3Dプリンターによる塗装用マスクの作り方

フィギュアを幾つも量産したい場合、プラモデルの様にマスクングテープやマスキングゾルを使って色分けしていたら凄く大変です。

フィギュアのデータをZbrushCoreで作っているのでマスクも3Dプリンターで作るのをやって見ました。

上手く行ったのでご参考に

ちなみに

マスクデータの作り方はここに載っている「卵の殻の作り方」と全く同じです。

https://www.youtube.com/watch?v=52K35TSIEI8

量産品の玩具、フィギュアの塗装工場では銅で作ったマスク型を製品に被せ、ハンドピース小型スプレーガンを使って色分け塗装をします。

工場では銅のマスクは電解鋳造という方法で作るのですがこういうのをプリンターで作っちゃおうという発想です。

最初は成形品と同じレジンを使って試作ましたが、、

ダメでした。

紫外線硬化レジンは全く弾性のないガチガチの素材です。

フィギュアにハマりすぎると外すのに力がかかり製品を傷つけます。緩めに作ると隙間が出来ます。

全く融通の利かないヤツ。

それに硬化時に僅かに収縮してる感がある。この調整はコントロール出来ません。

ダメポ、、。

諦めていた所　発見したのが

フレキシブルレジン

https://skhonpo.com/product/siraya-flex

いつもレジン買ってるSK本舗のサイトにひっそり販売されてました。

早速購入して成形

いいです！

一対一のサイズでマスクを作ってしっくりハマります。

キレイに塗り分けられました。

このフレキシブルレジンの柔らかさは

怪獣のソフビよりやや柔らかくコルゲンコーワのカエル位な感じ。

シリコンやゴムのような弾力性や伸縮性は全くありません。

コツ

・ただ被せるだけではなく、圧をかける。

上マスクは物干し竿用のクリップと台で挟み込んで塗装

ちなみに量産品工場で使っている銅マスクは鯛焼き型の様に挟み込む構造になっています。

下マスクは前後で食い付く様に作ってます

上マスクはシャンプーハット状にしてスプレーが裏に周りこまない様にしてます。

最初はデータ上でシャンプーハットに作っていました。

しかしこのヒレはあとで切り取ってアルミ板を接着しました。

なぜなら

フレキシブルレジンは二次硬化させる前はかなりフニャフニャです。ヒレが大きいと変形しやすく、下手すると歪んで二次硬化してしまうので穴に隙間ができます。

・スプレーの空気圧はかなり弱め

厚めに吹くとマスクの隙間に塗料が毛管現象で染み込んでしまいます。

色がついたらすぐにマスクを外します。

・塗料も薄めにとく

空気圧が弱いと塗料の粒子が荒くなってブツブツになります。

フレキシブルレジンはイロイロ使い道ありそうです。

次は着脱可能な覆面とかパンツ作れないかと企んでます。

ソフビに質感が似ているのでナンチャッテソフビ人形も作れるかもしれません。

プロジェクター投影型光学式（DLP式）の3Dプリンターの問題点と対策

PHOTONを使っての問題点　多分同じプロジェクター投影型光学式（DLP式）の3Dプリンターにも言えると思うのでご参考にしてください。

問題点1

成形品の表面がぐじぐじと荒れる

細い部分からいきなり断面積が広い部分に変る所で起きます。

ラフトが成形品にくっつく部分とか

原因は以下の2つかと推測されます

1　レジン溜りと透過光漏れ

成形品がくっついたプラットフォームは一層成形するごとに上下に動きます。

その際硬化層の上のレジンに流れが生じますが、ラフトの付け根とか隅っこの凹みになった部分には流れに乗れなかったレジンが溜まっています。

紫外線は硬化させた層を透過してその上の層にもちょっと届きます。すると不要な部分のレジンもわずかにだけ硬化が発生します。でも流れがあると押し流されて影響しません。

でもレジン溜りがあると何度も透過光漏れをくらうので中途半端な固まり方をしてしまいます。

これは透明レジンほどよくおこります。

2　ひっぱり合いに負ける

細いラフトに広い断面積がいきなり付く形状の場合、

硬化した層はプラットフォームだけではなくFEPフィルム（以下膜といいます）にもしっかりくっつきます。プラットフォームが動く時、FEPフィルムについていた成形品を力ずくで引きはがします。

この層の面積が広いと、FEPフィルムにも強力にくっついているわけですので、引きはがすのにも力が要ります。

造形中バコッという音がよくします。これはFEPフィルムがひっぱられ、はじかれた音です。

細い部分に力が集中するのでその部分が伸ばされて変形したり、最悪はちぎれます。

そこに光があたると中途半端な硬化をしてしまいます。

対策

1エッジの立っている部分をプラットフォーム側に向ける。

細い層から段々と広い層に積層させていけば防げます。

また窪地になっている部分はレジンが逃げる場所がないのでどうしてもレジン溜まりができます。

こういう形状の場合は造形段階からレジンの逃げ道を作っておいた方が仕上げがラクです。

2ラフトが負けないように太めにしてあげましょう。

欲張って一度にたくさん作らない

また、硬化させる層が広いとFEPフィルムにも強力に張り付きます。一度に沢山の個数を付け合わせて成型しようとすると、層も広くなります。あんまり欲張らないほうがいいでしょう。

バコッという音が大きすぎる時は用心した方がいいでしょう。

問題点2

積層痕のような跡が部分的にできる

原因はこう推測されます

プラットフォームが上下動する時に位置がぶれる

こうなる要因は

1　ひっぱり合いに負ける。ひきはがす時に力使いすぎる。

2　プラットフォームの固定ネジの締めがユルイ

3　上下動のレール軸がユルイ

3に関しては分解修理とか結構厄介な対策な必要になりそうです。

私はここまでやったことがないので何とも言えません。機械自体の構造的な要因とか品質が悪かったとか、、。

PHOTONは金属カバーにレールが固定されいるのでブレにくそうな気がしますが、、。

私のPHOTONでは軽くバフかけるくらいで消せる程度のものなのであんまし気にはしてません。

以上ご参考に

中小企業診断士受験漫画昨年の5月号

中小企業診断士受験漫画昨年の5月号
いやコレありましたね～私の中学の国語の試験にも。わけわかんない難解問題が1つくらい入ってた。

答え合わせの授業で教師が物知り顔で「どやっ」て説明したいってだけで入れてるような問題。こういう問題は正解なんて求められてないから先生が喜ぶような間違え方を書くという大人の対応を勉強させられます。