3Dプリンター医療

光造形機3DプリンターExplorer出力の流れについて

光造形機3DプリンターExplorer出力の流れについて

光造形機3DプリンターExplorer出力の流れについて。

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本日は光造形機と専用スライスソフトFlashDLPrintについて紹介致します。

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まずはExplorerの電源を入れます。

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電源が入るとディスプレイが起動しデスクトップにあるスライスソフトFlashDLPrintを立ち上げます。

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事前に準備したSTLファイルが入ってるUSBメモリを3DプリンターExplorer左側のポートにセットします。(Explorerはリナックスシステムが内蔵されてるPC一体型3Dプリンターです。)

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FlashDLPrintの使い方はFDM専用スライスソフトFlashPrintと似てます。ソフト自体も日本語になっております。それではモデルをロードします。モデルがプリントエリアを超えてる場合は左のアイコンスケールアイコンをクリックしてプリントエリアに合わせてから更に移動アイコンからモデルをプラットフォームにセットします。

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サポート材が必要な場合はサポートアイコンをクリックして手動/自動でオブジエクトにサポート材を加えます。

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ファンデーション:レジンでできた基盤です(FDMではラフトといいます。)

サポート材簡単にプラットフォームから取れないような作用です。

形状:ファンデーションの形または厚さです。アクセサリ系のモデルはCone50で結構です。

フィギュアとかになりますとCube型が良いと思います。

(どのファンデーションでも厚さは0.3mmがベース)

範囲:ファンデーションのサイズです。(なるべくモデルより大きめに設定しましょう。

サポートタイプ:自動サポートの後にサポート材を追加したり削除したりできます。

サポートのパラメーター:形状、太さ、量、ファンデーションから浮き上がる具合などが変種できます。(ラフトとモデル間にサポートが必要ない場合は持ち上げ率を0mmに設定します。)

 

それでは、モデルのスライス作業に進みましょう。

(ただ今よりプリントするDNAモデルは特にサポートが必要ないです。)

一番上のアイコンスライスをクリックします。(名前を付けて保存します。)

スライスが終わったらスライス完了のメッセージが出ます。OKをクリックして終了。

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プリントアイコンから先ほどのスライスしたモデルを選択してOKをクリックするとプリント設定画面に切り替えます。(ここでレジンを選択しますがFLASHFORGE専用レジンならパラメーターの設定が決まっておりますのでそのまま下のガイドラインに従って作業を続けましょう。

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ステップ1にチェック USBポートの確認

ステップ2にチェック レジントレイとプラットフォームをセット。

ステップ3にチェック入れるとZ軸がプリント位置に移動し待機します。

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ステップ4にチェック レジンをプラットフォーム底面に付くまでレジントレイにレジンを注ぎます。

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ステップ5にチェック スクレバーをレジントレイにセットしオレンジ色のカバーを本体に取り付けます。

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右下側のプリントをクリックすると(プロジエクターがオンになってることを確認して管っさいとメッセージがでます。60秒後にOKをクリックしてプリントを開始します。

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プリント始まるとレジントレイが左右にスライドし、DLPの明るいライト照射が確認できます。(ソフトの右下側にはプリント予測終了時間とプリントレイヤ数と現在のプリントレイヤ数が表示されます。

プリント具合を確認するために一時停止も可能になっております。

(ブジエクトがプラットフォームにちゃんと付いてるかを確認するためです。)

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プリントが完了するとExplorer本体のオレンジカバーを外してプラットフォーム固定ネジを緩めプラットフォームを取り外します。(今回のプリントは約1時間22分)

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カッターナイフでオブジエクトをプラットフォームから切り取ります。(安全の為、作業グラス(メガネ)とビニル手袋を付けましょう。

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紙ペーパーで取出したオブジエクトの表面に付いてるレジンを綺麗に拭き取ってからアルコールの液体にしばらく付けておいたから(10分~30分)取出します。

食器用洗剤でも綺麗に取れる場合がございます。(レジン成分によりますが、、、)

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これで光造形機のプリントテストはここまとなります。

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高さ10mm/DNAモデルプリント完了。

光造形機の製品ページへリンク:http://flashforge.co.jp/explorer/

 

www.flashforge.co.jp

FLASHFORGE JAPAN

3Dプリンターの種類とFLASHFORGEの光造型機について

3Dプリンターの種類とFLASHFORGEの光造型機について

3Dプリンターの種類とFLASHFORGEの光造型機について

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3Dプリンターには主に6種類の造形方式がございます。

 

熱溶解積層法:

