光造形3Dプリンターで円盤が歪む原因と歪みを防ぐ造形テクニック

光造形（SLA/DLP）3Dプリンターで円盤を造形する際に歪みが発生することはよくある問題です。特に垂直から少し傾けただけでも、仕上がりに影響が出る場合があります。本記事では、造形の歪みの原因と防止策を具体例とともに解説します。

歪みの主な原因

光造形プリンターで円盤が歪む原因として、レジンの収縮、サポートの不足、ビルドプレートの水平出し不良が考えられます。樹脂は硬化時に収縮するため、大きい面積のモデルほど歪みや反りが発生しやすくなります。

また、造形方向や角度も重要で、垂直に近い配置でも少し傾けることで支持が不足し、形状が歪むことがあります。

円盤形状を造形する場合、モデルを少し傾けて造形するとサポートを効率的に配置できる一方、平面部分が広いと歪みや反りが起こりやすくなります。水平に近い面は薄く分割して造形する、またはサポートを増やすことで安定性が向上します。

実例として、直径100mmの円盤を10°傾けて造形した場合、中央が少し反ってしまいましたが、サポートを増やすことで歪みを軽減できました。

光造形レジンは温度や硬化速度により収縮量が変わります。室温が低い場合、硬化速度が遅くなり収縮が均一でなくなることがあります。また、UV光源の強度や照射時間も歪みに影響します。

温度を安定させ、メーカー推奨の硬化条件で造形することで、円盤の歪みを抑えることが可能です。

ビルドプレートが水平でない場合、初層が均一に硬化せず、造形中に歪みが発生します。定期的に水平出しを行い、プリンター本体の安定性を確認することが重要です。

また、造形中の振動や光源のムラも影響するため、プリンターを安定した環境で使用することが推奨されます。

光造形3Dプリンターで円盤を歪まずに造形するには、以下のポイントを押さえることが重要です：レジンの収縮を考慮したサポート配置、造形方向の工夫、温度管理、ビルドプレートの水平確認、造形環境の安定化。これらを順に改善することで、円盤の歪みを大幅に減らすことができます。