造形物の精度と強度のバランスについて【光造形方式の3Dプリントのテクニック／第5回】

（1）造形物の出力可能なサイズについて

一般的に光造形方式の3Dプリンターでは出力可能な大きさの上限はプラットフォームのサイズに依存している。一方で下限は前回説明したようにLCDパネルの1画素分が最小のサイズである。しかしながら、実際に1画素分出力したとしても大きさが0.02～0.04mm度であるので目視できずあまり意味のない行為と言える。一方で光造形方式の3Dプリンターは熱溶解積層法（FFM）3Dプリンターに比べて微細な出力ができることが利点である。そこで、目視可能なサイズ0.1mmから1mm程度まで出力実験を行い、どの程度微細な積層物を出力できるかの実験を行った。具体的には0.1mmから1mmの範囲で円柱を出力する。その際にいくつかの長さで出力し、出力可能な直径と長さのアスペクト比も併せて確認した。

図1に直径と長さのアスペクト比αの関係を示し、出力条件を表1に示す。アスペクト比αは2倍、5倍、10倍に設定した、つまり、図1に示すように直径寸法dに対して長さ寸法を直径寸法の2倍、5倍、10倍に設定した。なお、出力はN数5で行った。

表2に出力条件の結果と、図2ないし図8に各直径での出力状況を示す。表2における×マークはN数5全てにおいて出力されなかったもの、△マークはN数5のうち1個でも出力されたもの、〇マークはN数5のうち全てが出力されたものを示している。