光造形技術 (SLA/DLP/LCD) の主要な消耗材料として、UVレジンは多くの分野で広く使用されています。メーカーごとに異なる成分や製造方法による特性となっています。UVレジンには、すべてに適合する固定パラメータはありません。新しいUVレジンを使用する場合、その適切な 3D 印刷パラメーターを知ることは、印刷する前に把握しておくべき事項です。
新しいUVレジンのパラメータを見つけるといっても、一度にいろいろなテストを実行する必要はありません。関連するパラメーターについてメーカーまたは販売店に問い合わせることで、テスト時間のほとんど節約できます。露光時間、リフト/リトラクト速度、さらには粘度、収縮、引張強度、密度などのパラメーターが詳細であればあるほど、より確実になります。以下の内容では、新しいUVレジンの露光値をテストする方法について説明します。
8秒などの特定の露光時間を直接教えてくれるメーカーや販売店はほとんどありません。ほとんどのメーカーや販売店は、範囲を教えてくれるだけです。たとえば、露出時間は 3～15秒、バーンインレイヤーの露出時間は 20～80秒などです。その場合は、この値を目安としてテストを開始できます。最適な露光時間は、レジンの色や、プリンターなど実際の環境事に異なります。
このとき、レジン露出時間を確認するために、実際に何度か印刷する必要があります。もちろん、テストの前に、もう 1 つ明確にしておくべきことがあります。それは、3D プリンターのLED
出力強度です。プリンター事にの光源強度は異なり、露出に大きな影響を与えます。一方、露光時間を調整するには、プリンターの実際の出力強度を知る必要があります。
3秒や15秒はどちらも極端な露出時間であり、露出不足または露出過剰になる可能性があります。露出オーバー側からテストを開始することをお勧めします。メーカーまたは販売店が提供する露出値を確認する方法として、ここでは、次のテスト ポイントを満たす適切なモデルを選択する必要があります。
はめあい交差
はめあい公差とは、はめあいを構成する穴と軸の公差の合計を指します。隙間や干渉を許容する変動量です。穴とシャフトの公差域のサイズと位置は、はめあい公差を構成します。はめあい公差の大きさは、穴と軸のはめあい精度を表しています。穴と軸の公差域のサイズと位置は、はめあいの精度と特性を示します。
はめあい公差のサイズ = 公差域のサイズ
はめあい公差域のサイズと位置＝はめあい特性
XYZの正しいサイズ
X+Y+Z は物体の体積を表す 3 次元空間です。縦、横、高さとも呼ばれます。
直角度と真円度
直角度は位置公差であり、記号立体配置で表されます。垂直性は、線、面、または線と面の間の垂直度を評価します。直線または平面の1つを評価ベンチマークにすることができ、直線はサンプルの直線部分または直線モーショントラックにすることができ、平面はサンプルの平面部分またはモーショントラックによって形成される平面にすることができます。
真円度とは、円柱または円錐の通常の断面の円周が、指定された形状公差の半径差を持つ 2 つの同心円の間にある必要があることを意味します。
つまり、必要なモデルは、直角が垂直状態にあるかどうか、真円度に変形がなく、中心点を共有しているかどうかを検証できる、穴と軸のある構造です。そのため、以下の3つのモデルを選択して、樹脂の露光時間をテストしました。
モデルデータ:
| 凸円柱 外径：10mm 内径：5mm 厚さ：5mm | 凹型シリンダー 外径：10mm 内径：5mm 厚さ：5mm | 平方 ×：10mm Y:10mm Z: 5mm |
テストプロセスの説明:
注：すべてのモデルは2回目のづつ印刷しており、手動測定で多少の誤差があるかもしれません. データは参照用であり、樹脂の露出値を検証する方法を説明することを目的としています。
テスト 1: 露出時間 15 秒
実際のデータ:
| 凸円柱 外径：9.91mm 内径：4.82mm 厚さ：4.98mm | 凹型シリンダー 外径：9.93mm 内径：4.80mm 厚さ：4.98mm | 平方 X：10.02mm Y: 10.02mm Z：5.01mm |
最初のテストでは、誤差は許容範囲でした。特に正方形の誤差は非常に少ないです。シリンダーの穴とシャフトはぴったりはめ込まれています (-0.02mm)。
テスト 2: 露出時間 10 秒
| 凸円柱 外径：9.77mm 内径：4.66mm 厚さ：4.92mm | 凹型シリンダー 外径：9.68mm 内径：5.04mm 厚さ: 4.90mm | 正方形 X：9.77mm Y:9.75mm Z：4.97mm |
2回目のテストでは明らかに露光時間が不十分でした。その結果、凸型シリンダーの内径は減少し、凹型シリンダーは外径が拡大しました。
シリンダーの穴とシャフトはゆるくなっています（0.38mm）
テスト 3: 露出時間 17 秒
露出時間が15秒を超えると露出オーバーになるかどうかを検証するために、露出時間17秒で3回目のテストを行います。
| 凸円柱 外径：9.88mm 内径：4.85mm 厚さ: 4.90mm | 凹型シリンダー 外径：9.91mm 内径：4.66mm 厚さ：4.91mm | 平方 X：9.89mm Y : 9.88mm Z：4.95mm |
露出時間が 17 秒に増加すると、露出オーバーになり始めます。穴と軸の交差がなくなり（-0.19mm）、凹筒に凸筒を押し込みにくくなります。
結論
正方形の XY データから、3 回の露光時間の青の X ラインと赤の Y ラインが基本的に重なっており、値が基本的に同じであることがわかります。緑の Z ラインは基本的に水平であり、Z軸については3 回の露出のサイズ偏差はほとんどありません。
凸型シリンダーのデータから、露光時間は厚さにほとんど影響しません。しかし、10 秒の露光時間では明らかに不十分であり、他の 2 回の露光時間に比べて内径と外径が明らかに減少しています。
凹面シリンダーのデータから、露光時間も厚みにほとんど影響を与えません。しかし、露光時間が不足しているため、凹部が十分に固化せず、内径が拡大してしまいます。逆に露出しすぎると、凹部が固まりすぎ、内径が収縮します。
はめあい公差に関しては、15秒（-0.02mm）、17秒（-0.19mm）どちらでも許容範囲となっています。ただし、実際の必要精度に応じて調整する必要があります。
理論上、15 秒と 17 秒の露光時間はどちらも許容範囲です。10秒の露光時間では、公差が大きい(0.38mm)。おそらく14秒程度の方が良いが、ここでは検証ではなく、方法を説明するだけのため省略します。一般に、新しい感光性樹脂の露光値をテストするには、
最初のステップとして、メーカーまたは販売店に関連する参考となるパラメーターを確認します。
次に、比較的過剰露光時間から確認していきます。
最後のステップは、シリンダーモデルと正方形を使用して、適合する許容誤差に収まることを確認する
この訳文は下記URLにて公開されている文章をtacが和訳したものになります。
詳細については下記URLを参照してください。
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