PolyJet 3Dプリントを最適化する：精度とマルチマテリアル成功のための設計ガイドライン

PolyJet 3Dプリントは、液体光重合体を層ごとに硬化させてパーツを造形する剛性光重合体 3Dプリント手法です。この 3Dプリント技術は高精度で、マルチカラー・マルチマテリアル造形が可能です。PolyJet の能力を最大限に活用するには、プロセスの第一段階である設計に特別な注意を払う必要があります。

ボリューム、壁、フィーチャサイズ

Xometry Europe では、PolyJet 3Dプリント向け設計で以下のサイズを推奨します。

• 最小壁厚： PolyJet 3Dプリントではより薄い壁も造形可能ですが、サポートの有無、材料タイプ、荷重期待に関わらず、最小壁厚 1 mm を推奨します。この最小厚さにより、壁がプリント可能であるだけでなく、サポート除去、仕上げ、梱包、輸送にも耐えられます。

• 造形ボリューム： Xometry の PolyJet 造形パートナーは、最大 490 mm × 391 mm × 200 mm のパーツを製造可能。より大きなパーツは、複数の小さなパーツに分割して個別にプリントし、後で組み立てられます。
• 最小フィーチャサイズ： 一方、PolyJet 3Dプリントでは、剛性材料で任意の方向に 1.2 mm、ゴムライク材料で 2 mm までのフィーチャを造形できます。

公差

PolyJet は最も精度の高い 3Dプリントプロセスの一つです。この技術は 0.004 mm の層厚で層を堆積させ、これは紙一枚より遥かに薄いです。最初の数十 mm で ±0.1 mm、それ以降の mm で ±0.05 mm の公差を実現します。

インターロックフィーチャ

PolyJet では、可動嵌合パーツを持つ完全に機能するアセンブリをプリントできます。プリント中にパーツが融着しないよう、パーツ間に最小 0.5 mm のクリアランスを設けることを推奨します。

アセンブリ

大型または複雑なアセンブリは、通常、別パーツとしてプリントし、プリント後に組み立てます。接触するパーツ部分には、最小 0.6 mm の公差を与えてください。これは CAD ソフトウェアが完全なフィットの 3D モデルでは通常考慮しない摩擦を吸収するためです。このクリアランスは、パーツを接着してアセンブリを作る際の接着剤スペースも確保します。また、平らな嵌合面に凸部とスロットを追加して接合強度を高めることも推奨します。

サポート構造

フリーフローティングフィーチャやオーバーハング形状をプリントする際、サポート構造は必要です。PolyJet には自己支持オーバーハング角度がありません。オーバーハング部分がある限り、サポート構造が必要です。PolyJet 造形では、サポート構造を特別に配合された水溶性材料でプリントできます。これにより、サポート除去は水で洗い流すだけで迅速かつ容易です。サポート材料は最終コストに大きく影響するため、必要な場合のみ使用してください。

穴とピン

PolyJet 3Dプリントでは穴を造形できます。ただし、標準ドリル径で穴を設計し、プリント後にドリル加工することを推奨します。プリントで穴を造形することが必須の場合、最小径 0.5 mm を推奨します。この径は非機能ピンにも推奨されます。機能ピンの場合、最小径 2 mm を使用してください。別の選択肢として、市販の既製ピンを使用することもできます。

エンボスと彫刻ディテール

彫刻ディテールの深さと厚さには最小 0.5 mm を推奨します。一方、エンボスディテールには最小厚さ 0.8 mm、最小高さ 0.5 mm を推奨します。

CAD から 3Dプリントファイル形式への変換

3Dプリント向け設計は、3D CAD モデルの準備で終わりません。CAD ファイル形式から適切な 3Dプリントファイル形式への変換は、重要な設計考慮事項です。STL は最も普及した 3Dプリントファイル形式ですが、幾何データのみを含みます。PolyJet 3Dプリントはマルチカラー・マルチマテリアル造形が可能です。この能力を活かすには、幾何、色、テクスチャ、材質データを格納できる OBJ や 3MF などの適切なファイル形式を使用してください。様々な 3Dプリントファイル形式とその特徴について詳しくはこちら。

結論

Xometry Europe では、高速、信頼性が高く、高精度な PolyJet 3Dプリントサービスを提供しています。インスタント見積もりエンジンと 2,000 社以上の製造パートナーネットワークを通じて、見積もりから玄関先への納品まで、シームレスなパーツ製造プロセスを保証します。