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3Dプリンタで印刷したモデルの表面処理を勉強してみたい

FDM式の3Dプリンターは、光造形式と違って、積層痕が残る。機能重視の天体望遠鏡パーツを作るときに、この積層痕はさほど気にならないんだけれど、審美性を兼ね備えたパーツにしようとすると、やっぱり気になる。

以前、Cマウント用のレンズフードをプリントしたときに、積層痕を紙やすりで削り取り、その上にトップコートを噴いたことがあったんだけれど、あんまり「きれい」とは言えない出来だった。

そもそも、そんな見た目は必要ないとも言えるんだが、見た目も美しいに越したことはないし、望遠鏡パーツばかりを印刷していても用途や知識が広がらないので、天体写真以外にも目的を広げて、3Dプリンターで印刷したフィギュアなど表面処理方法の勉強を始めてみることにした。だんだんと天体写真ブログではなくなっていくような気もするが、パーツ作りに必要な基礎研究みたいなものだと自分を納得させる(決して、フィギュアを並べて遊んでみたいとか思っているわけではない)。

これまで3Dプリンターで印刷してきたのは、天体写真を撮るのにあったらいいな系のパーツだった。日用品とかフィギュアとかはあんまり印刷してこなかったんだな。天体写真系のパーツは夜に使うし、機能さえ果たせばそれでいいので、積層痕があろうがなかろうが関係ないといえば関係ない。しかし、たとえばフィギュアは暗闇で楽しむものではなくて、部屋に飾ったり、手にとったりして形状を楽しむ物。なので、見た目は大事。カワウソのペン立てを印刷していてそう思った。

ということで、まずはフィギュアをプリントしてみることにした。あんまり興味はないんだが、仕方なしにピカチュウを選んだ。加工を前提とするなら、世間の言うとおり、PLA PlusかPETGが吉(ABSはうちの環境では適してないと思う)。カワウソをPLAで印刷したところ、加工のしにくさに泣いた。今回のフィラメントはPETG。ソフトボール大の大きさで、印刷時間は4時間弱といったところ。

FDMでもきちんと出力されるので、ピカチュウ程度の造形の細かさであれば、光造形を使わなくても十分楽しめそう。戦艦とか美少女フィギュアとか繊細なモデルは、光造形必須な印象。

今回は、0.2mmで印刷したんだが、案の定、積層痕が目立つ。特に頭のてっぺんは、木目か等高線のようになっている。後処理するので0.1mmで印刷することもないだろうと考えた。

60番の紙やすりでひたすら磨く。私は単純作業が苦手なんだが、この作業は嫌いじゃないらしい。無になれるな。樹脂的な雰囲気だったモデルが、研磨後には石膏ぽくなってよかったんだけれど、細かくみると積層痕が消し切れていない。特に顔の部分は、表情を失いたくないので慎重になって、結果、磨きが足りなくなってしまったりする。

写真下。左のピカチュウは60番で研磨済み、右のヒトカゲは研磨前。拡大してみると分かりやすいと思うけれど、紙やすりで処理するだけで雰囲気が違うのが分かると思う(まぁ、ポケモンのフィギュアには関心がないんだけどね)。

下の写真のように平面が多いパーツだと、気合を入れてかなりいい線まで消せるはずなんだが、曲面が多いと削りにくいのは確か。

表面処理は、できれば塗装までやっていきたいと思っているんだけれど、このあとのプロセスは、プラモデル趣味に近くなりそう。プラモデルブログをみていると、研磨 → パテ埋め → 再研磨 →サーフェイサー → 塗装 → コーティング みたいな感じで進むみたい。なので、次は、パテ埋めをするか、それを飛ばしてサーフェイサーを噴くかのどちらかになりそう。気が向いたらやってみる。

一言でパテと言っても、色んな種類があるみたい。どれがいいのか調べてみる。

この記事へのコメント

  1. このまま進むと塗装ブースとかコンプレッサー(エアブラシ)とかモデラーの道に入りそうですね(^^;)

    • プラモデルなんて大人になってから作ったことないですけれど、上手な人の塗装を見ているとあこがれます!

