FDM 3D プリント品の後処理

POST-PROCESSING FOR FFF PRINTS FFF プリント品の後処理 ３Dプリント品の機能特性と美観を高め、 市場をリードしよう

業界における後処理 多くの主要な製造技術の特徴は、実績ある製造技術を適切な後処理技術と組み合わせることで、最 大インパクトのある製品を提供することです。後処理により、幾何学的および機械的な特性を向上させ、 驚くべき美観を作り出すことができます。宝石に金メッキ加工がもたらすシンプルなインパクト、マグライトの 象徴的なアルマイト処理などは、最終用途生産におけるパワフルな例です。コンクリート型枠に使用され る木材を離型剤で前処理することは、別の最終用途品を生産する際に、効率と品質の利点を提供す る用途の典型的な一例です。いずれの場合も、後処理が明確な価値をもたらします。 ビッグレップ社の３Dプリンターは、圧巻な品をプリントベッドから直接送り出すことができます。 当社のe ブックでは既に、業界リーダーたちが当社プリンターによるプリント品を後処理し、素晴らしい成果を挙げて いる例を紹介しています。ビレロイ＆ボッホ社は原寸大のバス・プロトタイプを、充填してからスプレー塗装 することで美しく仕上げています。 Teignbridge社は、離型塗料のコーティングにより、鋳造 プロペラのパターン性能を最適化しています。アンコラ・ヴィ ラの建築模型の流線形は、マット・エナメル塗装仕上げに よって効率的に伝わります。本eブックでは、当社の大判 FFFテクノロジーと組み合わさることで、新たな可能性に挑 戦し、より優れた製品をより効率的に提供することができる 手法について、洞察をシェアしていきます。 家具＆家庭用品： ビレロイ＆ボッホ社、プロトタイピング 海運産業：Teignbridge Propellers Int. Ltd、 建築： アンコラ・ヴィラ、 模型制作 プロペラ・パターン NOWLABは、ビッグレップ社が所有するイノベーション＆コンサルティング・ラボです。プリント品を次のレベ ルに押し上げる為の後処理コンサルティングを提供しています。NOWLABは、業界特有の活用事例や 表面要件に適した加工技術についてのアドバイスを提供しています。 Post-Processing for FFF Prints

後処理の基本 後処理は多くの局面で、プリントの表面特性を高めることによって、改善された機械的性能を提供し、 美観を高めます。重要な表面特性を改善する後処理は、あらゆる産業に渡り、活用例や用途の範囲 を大きく広げてくれます。 機能特性 美的インパクト • 幾何学的精度 • 表面特性 • 視覚的インパクト • 構造特性 • 平滑性 • 色 • 機械的性能 • 触質性 • 光沢 • 素材強度 • 光拡散性 • 透明度＆不透明度 • 熱伝導率・電気伝導率 • パターニング FFF プリント品に適用できる、３タイプの後処理法 1 素材除去 複数段階の後処理 多くの産業用途では、複数の 後処理を段階的に組み合わせま 2 す。素材付加 例： 最初に除去加工を行い、次に スプレー塗装で表面を滑らかに 3 素材特性の変化 仕上げる。 Post-Processing for FFF Prints

表面の質感 階段効果 階段効果（staircase effect）」は、層ごとに印刷を行なうFFF印刷プロセスによって造形された印刷 物の、全体的な表面粗さを表します。 それぞれ0.05、0.2、0.3 mmの積層ピッチを持つFFF印刷物のマクロ・ビュー。積層ピッチは、階段効果の 程度に影響を与えます。 Ra値: 平均粗さ 「算術平均粗さ」という概念は、特定の物体の表面粗さを数値化する方法を提供してくれます。 すなわち、算術平均粗さ （Ra）の測定値は、様々な後処理法を比較するための一つの客観的 指標となり得ます。 Ra 値は、素材のいちばん深い谷、いちばん 高い山との間の平均垂直距離を表します。 1. 平均垂直距離素材表面 2. 平均値と素材表面の距離 3. 平均値と素材表面の距離 表面の可視化 Post-Processing for FFF Prints

1 素材除去FFFプリント品の後処理 FFF プリント品の表面を改善する為には、様々な除去加工法が存在します。除去加工は最終仕上げ としても、または後続の付加的加工の準備としても使えます。ほとんどの除去加工法は機械的なもので すが、化学的なものもあります。 処理前の 「Pro-HT」 階段効果がはっきり見て取れます。 機械加工 非常に滑らかな仕上げを実現。 ハイレゾリューション・タンブリング 非常に滑らかな表面仕上げを実現。 平滑性に優れた、光沢ある表面をつくることに 適しています。 Post-Processing for FFF Prints

