Polyjet3D印刷の調査

2007年にStratasysによって開拓されたpolyjet3D印刷は、SLSやSLAほど広く使用されていませんが、高レベルの表面詳細（0.1mmの詳細が達成可能）と滑らかで高品質の仕上げを必要とする印刷部品に効果的なツールです。そのアプリケーションは次のとおりです。

• 医療モデルなど、複数の色を必要とする非常に詳細な表示モデル。
• パーツの多数の反復が予想されるプロトタイピング段階。 Polyjetの印刷速度は、これに最適です。
• 高級車の装飾など、機能が制限された部品。
• 射出成形、砂型鋳造、および同様の技術のための型とパターンの生成。

どのように機能しますか？

ポリジェット印刷は、溶融堆積モデリングの近縁種と考えることができます。 FDMと同様に、押出機のヘッドを使用して、一度に1層ずつパーツを印刷することで機能します。ただし、フィラメントを使用して印刷ベッドに材料を堆積するのではなく、ポリジェットは2Dインクジェット印刷に近い方法で機能します。押出機は、選択したフォトポリマー材料の小さな液滴を印刷ベッドに堆積させ、その後、紫外線で硬化させます。

Polyjet 3D印刷は、自然に滑らかな表面品質を提供します。つまり、後処理中に追加のサンディングや研磨を行う必要はありません。一方、ポリジェットパーツは、SLSパーツと同じ方法で染色および塗装できるため、独自の仕上げを作成する際に多くのオプションが提供されます。 Polyjetパーツは、必要に応じて接着することもできます。これにより、大きなパーツを個別のコンポーネントとして印刷してから、それらを一緒に固定するオプションが提供されます。

ポリジェットで印刷できる素材は何ですか？

ポリジェット印刷は、他の3D印刷方法で使用されるプラスチックではなく、一般に樹脂を使用します。最も基本的なポリジェットプリンターは一度に1つの樹脂しか使用できませんが、より洗練されたプリンターは印刷中に複数の樹脂を組み合わせることができるため、パーツの独自の外観を作成したり、同じパーツの異なる領域を提供したりする際に多くの柔軟性を提供します個別の材料品質で。

ポリジェット樹脂は、さまざまな色、感触、素材の品質で入手できます。剛性は、Objet TangoPlusのような柔軟でゴムのような（26-28 Shore D）材料から、Objet VeroClearのようなより剛性の高い材料（83-86 Shore D）までさまざまです。さらに、より剛性の高い部品にゴムのような材料の層を追加するオーバーモールド材料も利用できます。視覚的品質は、不透明から透明、そして無地の黒または白までさまざまです。特定の材料品質を実現するために、さまざまな樹脂の複合材料も利用できます。これにより、ポリジェットは、必要に応じて、プロトタイピング段階でさまざまな製造材料の近似値を提供できます。

ポリジェット部品の設計

ポリジェット部品を設計する際に留意すべきいくつかの有用なガイドラインを次に示します。

• • サポート構造を検討してください。 ポリジェットプリントには、すべてのオーバーハングのサポート構造が必要ですが、これらは特殊な溶解性材料を使用して印刷できるため、後処理中の除去が大幅に高速化されます。
  • レイヤーの厚さと速度のバランスを取ります。 polyjetは0.00063インチの薄さのレイヤーで印刷できますが、これにより印刷速度が大幅に低下します。部品の詳細レベルと必要な製造時間の間に適切なバランスをとることを目指します。
  • 材料費を計画します。 ポリジェット樹脂は、他の3D印刷材料に比べて非常に密度が高いため、パーツを正常に印刷するには、より多くの樹脂が必要になります。また、サポート資料の費用も必ず考慮に入れてください。
  • 自分のパートの目的を検討してください。 執筆時点では、ポリジェット材料は機能的な製造部品には適していませんが、上記のように、この技術は他の製造技術の金型やパターンの作成に優れています。機能的な生産部品を作成する場合は、別の3D印刷方法の方が適している場合がありますが、ポリジェット印刷を使用してプロセス全体を合理化する方法を探してください。何が達成できるかに驚くかもしれません。

• どのファイル形式が最適ですか？色付きのポリジェットパーツは、通常、使い慣れたSTLファイル形式またはバーチャルリアリティモデリング言語（VRML）形式のいずれかでキャプチャされます。 STLファイルでは、色はRGDコードとして表現されますが、VRMLファイルでは、テクスチャモデリングなど、色を適用するための高度な方法がいくつか提供されます。 VRMLファイルは積層造形ではあまり一般的ではありませんが、フルカラー印刷の柔軟性のレベルにより、VRMLファイルはポリジェット印刷に役立つ拡張機能になっています。

ポリジェット3D印刷は他の方法ほど確立されていませんが、美的品質と細部のレベルが最優先される部品の提供に関しては、他に勝るものはありません。少しの創造性で、その可能性は非常に大きいので、大胆に、実験することを恐れないでください！