  2. あんまり興味ないんですけど、ピカチュウって世に出てもう25年ですか、もう立派な大人・・今度の国政に打って出れる歳なんですね。・・ポケモンあんまり興味ないんですけどね。(シツコイ否定は強い肯定・・by行動経済学)

    確かに、3Dプリンタを天体パーツに限って使うってモッタイナイ。世間一般ではホント多方面で使われてますよね。分野によって力の入れるポイントが違う。

    今回の積層痕を拝見すると、フィギュアを普通に立たせて?出力されたようですが、オーバーハングとか考えると寝かすとか俯せ、場合によっちゃ逆さまで、とか考えちゃいますけどね。

    • なるほどー、顔にサポート材をつけないようにするには仰向けにしたほうがよいですよね。光造形では落下防止のために、重心を中心に持ってくるよう斜めに配置するというのを見たことがあります。これまで、いかにサポート材をつけないかを考えていましたが、いかにサポート材を上手に使えるようにするというのも大事なわけですね。ありがとうございます!

      • サンディングはリューターや、「神ヤスリ」と言われるスポンジヤスリをペンサンダーに取り付けて行うと楽ですよ。

        最初のサンディングは面付け程度に軽く行って、凹凸をパテで埋めてからサンディングすると材料のヤセが少なくなります。(完全にモデリング領域の作業ですね(笑))

        • T-Studioさんは、包丁から星まで分野が広いですね! リューターはどこかにあるはずなのですが、四次元に召喚されています。サーフェイサー噴いたら、ある程度うまるのかなとも思ったのですが、やっぱりパテ埋めはしたほうがよさそうなのですね!

          • 工業デザイン方面の方は金型前の必須作業ですが、私の場合は趣味程度です。(平面形もモデリングなどたまに必要があります。。)

            プラの曲線部分とかは「神ヤスリ」(商品名)のようなスポンジやすりが使い勝手いいですよ。
            手がけも機械がけも作業が楽です。

            パテ盛りは上手い人はそれだけでほとんど仕上げちゃいますが、原則穴埋め(傷埋め)作業です。ヤスリをメインにするか、パテ埋めで整えるほうにウエイトを置くか人それぞれですね。

            3Dプリンタなどで寸法精度が必要な場合は早い段階でパテ埋め→ヤスリで仕上げたほうが調整幅を広げることができます。

            サフは塗面の密着用ですね。(高番手のヤスリで仕上げます。)
            前工程のヤスリやパテが不十分だとここでアラが出ますのでまたパテ→ヤスリ→サフ→ヤスリで仕上げます。

            • スポンジやすりは手元にあるのですが、番手が細かいですね。積層痕を消すにはもう少し荒いほうがいいのですが、リューターとの組み合わせでやってみますー。

  3. 先生、いよいよ光にも手を出すんですか?わくわく

    • けむけむ先輩が、バ美肉に行かれた気持ちが少しだけ分かるようになってきました。すると、やっぱり光が欲しくなります。そのうちに!

  4. ^^ハハハ

    • ↑ミステイク

      カッコ内のにゃあさんの気持ちが、どうも素直に受け取れないよ。^^ハハハ

      コメントを読んでいて『25年も経ってるのかぁ。』と、しみじみ。
      息の長いキャラクターがいっぱいあって、『えっ⁉もうそんなに経ってるのかぁ。』とよく思う。
      ドラえもんとかその手の奴っていっぱいあるよね。
      子供の頃からのはわかるんだけど、意外と最近だと思ってるものが、すでに20年オーバーというのに驚きと軽いショックを受ける。
      歳のせいなんだね、きっと。^^;トシニハカテン

      • 宝可梦! 皮卡丘! 3D打印机! 25年前かなぁ、PC110でポケモンのゲームをやってた記憶があります。当時のピカチュウは、いまと違ってかなりボッテリとしてました。ポケモンを印刷するのはおっさんの仕業? 初音ミクも来年が15周年ですし、これもおっさんの範疇? 鬼滅のキャラが若者むき? あぁ、むつかしい。

        • >宝可梦! 皮卡丘! 3D打印机!
          3番目はすぐにわかったよ。
          まぁ、そらそうだよね。すべてがそのものを表してるもんね。
          でも、おいらの注目は”机”の部分。
          以前、にゃあさん中国語講座で”机”=”機”と習ったのが大きいね。^^v
          2番目もすぐにわかったけど、最初は調べないとわからんかったよ。><

          • 同じ「ぴ」の音でもスヌーピーは、「比」なのに、ピカチュウは「皮」、微妙に発音が違うのですかね? 「皮」だとやせ細ったイメージがあるのですが(笑)

            「卡」は、裃、峠のつくりかと思ったんですが、上と下が合体した違う字なんですね。「上下からはさむ」「ひっかかる」という意味があるんだそうです。外来語の「カード」の「カー」の音にあてられると。べんきょうになるー。

            「梦」は、ドラえもんの「もん」と同じですね! 「夢かなう宝」という意味を込めたんでしょうか。素敵な翻訳です!

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