レジンと呼ばれる光硬化樹脂を使ったSLA方式の3Dプリンターは樹脂の効果する紫外線レーザーを移動させながら照射する事で、FDM方式では実現できない高精細な造形を行う事ができます。
一方で1本のレーザー光を動かして造形するSLA方式は精度は高いのですが、造形に非常に時間がかかり、3cm四方の立体物を造形するにも昔のSLA方式の3Dプリンターは一晩かかっていたのに対して、液晶ディスプレイを使い、ディスプレイに造形データの輪切りデータを表示さた上でディスプレイの裏側から紫外線を当てて一気に面造形が可能なLCD-SLA方式は、それまでSLA方式の最大のネックだった造形時間の大幅な短縮を実現しました。
ですが一方で、XY解像度は使用するディスプレイで決まってしまい大幅な解像度アップは出来ないでいたのですが、今回紹介するLCD-SLA 3Dプリンター「UltraPrint」は12K解像度の液晶ディスプレイを使う事でプリズムレーザー並の解像度で高速造形を行う事ができます。
XY解像度19×24μmで200mm/時間の高速高精細造形
今回紹介するLCD-SLAプリンター「UltraPrint」は解像度12Kの10インチディスプレイをスクリーンとして使用する事でXY解像度は19×24μm、最大造形ボリュームは218.88×122.88×260mm、造形スピードは最大で200mm/時間と言う性能を持っており、これから読み取れるのは非常に高精細な3Dプリントが短時間で出来ると言う事で、LCD-SLA方式の場合は面で造形して行きますのでXYサイズは関係なく高さで造形にかかる時間と言うのは決まり、この「UltraPrint」では最大で1時間に200mmの造形が行えるので、この3Dプリンターで造形できる最大サイズ260mmの高さのものを造形したとしても2時間かからない計算となります。
これはSLA方式では画期的な速さと言うべきで、FDM方式のものでもここまで高速に造形できるとなると、ホビー向けの製品としは数はそれほどありませんし、解像度で言えば圧倒的にこの「UltraPrint」の上ですので、昔は造形スピードがネックでFDM方式にしようかどうしようか悩んでいた所ですが、ここまで早くなると向かうところ敵なしです。
そしてこの「UltraPrint」には”UltraPrint Pro”と言う16インチ8K解像度のディスプレイを使用する事で解像度は46μmになってしまいますが、353×198×380mmと二回りくらい大きなものを造形できるプリンターも同時にラインアップされています。
そして解像度を上げるためにどちらのプリンターもレジンの温度管理はもちろんの事、プリンター内の温度もヒーターによって一定に保つ事で安定した品質で高速造形できる環境を作り出す工夫もしっかりなされている事を忘れてはいけません。
レジン回収機能
次に最近のSLA方式の3Dプリンターでは大量のレジンを水槽に最初から注いでおくのではなく浅い水槽にレジンが足らなくなれば継ぎ足して行くと言う、レジンの自供補給を備えているものの方がLCD-SLA方式では多くレジンの節約にも繋がっているのですが、この「UltraPrint」では自動補給機能に加え、レジンの回収機能まで備えており、造形が終わった後に回収操作をする事で水槽に残ったレジンをリザーバータンクに戻すと言う機能を備えています。
これによって無駄にレジンは破棄しなくて良く再利用する事もレジンの状態によっては可能ですし、水槽を取り外して洗浄すると言った後処理も簡単かつ安全に行える様になっています。
カービング処理も一緒に
そしてレジンを使った3D造形物の場合、造形後に造形物の表面に残ったレジンを洗い流した後に再び紫外線を当てて表面硬化を行うカービングと言う処理が必要になって来るのですが、これには専用の紫外線を360°あらゆる方向から当てる事ができるカービング・ボックスを利用するのがベストなのですが、この「UltraPrint」には予め紫外線LEDをプリンターの中に搭載しており、造形物を再びプリンターの中に戻す事でこのプリンターでカービングも一緒に行える様になっており設置スペースの節約も出来ますので、もし興味を持たれた方は詳細は下記URLをご覧ください。
https://www.kickstarter.com/projects/juicelab/ultraprint-12k-high-speed-3d-printer
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