アディティブマニュファクチャリングのモデリングプロセスは必ずしも単純ではないことが知られています。3Dモデリングおよび3Dプリントでは、独自のソリューションはありません。 さまざまなソフトウェアを使用し、さまざまな素材から印刷し、さまざまな3Dプリンターと付加技術を使用しています。 そのため、ユーザーが混乱することは珍しくなく、3D印刷用の完璧な3Dモデルを作成するのは見た目ほど簡単ではありません。 そのため、加法を製造するための3Dモデルを作成することで回避すべきエラーのリストをまとめました。
1.重要な特徴を考慮しないでください
3Dプリントの各素材には独自の特性があります。 材料は、脆いまたは強い、柔軟または硬い、滑らかなまたは粗い、重いまたは軽いなどです。 これは、理想的には、製品を特定の材料用にモデル化する必要があることを意味します。 たとえば、スチールの3Dモデルを印刷する場合、材料に基づいて特定のモデリングの推奨事項に従う必要があります。これには、突出部分のサポートの作成、製品の突出要素の強化、角の丸みなどが含まれます。
印刷素材の選択により、遵守する必要のあるモデリングの基本原則の一部が決まります。
2. 3D印刷技術を考慮しないでください
3Dプリンティング用の材料の基本的な化学的性質だけでなく、各材料を使用した製造に使用される技術も異なります。 相互接続部品は良い例です。 相互接続部品の印刷には、ABS、ポリアミド、アルミニウム、ゴムのような材料が適していますが、金、銀、青銅、またはフォトポリマー樹脂はこれに適していません。 その理由は素材そのものではなく、 3Dプリンティングテクノロジーにあります。
たとえば、ポリアミド、アルミニウム、ゴムのような材料は、 選択的なレーザー焼結 （粉末を使用）で使用されます。 貴金属-インベストメント鋳造（ワックス3Dモデルと形状を使用）、およびフォトポリマー- ステレオリソグラフィー 。
これは奇妙に思えるかもしれませんが、覚えておくことが重要です。ステンレス鋼と銀が3Dプリントで同様の機能を持っていると想定することはできません。 これらの金属による3Dプリントにはさまざまな技術が使用されているため、モデルの設計上の特徴の違いは避けられません。 金、銀、青銅、真鍮（ ロストワックスキャスティング ）など、1つの技術と互換性のある材料は、モデルの設計要件が類似している可能性が高くなります。
さらに、印刷されるモデルの最大サイズは、使用される3Dプリンターと3D印刷技術にも依存することに注意してください。
適切な壁厚を選択することは、3Dプリントを成功させるために重要です。
3.壁の厚さを考慮しないでください
壁の厚さに関連する問題は、3Dモデルを印刷できない最も一般的な理由です。 場合によっては、壁の厚さが極端に薄くなります。 壁が薄すぎると、小さなモデル要素を印刷したり、壊れやすくしたりすることができなくなります。 反対に、壁が厚すぎると、過度の内部応力が発生し、亀裂の形成やモデルの破壊に至る可能性があります。
4.ファイルの解像度を考慮しないでください
素材の特徴を知っていますか？ 壁の厚さは適切に選択されていますか？ いいね！ しかし、今考慮すべきことは他にもあります。ファイルの解決です。 3D印刷で最も一般的な形式はSTLです。 これは、モデルが多くの三角形の形で3次元空間で表現されることを意味します。 3Dモデリング用のほとんどのプログラムでは、プロジェクトをSTLファイルにエクスポートして、目的の解像度を設定できます。 解像度が低すぎるか高すぎると、問題が発生する可能性があります。
低解像度のSTLファイル：品質が不十分なエクスポートファイルでは、高品質の製品を印刷できないことを理解することが重要です。 低解像度とは、STLファイルの三角形が大きすぎ、印刷されたモデルの表面が滑らかでないことを意味します。 製品は少し「モザイク」になります。
STLファイルの解像度が高すぎます。ファイルの解像度が高すぎると、大きすぎて、場合によっては処理できなくなります。 また、3Dプリンターでは再現できないほど詳細が多すぎる場合もあります。
ほとんどの3Dモデリングプログラムでは、ファイルをエクスポートするときに許容値を指定することをお勧めします。 許容値は、元の形状とエクスポートされたSTLグリッド間の最大距離として定義されます。 高品質のSTLファイルを取得するには、0.01 mmに設定することをお勧めします。 0.01 mm未満の公差でエクスポートすることは意味がありません。3Dプリンターは、このような高レベルの詳細で印刷できないためです。 0.01 mmを超える公差でエクスポートする場合、製品に三角形が見えるリスクがあります。
高品質の製品を入手するには、適切なファイル解像度を選択することが重要です。 写真は、高（左）から低（右）までさまざまな解像度を明確に示しています
5.ソフトウェアの推奨事項を考慮しない
多くの異なる3Dモデリングソフトウェア製品があります。 それらのいくつかは、後続の3D印刷用のモデルを作成するように設計されていますが、その他は主に3Dデザイナーが使用します。 そのため、一部のプログラムでは壁の厚さが自動的に設定されますが、他のプログラムでは手動で指定する必要があります。
3D印刷専用に設計されたスターターソフトウェア（Tinkercadなど）を使用している場合でも、中空モデルの作成はそれほど簡単ではない場合があります。 Blender（3Dグラフィックスとアニメーションに使用）、SketchUp（大規模モデリングの建築家やアマチュアに人気）、ZBrush（3Dデザイナーに人気のモデリングソフトウェア）などのソフトウェア製品の場合、追加のファイル準備が必要です。
機能の最も完全なセットは、積層造形の専門家向けに3D印刷用のデータを準備するための包括的な革新的なソリューションであるMaterialize Magicsによって提供されます。 このソフトウェアを使用すると、CADの3次元データまたは3Dスキャンを使用して取得したデータに基づいて、個別のコンポーネントレイヤーを編集および作成できます。 Magicsは、データのインポート（STLやその他の形式）から品質分析、サポートの作成、プラットフォームの準備、後処理まで、積層造形のフルサイクルを提供します。
簡単に：印刷用の3Dモデルを作成する方法
心配しないでください：実際には、すべてが見た目よりも単純です。 選択したソフトウェアと素材を知っていることを確認してください。 3Dモデリングの習得が困難な場合は、いつでも専門家に相談してください。 3Dモデルを作成して印刷したい場合は、 iQB Technologies RPセンターにお問い合わせください。 モデルを確認し、エラーが含まれている場合は修正し、高品質の製品を印刷します。