【解説】光造形プリンターの二次硬化について



いつもご利用ありがとうございます。

YOKOITO Formlabs Shopを運営しますYOKOITOです。


Formlabs社製3Dプリンター Form 3+ / Form 3B+ / Form 3L / Form 3BL での洗浄が終わった後に行う二次硬化について解説します。



二次硬化って何?

光造形の3Dプリンターでは、紫外線で硬化する特性を持った液体のレジンにレーザーを照射して硬化させます。プリント直後は、まだ完全にポリマーが結合していない状態になっています。洗浄・乾燥後、二次硬化として熱を与えながらさらに紫外線を照射することでポリマー構造が強化され、パーツの強度、剛性や耐熱性が向上します。



二次硬化すると造形物は収縮する?

ポリマーの結合数が増えると、素材がより密に硬化します。そのため、二次硬化によって若干の収縮が発生しますが、Form 3+ / Form 3Lの各レジンのプリント設定は、プリント時や二次硬化時に予想される収縮を考慮して設定されておりますのでご安心ください。



二次硬化って絶対しないといけない?

Formlabs社のレジンで二次硬化の要不要は以下に分類されます。(2022年4月現在)

  1. 二次硬化が不要

  2. 二次硬化が必須ではない

  3. 二次硬化が必須


1.二次硬化が不要

洗浄・乾燥が完了すれば鋳造の工程に移れます。

  • Castable Waxレジン

  • Castable Wax 40レジン


2.二次硬化が必須ではない

必須ではないとされるが二次硬化の設定は存在しており、実施した方がよりサラッとした仕上がりになります。

  • Clearレジン

  • Whiteレジン

  • Greyレジン

  • Blackレジン

  • Draftレジン(二次硬化なしではベタついた仕上がりになる傾向があります。)

  • Color Kit


3.二次硬化が必須

上記以外のその他のレジンは性能を引き出すために、二次硬化が必須です。

特にエンジニアリング系レジン、生体適合性材料は二次硬化が必須とお考えください。



二次硬化のためには何が必要?

Formlabsの光造形プリンターは後処理まで一貫したワークフローが設計されています。二次硬化機としてForm Cure / Form Cure Lがラインナップされています。温度と時間を設定でき適切な条件で二次硬化を行えます。プリントしたパーツを回転させることによって、ターンテーブルの下も含めた、あらゆる方向から光を照射し、パーツのすべての面に光が当たるようにします。


特に生体適合性材料は、その生体適合性を担保するために、Form Cure / Form Cure Lを使用した二次硬化が必須となります。




どのくらいの時間二次硬化するの?

レジンごとに適切な温度と時間が設定されています。例えばスタンダードレジン(White, Grey, Black)の二次硬化の設定は60℃で30分間です。ほとんどのレジンが5-60分間の推奨二次硬化時間となっております。



サポートは外してから二次硬化するの?

光や熱を与える際にサポート無しでは歪んでしまう恐れがあります。そのため基本的にサポートをつけたまま二次硬化を行い、実施後に取り外すことを推奨しています。