(通称FDM型3Dプリンター)現在5~50万円帯の低価格パーソナル3Dプリンターですが、業務用としての数百万円のものもございます。成型原理として、溶かしたリール状の樹脂を一層づつ積み重ねて、立体模型を作り上げます。主にシングルヘッド出力とデュアルヘッド出力があり、デュアルヘッドのメリットとして、一度に2色のプリントができたり、異なる材質の樹脂でオブジェクトのサポートが可能になります。また、加熱式プラットフォーム(造型台)の場合はABS、PLA、PVA、HIPSなど様々なフィラメントが利用できます。ちなみにFLASHFORGEの3Dプリンターはすべてデュアルヘッド方式であることと、プラットフォームも加熱できるタイプとなっております。

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光造形方式:

(通称SLA型3Dプリンター)数十万円、数百万円、数千万円、価格は色々です。素材としては主にレジンになりますが、最近はゴム、シリコンなど色々な素材が増えてきています。成型原理は液体のレジン(紫外線硬化樹脂)にUVレーザー(紫外線)をあてて一層一層、固めながら積層する方式になります。このような造形方式は樹脂を溶かすFDM型と違って、液体状のレジンを固めるだけなので、熱による変形または、積層の段差が目立たないため、割と透明に近いオブジェクトが出力できます。積層するレイヤもFDMの100ミクロンに対して四部の一にあたる25ミクロン(またはそれ以上)で積層が可能になっております。高精度の造型は実現できておりますが、最近のパーソナルタイプのほとんどが、吊り上げるプラットフォームになるため、造型エリアが狭いのと、レジンの単価がまだまだ高いので、利用範囲が限られています。業務用光造型機はプラットフォームを吊り下げるタイプが多いです。液体樹脂のタンクを吊り下げ、レーザーを上から照射するため、本体も業務用冷蔵冷凍庫くらいの大きさとなります。あまりにも大きいため、ほとんどが産業廃棄物として処分されるようになっております。

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粉末造形方式:

(通称SLS型3Dプリンター&石膏パウダー)粉末状石膏をノリでくっ付ける積層方式です。(インクジェット積層方式ともいわれます。)素材として使われる石膏パウダーの色がホワイトであるため、着色が可能なので、カラフルーな造形ができます。デメリットとして、透明なオブジェクトがプリントできず、また石膏であるため強度が足りないのと、実用性が少ないためメーカーも限られており、本体価格も百万円を超えております。最近は、自分フィギュアなどでリアルな造型サービスでよう使われるようになってきています。粉末造形方式にはもう一つの方式があります。それはレーザーと粉末状樹脂を組み合わせたものです。素材が樹脂パウダーになりため、このような造形にはノリの代わりにレーザー照射で粉末状樹脂を焼き付けます。樹脂だから強度があるものの、熱による分子変形がおきるため単色プリントのみ対応しております。

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インクジェット積層方式:(光造形法に分類されます)

カラフルな(紫外線硬化レジン)インクをノズルから噴射しUVライト(紫外線)で瞬間に固め、下から上方向へ塗り重ねていく方式です。主に医療分野(臓器模型、人体模型)などで使われる高価な3Dプリンターとして知られ、アメリカの大手ストラタシス社と合併したイスラエルの3DプリンターメーカーObjet社の所有ブランドとなります。透明物体の出力ができますが、装置本体も大きいため、一般向けには普及しておりません。販売価格は数百万からとなります。

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フィルム式3Dプリンター:

何十から何千枚のクリアフィルムを三次元図案を元に、一枚づつ形状を2D図面をカットして、ノリでくっ付ける方式です。特許または実用性と素材がとても高価であるため、普及せず、提供してもらえるメーターも少ないです。

 

ペッパー式3Dプリンター:

こちらの3Dプリンターの素材は紙です。(普通のA4サイズ紙)カラフルなインクを紙に塗装しながらノリでカットされた紙を一枚一枚くっ付ける方式になります。積層方式はフィルム式3Dプリンターに似たようなものですが、素材が紙なので透明オブジェクトはプリントができなく、造型物は強度が足りないのと、サポート材など後作業が難しいです。その代わりオブジェクトに限りながら、非常にリアルなものがプリントできます。

 

現在、FLASHFORGE JAPANで取り扱ってる3DプリンターはFDM型(熱溶解積層方式)となっておりますが、いよいよ、今月末(2015年7月)に光造形の3Dプリンターを日本でリリースさせて頂きます。

