3Dプリンタの「積層ピッチ」とは

新しい年を迎え本連載も2年目に入りました。大田区3Dプリンタメーカ スマイルリンクの大林万利子です。

年が改まり、当社でも3Dプリンタの出力物を飾りエントランスのディスプレイを刷新しました。ちょっとした小物を飾るだけでも雰囲気が変わります。無料の3Dデータがアップされているサイト(図1)もデータが日々充実してきていますので、試してみてはいかがでしょうか。

成人式に3Dボディースキャナ(人体スキャン)

当社では人体の3Dデータが取れるボディースキャナの取扱い及びプリントサービス(図2)を始めました。

先日の成人式の日に記念としてフルカラー3Dプリントしたのが図3です。これはハイエンドの3Dプリンタで造形したもので、石膏でできています。ターンテーブル上で1分間回ることで全身360度のデータを取ることができます。その後パソコン上でデータを重ね合わせるなどの処理をして、3Dプリンタで出力します。これからは写真だけでなく、フルカラーのフィギュアでカタチを残しておくのも楽しいかもしれません。

「積層ピッチ」と「造形時間」について

さて、今回は沢山のご質問を頂く「積層ピッチ」についてお話しします。パーソナル3Dプリンタの多くはFDM(積層溶解)方式を取っており、「ホットエンド(溶けたプラスチックの出口)の先端からソフトクリームを重ねるように」造形しています(詳細は第1回をご覧ください)。

そこでよくお客様からお問合せを頂くのが「積層ピッチ」についてです。積層ピッチとはホットエンドが描く1層の大きさを言います(図4)。当社の3DプリンタDS1000の最少の積層ピッチは0.05mmです。積層ピッチはユーザー側で指定することができます(DS1000の場合0.05mmから0.35の間で設定が可能です)。

積層ピッチを小さくすると時間が・・・

例えば私がDS1000の最少積層ピッチである「0.05mm」を指定して積層すると、1mm重ねるために20層重ねる計算になります(1÷0.05＝20)。積層ピッチを「0.25」にした場合には、4層ですむことになり(1÷0.25＝4)5倍速く造形できることになります(図5)。一般的に積層ピッチを細かくした方がきれいな造形ができますが、一方で造形時間は長くなるという欠点もでてきます(積層ピッチ以外の設定値を固定した場合。実際には吐出量、吐出スピード、中身の詰め具合等によっても造形時間は変化します)。

実際に私が使う積層ピッチは殆ど0.1mmか0.25mmです。FDM方式のパーソナル3Dプリンタでは、積層ピッチの調整によって見栄えを改善することはできても、層の縞を完全にみえなくすることは難しいようです。積層方向を変更するなどみなさん造形時に工夫を重ねているようです。

3Dプリンタにはデフォルトの値が設定されていますので、まずはそこからスタートして、いろいろ試してみることをお勧めします。

今週の28日から東京ビッグサイトにて開催される3D Printing2015に当社もブース出展します。冒頭にご紹介したボディースキャナも体験頂けます。よろしければスマイルリンクブースにてお試しください。

次回は3Dプリンタの現状について3D Printing2015の会場の様子を含めてレポートしたいと思います。お楽しみに。