶かすことで、非常にクリアな3Dプリントに導くことです。

    3Dプリント将軍は、ある3Dプリンターユーザーがこの方法を成功させているのを見つけ、それを自分も試して素晴らしい結果を得たというプロセスを素晴らしいビデオにしました。

    この方法は、良いレベルまで持っていくのに時間がかかりますが、彼がいかにクリアで透明な3Dプリントを手に入れたかがわかります。

    このような透明な3Dプリントを作るには、より大きなレイヤーハイトを使用することが最適であり、0.5mmは、比較的急な角度でプリントできる一方で、レイヤーハイトとしては十分なサイズであるという素晴らしいバランスであると述べている。

    0.5mmの層高に0.8mmのノズルを結合させた。

    3Dプリントされる壁が1枚だけになるように、花瓶モードを使うようにしている。

    また、レイヤーラインを滑らかにするために、300グリット程度の細かいサンドペーパーで研磨することもできますが、アルコールが溶剤として作用しているので、必要ありません。

    PolySmoothフィラメントとイソプロピルアルコールを混ぜると、透明感のある3Dプリントを作ることができるようです。

    設定と後処理を工夫して3Dプリントする

    透明なものを3Dプリントする場合、平面的なものは後処理がしやすいのですが、曲面や細部の3Dプリントの場合、隙間にやすりをかけて滑らかにするのは大変です。

    透明なものを3Dプリントしたい場合は、平らなブロック状の方が良いでしょう。

    FennecLabsは、透明なレンズから、中に別のモデルが見える「ガラスブロック」のようなオブジェクトまで、透明な3Dプリントを作成するための試行錯誤の方法について詳述した素晴らしい記事を掲載しています。

    以下の設定で使用することを推奨しているそうです:

    • インフィル100
    • フィラメントメーカーの範囲内で温度を最大にする
    • 流量は100%以上、110%前後をキープすること
    • 冷却ファンを停止させる
    • 印刷速度を通常の半分程度(25mm/s程度)にする。

    半透明ではなく、透明なものを3Dプリントしたい場合は、サンドペーパーの砥粒を低いものから高いものまで使い分けることが重要です。

    AmazonのMiady 120 to 3,000 Assorted Grit Sandpaperのように、9″ x 3.6″を36枚提供するセットを入手することをお勧めします。

    最初は低い目のサンドペーパーで深い傷を取り除き、表面が滑らかになるにつれて、ゆっくりと高い目のサンドペーパーを使用するようにします。

    このとき、ドライサンドとウェットサンドを併用すると、外形がきれいに仕上がります。 これにより、3Dプリントをより鮮明に見ることができるようになります。

    プリントにさまざまなサンドペーパーを使ったら、ポリッシングペーストと一緒に小さな柔らかい布でモデルを磨くことができます。 また、クリアモデルにクリアコーティングを吹き付けるという方法もあります。

    ただし、スプレーをかけると表面が傷つきやすいので、スプレーが完全に乾いたことを確認してから進めてください。

    樹脂の3Dプリントを透明・クリアにする方法とは?

    クリアレジン3Dプリントを作るには、3Dプリントがビルドプレートから外れた後、レジン浸漬のテクニックを使うことができます。 3Dプリントを洗浄&硬化させるのではなく、外面にクリアレジンを薄く滑らかにコーティングしてください。 硬化後は、傷や層線が少ない滑らかな表面になります。

    通常の透明樹脂を3Dプリントすると、層線は本当に小さい(10~100ミクロン)のですが、外側の表面はまだ粗いので、反対側には直接光が届きません。 そのため、透明ではなく半透明の樹脂3Dプリントになります。

    3Dプリントのレイヤーラインやキズをすべて取り除いて、透視できるようにしたい。

    そのためには、樹脂を薄く丁寧に塗り、通常通り硬化させるレジンディッピングの技術がとても有効です。

    フィラメントプリントのように、後加工でサンディングする方法もありますが、複雑な形状には向きません。 平らな形状やサンディングが容易な形状であれば問題ないでしょう。

    また、前述したように、3Dプリントした後にクリアコートを吹き付けるという方法もあります。

    Amazonで販売されている「ラストオルム クリアペインターズタッチ 2X ウルトラカバー缶」は、多くの3Dプリンターが3Dプリントの下地として使用している製品です。 サンディングをしなくても滑らかな表面を提供できるとして、多くのユーザーに利用されています。

    速乾性に優れ、均一に噴霧できるため、3Dプリントをよりプロフェッショナルな仕上がりにするのに適しています。

    イソプロピルアルコールでクリア樹脂の3Dプリントを洗うと、半透明な3Dプリントが少し曇ることが知られているので避けた方がいいと言われていますが、後処理がしっかりできていれば問題ないでしょう。

    超音波洗浄機は、樹脂製3Dプリントを洗浄するのに最適なソリューションです。 私の記事 - 6 Best Ultrasonic Cleaner for Your Resin 3D Printsを参照してください。

    クリア樹脂の3Dプリントは、黄ばみの原因となるほか、洗浄後の硬化時間が長すぎるため、過硬化・過露光は禁物です。

    クリア3Dプリントを水の入った透明なグラスに沈め、洗浄と乾燥を行った後に硬化させることを勧める人もいます。 レジン3Dプリントを水で硬化させる方法」の記事で確認できます。

    別のユーザーは、AmazonのRust-Oleum Polyurethane Gloss Finish Sprayの使用を勧めています。 これは、決して黄変することのない透明な仕上げと説明されています。