FLASHFORGE社光造形機の製品メリット

①デスクトップ型なので、本体の持ち運びが便利で扱い易い。

②業務用SLAなどと比べたら、商品単価が安い。

③Linuxシステムが内蔵された画期的な光造形方式の3Dプリンタです。(他にPCは必要ありません)専用ソフトも当然本体に埋め込まれており、インターネットと接続することによって、定期的に新しいソフトウェア&ファームウェアが入手できます。

 

朴 秀明(XiuMing Piao)

FLASHFORGE JAPAN

3Dプリンターオブジェクトのサポート材について

3Dプリンターオブジェクトのサポート材について

3Dプリンターオブジェクトのサポート材について

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【用語説明】

STLファイル:3DCADまたは三次元造型ソフトで作られた立体データーです。

(3Dプリンターで物を出力する場合はSTLファイルつまり立体データーがないとプリントはできません。)

(紙プリンターの場合だとテキストがないとプリントできないことと同じです。)

サポート材:3Dプリンターで物を出力する場合に使われるオプションです。

(主に凸凹が前後左右上下に広がったモデルはサポート材を利用しないとプリントができない場合が多いです。)

簡単にいうと、立体模型を支える立体模型です。

 

Dreamer専用ソフトFlashPrintには利用可能なサポート材は以下3種類がございます。

①蜂の巣のような形をしたサポート材

②薄い板状の形をしたサポート材

③木の枝の形をしたサポート材

プリントするオブジェクトの形状によって、異なったサポート材を選択する必要なあります。

【テスト】

今回のテストは鹿の3Dデーターで説明させて頂きます。

①蜂の巣のような形をしたサポート材について

鹿の3Dデーターを3DプリンターDreamer専用ソフトFlashPrintにロードします。

キャプチャ

スライスからパラメーターの設定を行います。

蜂の巣でサポートしたい場合はスライサSlic 3rを選択します。

キャプチャ1

ABS樹脂でオブジェクトを出力する場合は右フィラメントにABSを選んで、同じABS樹脂でサポートする時はサポート材に同じ右ヘッドを選択します。

キャプチャ2

 

(FLASHFORGE社製3Dプリンターはすべてデュアルヘッドプリンティング方式なので、2色プリント以外に異なる樹脂でサポートすることもできます。)

異なる樹脂でサポートする場合は左ヘッドにDissolvable Filamentを選び、サポート材に左ヘッドを選びます。

異なる材質でサポートする場合はホットエンドの温度もチェックしましょう。

その他のオプションの温度から、左ヘッド温度をサポート材フィラメントが適応する温度に変更できます。

(注意:ABS樹脂のサポート材として利用できる樹脂はABS、またはHIPS樹脂となります。その場合サポート材HIPSを出力する左ヘッドの温度を230度に変換します。ちょっと大きめの3Dデーターをプリントする場合は240度に設定します。その後プラットフォーム温度はABSと同じく115度に設定します。)

キャプチャ3

 

3DデーターをPLA樹脂で出力する場合は右ヘッドをPLA、左ヘッドはDissolvable Filament、サポート材に左ヘッドを選択します。その後はその他のオプションから温度を右ヘッド210度、左ヘッドを190度、プラットフォーム温度を60度に設定します。

キャプチャ4

以上設定が完了すると、OKをクリックして、スライスを実行します。

 

左側のスライドを上下に移動すると、画像のように、蜂の巣の形をしたサポート材が確認できると思います。

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次回は薄い板状サポートについてご紹介させて頂きます。

Syuumei:)

FLASHFORGE JAPAN

3Dプリンター2色プリティングについて

3Dプリンター2色プリティングについて

3Dプリンターデュアルプリントについて

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機種:3DプリンターDreamer(ドリーマー)

専用ソフト:FlashPint(フラッシュプリント)

実際のプリントまでの流れについて(基礎編2)

 

3DプリンターDreamer専用ソフトFlashPrintを立ち上げます。

左上のメニューファイル(F)からサンプルデーターのCube-aを選択して、モデルをプラットフォームへロードします。

キャプチャ

同じ手順で、Cube-bを選択して、モデルをプラットフォームへロードします。

キャプチャ1

すると、二つのオブジェクトがプラットフォームで確認できます。

キャプチャ4

次はそれぞれのオブジェクトをプリントするヘッドを選択します。

(一度、マウスでオブジェクトをクリックしてからソフト左側のアイコン(ヘッド)からプリントする左右ヘッドが選択できます。)

キャプチャ3

 

ヘッドの選択が終わったらスライス作業を行います。

(ソフト上側のアイコンスライスをクリックしてパラメーターの設定を行います)