2 素材付加FFFプリント品の後処理 FFF プリント品に大きく異なる効果を与えるために、幅広い種類の素材を用いた充填、コーティング、メッ キ加工、箔付けを施すことができます。 素材を付加するタイプの加工法は充填、スプレー塗布、浸漬（ディッピング）から、電気化学的手法に まで及びます。 粉末コーティング 滑らかな表面仕上げ。 粉体コーティング・スプレーと熱処理により実現。 スプレー塗装 非常に滑らかな仕上げを エラストマー・ スプレー塗装で実現 銅メッキ加工 非常に滑らかで、素材強度を向上させた表 面を銅メッキ加工により実現。 Post-Processing for FFF Prints

3 素材特性の変化FFFプリント品の後処理 素材を付加・除去するのではなく、このタイプの技術では熱を加えることや、気体または液体の形態の触 媒物質にさらすことを行ないます。 ヴェイパー・スムージング（気化法） 非常に滑らかな表面仕上げを 化学溶解により実現。 Post-Processing for FFF Prints

ハイレゾリューション・タンブリング 車のホイールリム この自動車部品の試作品は、より最終部品に近 い見かけと機能を持たせる為に、タンブリング（バレ ル研磨）処理されています。タンブリングを行なった 後の部品はより表面が滑らかで、視覚と触質の両 面で美しさが増し、風洞試験を実施する為のより 正確な形状を持っています。後処理によって、デザ Ø:40cm 20cm イナー、エンジニア、そして意思決定者に、製品 開発プロセスで役立つ貴重な情報が提供される、良い例だといえます。複雑な産業的デザインを持つこ のホイールリムはBigRep ONEにより、わずか４８時間内に原寸大で精密プリントされました。リムに施 されたタンブリング・プロセスは、様々な物体・素材の表面を平滑化するために古くから使用されている、 自動化された技術です。タンブリングは大きなバッチで実行が可能であり、幅広い仕上げオプションを提 供してくれます。大判FFFプリントをタンブリングと組み合わせることは極めて効率的で柔軟な方法であり、 大きく複雑で、表面が滑らかな物品の提供を可能にします 。 製品開発と最終用途の可能性を兼ね備 えた、有望な技術だといえます。 プロセス 予想される用途: • デザイン、エンジニアリングの試作品 • 最終用途部品を、付加的な後処理のために準備 • 自動車、プロダクトデザイン、エンジニアリング Post-Processing for FFF Prints

樹脂コーティング ヘッドレストの交換部品 このドイツ鉄道の列車シート・ヘッドレストの交換部品は、 BigRep ONEでプリントされた後、高品質な二成分樹脂 コーティングが施されたものです。その表面の滑らかさ、色の 一貫性、触感の良さはみごとであり、BigRep社のプリン ターが近い将来ドイツ鉄道の為にスペア部品を生産する可 能性があります。オンデマンド印刷は、性能要件と、求めら れる美的水準を達成しながら、ドイツ鉄道が、従来の方法 では倉庫保管やバッチ生産に費やしていたはずの資源を大幅に節約することを可能にします。 プロセス 予想される用途: • 美的水準が高い最終用途部品 • ショーケース試作品 • モビリティ、家具、消費者製品 Post-Processing for FFF Prints

アルミメッキ加工 航空宇宙用の燃料タンク 無人航空機用に設計されたこの燃料タンクは、 BigRep ONEでプリントされた後、高圧に耐えること ができる様、アルミメッキ処理を施されています。動作 圧力試験が現在行なわれているこの燃料タンクは、 BigRep社のFFF技術で製造された高性能な航空 宇宙用の最終用途部品になります。 この燃料タンクに施された革新的なメッキ加工プロセス は、エンジニアリング会社Polymertal社が開発しまし た。この技術が完成することで、FFFプリント品の「迅 速な生産」「複雑さ」「軽さ」という特徴を、金属部品 が持つ技術的性能と組み合わせた、 ハイブリッド部品 をより幅広く製造することが可能になります。航空宇 宙、海運、自動車、モビリティ等の分野で、ビッグレップ 社の技術で製造されたハイブリッド部品の新たな最終用途が数多く誕生することが期待されます。 プロセス 予想される用途: • 高性能部品 • 航空宇宙 ＆ 自動車 • 海運 ＆ モビリティ Post-Processing for FFF Prints

株式会社イリス（日本総代理店） 3Dソリューション部 東京本社 〒141-0021 東京都品川区上大崎3-12-18 イリスビル TEL: 03-3443-4111 Fax: 03-3443-4118 大阪支社 〒541-0053 大阪市中央区本町2-6-8 センバセントラルビル 6F TEL: 06-6252-6891 Fax: 06-6244-0616 eMail: japan-3d@illies.de URL: www.irisu.jp Post-Processing for FFF Prints