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DIY (日曜大工) とものづくり・実験:3 次元印刷 (3D printing)・CAD

印刷不能な 3D モデルたち

Thingiverse をはじめ,Web 上にころがっている 3D 印刷用のモデル (オブジェクト) たちのなかには,3D プリンタにかけるとそのままでは印刷できないものがすくなくない. 3D プリンタの種類によって印刷できないものの範囲はかわるが,RepRap で印刷できない原因を分析してみよう. なお,例 (STL, GCODE ファイルへのリンクつき) は Thingiverse からとっている.

印刷できないひとつの原因はオブジェクトが接地していないことだ. 宙にういたオブジェクトを slic3r - pronterface にかけると,なにくわぬ顔で (?!) 印刷しはじめる. フィラメントは空中にはきだされ,下にたまる. 当然のことながら,本来のかたちをなすことはない. これはあまりにあきらかなことなので,例はあげない.

もうひとつの原因はオーバーハングだ. ゆるい角度で横にのびていくのなら印刷可能だが,急に横につきだしたかたちは,slic3r でふつうに生成した GCode では印刷できない. 下にむかってのびていくかたちはもちろん印刷できない.

下の写真は "3" と "D" をデザインした立体だ (fantastic_bigery-gaarisX2A.stlfantastic_bigery-gaarisX2A_export.gcode). 正面ちかくの面に "D" がデザインされているのはわかるだろう. 左の面に "3" がデザインされているが,これはくずれているのでわかりにくい. 一番よくできた右端のものでも 3 の一部がくずれている. このかたちはどうやっても空中に印刷しなければならないからだ. 3 個のうち一番左のものはよわいファンをきかせたもの,中央と右はファンをきかせたときのものだ. 中央と右のとのちがいは,印刷するときの向きだ. 右のは実は 90° かたむけて印刷している. そのため,"3" の中央部分は空中で印刷することになり,ここがうまくいっていない. ほかの部分はだいたいうまく印刷できている.

RIMG1354.jpg RIMG1365.jpg

RIMG1359.jpgたとえゆるい角度でのびていても,slicer がそれを適切な方法であつかっていないと,印刷できなくなる. slic3r でスライスすると,そういうかたちでは,ときには空中にフィラメントをはきだしてしまうことがある. 下からささえられているところから,ゆっくりのばしていくようにスライスしなければ,うまく印刷できない.

右の写真は 3 個の円筒形にちかいかたちをあわせて印刷したものだ (circles_fixed.stl, circles_fixed_export.gcode) . 左のものはなかまでつまっているので,ほぼ想定どおりのかたちになっている. 中央はなかがつまっていないが,これもほぼ想定どおりだ. ところが,右のものは円筒に天井だけがついている (だから,これは急につきだしたかたちだ). slic3r はその天井を周囲ときりはなされたかたちで印刷しようとするので,周囲とつながりもしない.

RIMG1347.jpgオーバーハングがあるときにうまく印刷できないもうひとつの原因は,オーバーハングした部分をささえるべき部分がひえていないと,つぶれてしまうことだ. よくひやしてから,横にのばしていく必要がある. たとえば,左の写真のコマはひえないうちに上層をかさねたため,つぶれて下面がたいらになり,コマとしてはつかえなくなってしまったのだとかんがえられる (tippetop_1piece_v05-repaired.stl tippetop_1piece_v05-repaired_export.gcode).

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