注意:2色プリントができるのはスライスエンジンSlice3rのみです。

キャプチャ5

その後、左右ヘッドにセットされているフィラメントの材質を選択します。

(右がABSの場合は左もABS、右がPLAの場合は左もPLA)

2色プリントなので、同じ樹脂でプリントしましょう。

(今回のプリントではPLA樹脂でテストを行います。)

サポートが必要なオブジェクトの場合はサポートのところに(右ヘッド)を選択しましょう。(二色プリントでは左ヘッドでのサポート材出力は対応しません。)

現在のオブジェクトCubeにはサポートが必要ないので、無効のままにしておきます。

キャプチャ6

また、このようなサイズの小さいオブジェクトの2色プリントには壁にチェックを入れましょう。(理由:特にPLA樹脂はプリント中にホットエンドの高熱でプリントされてないヘッドからは余分に垂れてくる樹脂があるので、それをオブジェクトを囲むような壁型のオブジェクトを同時にプリントすることによって、プリント中のヘッドのクリーニングが可能になります。これによって、二色プリントで左右ヘッドから押し出されるフィラメントカラーが混じったりするトラブルを回避できます。)

(場合によっては、壁なしでプリントする必要もあります。あくまでもオブジェクトの形、大きさ、使用樹脂によります。今回のCubeモデルは壁を付けておきました。)

解像度は標準で構いません。(3Dプリントに慣れてくるより良い精度を求めるには解像度を高く設定できます。)

 

その他のオプション:

その他のオプションでは、温度の数値だけを変えれば、通常通りプリントされます。

今回のオブジェクトはPLA樹脂なので、左右ヘッド温度を225度、プラットフォーム温度を60度に設定します。)

(ABS樹脂での二色プリントは左右ヘッドを230度、プラットフォームを115度に設定します。)

キャプチャ8

以上設定完了後はOKをクリックして、スライスを実行します。

スライスが終了すると、このような壁に包まれたオブジェクトが確認できます。

左上側はプリントレイヤーの数(150層)ボタンを上下に移動させることによって、層の構造が確認できます。

問題なれれば、最後は右上のプリントをクリックしてプリントスタート。

キャプチャ7

次回はオブジェクトのサポート材について、書いていきます。;)

 

Syuumei:)

FLASHFORGE JAPAN

3DプリンターDreamerプリンティングについて

3DプリンターDreamerプリンティングについて

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3DプリンターDreamer(ドリーマー)シングルヘッドプリンティングについて

 

機種:3DプリンターDreamer(ドリーマー)

専用ソフト:FlashPint(フラッシュプリント)

実際のプリントまでの流れについて(基礎編)

 

最初にFlashPrintをお使いのパソコンへインストールします。

付属のSDカードの中にFlashPrintの圧縮ファイルがございますので、解凍後にインストールしましょう。

または、FLASHFORGE JAPANのホームページよりダウンロードできます。

ダウンロードURL:http://flashforge.co.jp/support/#downld

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①3Dデータの配置

ソフトFlashPrintを立ち上げます。

まずは、事前に用意された3Dデーターをソフト上にロードします。(ソフト真ん中のアイコン【ロード】をクリックし、ファイルを選択します。

ロードされたデーターが画像のように小さすぎて見えない場合もございます。

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この時は、マウスで一度模型をクリックして、左側のアイコン【スケール】から欲しい大きさまで拡大できます。

キャプチャ2

 

②拡大後は、モデルの印刷方向を変えます。

(方向を変える理由としては、より綺麗に印刷できるように、または、サポート材を減らすためでもあります。)

アイコン【回転】から向きを変えます。

キャプチャ4

モデルの向きを変えたら、【回転】上のアイコン【移動】から、プラットフォームの上にセットします。

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以上作業で、スライスの準備ができました。

 

③単色プリント

プリント使われるヘッドを選択します。(設定を変えない限りは右ヘッドがベースとなっております。)

左を選択したい場合は、マウスでモデルを一度クリックした後に左側アイコン【ヘッド】から左右ヘッドが選択頂けます。

左ヘッドを選択された場合はモデルが、ホワイトから薄い青色に変色します。

リセットを押すと元のホワイトカラーになり、右ヘッドプリントに戻ります。

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以上設定で、ヘッドの選択が終了します。

 

④次は3DプリンターDreamerが読み取れるファイル形式Gコードに変換します。(つまりスライス作業です。)