    また、樹脂の3Dプリントを中空にするか、100%インフィルにすることも忘れないようにしたいですね。

    関連項目: Curaで3Dプリントするための最適なラフト設定

    透明な物体を3Dプリントするために最適な透明フィラメント

    3Dプリント用の透明フィラメントは、ほとんどの種類の印刷材料で見つけることができます。 PLA、PETG、ABSは最も一般的な印刷材料ですが、透明なモデルをプリントするとなると、最適なものを選択する必要があります。

    ABSとPETGは透明度が高く、ほぼ同じ結果が得られるが、PLAは印刷が曇ることが多く、経験が浅い人には印刷が難しいかもしれない、というのがユーザーの声だそうだ。

    ABSで透明なオブジェクトをプリントするのは初心者には難しいかもしれませんが、PLA & PETGを使用すれば、仕事をこなすことができます。 透明なオブジェクトを3Dプリントするのに最適な透明フィラメントには、以下のようなものがあります:

    GEEETECH クリアPLAフィラメント

    このフィラメントは、多くのユーザーからその品質と機能を高く評価されています。 使いやすく、目詰まりや気泡のないフィラメントで、標準的な1.75mm FDM 3Dプリンターのすべてに対応します。

    100%の満足保証もあります。 多くのユーザーが、後処理なしでも3Dプリントで得られる透明度の高さを気に入っていると述べていますが、その高いレベルを得るには、正しい手順を踏む必要があります。

    GEEETECH Clear PLA Filamentのスプールは、本日Amazonで購入することができます。

    オクターブ透明ABSフィラメント

    このフィラメントは、あまり知られていないブランドですが、透明な3Dプリントを作るという点では、非常に優れた性能を発揮するようです。 このフィラメントは、高品質のクリアABSフィラメントで、ユーザーは素晴らしい3Dプリント結果を得られると述べています。

    HATCHBOX ABSのようなフィラメントと比べると、ABS特有の臭いがしないのがいいという声もありました。

    ノズルの流れがかなり良く、層の密着性も高いことが知られています。

    このフィラメントのユーザーは、ABSで3Dプリントするのは初めてだと言い、30時間後の3Dプリントでは、これまでで最高の品質だと評していました。 また、約55℃の温度で加熱されたビルドチャンバーを備えているそうです。

    AmazonでOctave Transparent ABS Filamentが手に入ります。

    OVERTURE ビルド面付クリアPETGフィラメント

    OVERTUREは、何千人ものユーザーに愛されているフィラメントの大人気ブランドで、特に透明PETGが人気です。

    泡のない、詰まらない体験を保証してくれます。

    フィラメントが乾燥していることが重要なので、24時間かけて乾燥させた後、真空のアルミホイルで包装し、湿気を吸収するための乾燥剤も入れています。

    適切なプリント設定と後処理をすれば、このフィラメントでかなり素晴らしい透明な3Dプリントを得ることができるでしょう。

    AmazonでOVERTURE Clear PETGのスプールを手に入れましょう。

    透明な物体を3Dプリントするのに最適な透明なレジン

    エニキュービッククリア 植物由来樹脂

    Anycubic Plant-Based Resinは、私のお気に入りの樹脂の1つで、そのクリアカラーは素晴らしい働きをします。 執筆時のAmazonでの評価は4.6/5.0であり、高品質の樹脂3Dプリントをどれだけうまく作れるか、数えきれないほどのポジティブレビューが寄せられています。

    他の樹脂に比べ、硬化時間が短く、精度が高く、滑らかな仕上がりです。

    原料に大豆油を使用しているため環境にやさしく、臭いが少ないのも特徴です。

    多くのユーザーが、設定を微調整したり、試行錯誤したりすることなく、完璧な3Dプリントを作成しています。 この製品は、箱から出してすぐに使えるので、とても便利です。

    樹脂を浸す方法と、サンディングによる後処理で、素晴らしい透明な3Dプリントを得ることができます。

    エレグー ABSライク半透明樹脂

    このElegoo ABS-Like Resinは、執筆時点で約2,000件のカスタマーレビューと4.7/5.0という評価を得ており、おそらく最も人気のある樹脂ブランドだと思います。

    Anycubic樹脂と同様に、こちらは通常より硬化時間が短いので、3Dプリントの時間を短縮できます。 高精度、低収縮、高速硬化、素晴らしい安定性を備えています。

    透明な3Dプリントのために、この樹脂を自分用に手に入れたら、きっと気に入る機能がたくさんあるはずです。

    関連項目: PLA vs ABS vs PETG vs ナイロン - 3Dプリンター用フィラメントの比較

    シラヤテックシンプルクリアレジン

    Siraya Tech Simply Clear Resinは、透明な樹脂の3Dプリントを作成するのに最適な製品です。 プリント後の洗浄や取り扱いが簡単であることも大きな特徴です。

    通常、樹脂メーカーは70%以上のような強度の高いアルコールでの洗浄を推奨していますが、こちらは15%のアルコールで簡単に洗浄できます。 また、印刷が早く、匂いの少ない樹脂を手に入れることができます。

    その上、強度が高いので、他の樹脂に比べてより大きな力に耐えることができるのです。

    多くのユーザーが説明しているように、一度硬化させた後にクリアグロスニスを使用すると、美しい透明なパーツを作成することができます。

    また、別のユーザーからは、4種類のクリアレジンを試したが、どれもこの製品ほど扱いやすいものはなかったという話もあった。

    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。