アイコン【スライス】をクリックすると新しいウィンドウが表示されます。

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ここで、スライスに必要なパラメーターの設定が行えます。

まずはスライスエンジンを選択します。シングルプリントの場合はffslicerがお勧めです。

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(ffslicerは三種類のスライサの中でも、最もスライスのスピードが速いからです)

(なお、サポート材が必要ないモデルを基準として本スライサーを選択します。)

(スライサを選択した後は、樹脂の種類とサポートが必要かないかを判断して、最後はラフトにチェックを入れます。(例のモデルはサポート材が必要ありません。サポート材の編集に関しては後日改めて説明させて頂きます。)

(ラフトとは、モデルの下にプリントされる、厚さ約0.5mmの樹脂板です。樹脂の反りを防ぐためにラフトをつけておきます。シングルヘッドプリントなので、ラフトも右ヘッドを選択しましょう)

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それ以外の設定は特に変える必要がなく、最後にその他のオプションから温度だけを、プラットフォーム60度に変更しましょう(ABSプラットフォーム設定温度:115度、PLAプラットフォーム設定温度:60度)

最後は、OKをクリックして、スライスをスタートします。

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これで、3DプリンターDreamer(ドリーマー)が読み込めるファイル形式Gコードの準備が完了しました。)

次回は二色プリンティングに関して書いていきます。

よろしくお願い致します。

 

Syuumei:)

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3Dプリンターに欠かせないソフトとは!?

3Dプリンターに欠かせないソフトとは!?

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Dreamerは熱溶解積層法:通称FDM(fused deposition modeling) 技術を使った3Dプリンターとなります。熱可塑性樹脂を高温で溶かし積層させることで立体形状を作成する方式です。樹脂製フィラメントを造形ヘッド内で溶解しながら、押出された樹脂を造形テーブルに押し付けるように積層を行います。(一般のA4紙プリンターに例えると、文字が印刷された場所に同じ文字を同じ大きさで数十回印刷すると、インクが重なっていって立体文字になるということです。つまりFDM型3Dプリンターはインクの代わりに樹脂を塗り重ねることです。

全ての3Dプリンターにはあるソフトがないとプリントはできません。ソフトウェアの名前はスライサーといいます。(ラジコンの場合はコントローラーですね~)

スライサーはCADソフトまたは3DCGソフトなどで作られた三次元データーを医療MRIのように断面切断して、3Dプリンター本体が読み取れる命令文G-codeを作成します。

3DプリンターはG-codeの断層の形を基準に樹脂を溶かして塗り埋めて、一層目が終わるとその上にまた塗り重ねるのが徐々に立体物になっていくのです。

このようなスライサーソフトは有料と無料のがありまが、(オープンソースが基本となっております、、、、)ここで、紹介したいソフトは3DプリンターDreamer専用スライサーソフトFlashPrintです。

 

FlashPrintはFLASHFORGE社が独自に開発したソフトウェアとなります。

(もちろん無料です、3Dプリンター本体に付属されています。製品ホームページのサポートページよりダウンロードも可能です)http://flashforge.co.jp/support/

本ソフトは3DプリンターDreamer本体と共に2014年4月に日本でリリースして以来、全部で6回ほどアップグレートされ、現在では高性能を持つスライサーソフトとなっております。製品導入前にぜひ一度ダウンロードして、体験してみてください。(詳しくは製品ホームページまで)www.flashforge.co.jp

 

【FlashPrintの主要機能の紹介】

①ソフトの言葉は日本語、英語、韓国語、中国語、ドイツ語、ロシア語からお選び頂けます。

②USBケーブルがなくても3DプリンターDreamerと無線接続が可能です。

③異なった機能を持つスライス(Slic3rとSkeinforgeとffslicer)が3種類ございます。プリントモデルに適応するスライスが自由に選択できます。

④自動サポートと手動サポート機能が付いております。手動サポートによりサポート材の樹脂が節約できるようになりました。

⑤2色プリンティングまたは異なった材質で造型ができます。

⑥造型レイヤーは0.05~0.3mmの間で変更できます。

⑦二色プリントの場合ヘッドから垂れる樹脂を除く壁状サポート材が選択できます。

⑧一層目のレイヤーを変えたり、充填率変えたり、充填パターン、プリントスピード、サポートのプリントスピード、プレート&ヘッド温度、冷却ファンの起動パターンなどを自由に変更できます。

⑨スライス後、推定所要時間と必要なフィラメントの長さが画面上に表示されます。

 

以上、主要機能について簡単に紹介致しました。次回は詳しい設定方法についてご紹介させて頂きたいと思います。

 

Syuumei:)

FLASHFORGE JAPAN

2015.04.11