3D スライシングとは何か、なぜ重要なのか?

3D スライシングは、3D モデルを取得し、それをプリンターが理解できる命令に変換するプロセスです。これは 3D プリント プロセスの重要なステップであり、その仕組みと、Cura のような一般的で業界標準の 3D スライサーを使用して 3D モデルをスライスする方法を知ることが重要です。

3D スライスの仕組み

3D プリンターは、3D ファイルを読み取り、通常は厚さ約 0.1mm の薄い層でレイヤーごとに印刷することで機能します。3D スライサーは、3D モデルを取得し、3D プリンターが理解できる言語 (G コードと呼ばれます) に変換します。

G コード ファイルには、3D プリンターが何をすべきかを認識できるように、各モデル レイヤーの命令が含まれています。このファイルには、プリンターの移動方法、使用する速度、押し出す 3D プリンター フィラメントのサイズなどの指示が含まれています。

G コード ファイルを作成するときは、指示が明確かつ正確であることを確認することが不可欠です。指示を誤ると、部品の設計が不十分になったり、機械が損傷したりする可能性があります。G コード ファイルを作成したら、必要に応じて変更するオプションがあります。

3D スライサーの重要な設定

ほとんどの 3D スライサーにはいくつかの基本設定があります。それらの 1 つは充填率です。インフィルは、プリンターがオブジェクトの内側に追加する材料の量です。充填率が低いほど、使用する材料が少なくなり、デザインが軽くなります。充填率が高いということは、より多くの材料を使用することを意味し、3D オブジェクトはより堅牢になります。

スライサー ソフトウェアを使用すると、必要なインフィル パターンのタイプを選択できます。充填パターンの例には、ハニカム、八角形、およびジグザグが含まれます。それぞれのインフィル パターンには、長所と短所があります。たとえば、八角形パターンは他のパターンよりも使用する材料が少なく、ジグザグ パターンは頑丈です。

3D スライス ソフトウェアを使用すると、サポート構造をモデルに追加することもできます。3D プリント サポートは、モデルの一部を保持するために不可欠です。そうしないと、プリント中に崩れてしまいます。一部のオブジェクト、特にオーバーハングのあるオブジェクトの印刷は、サポート構造なしでは困難です。

スライサーでプリンターに必要なノズルの種類を選択することもできます。ノズルは、プラスチック、真鍮、またはステンレス鋼でできており、さまざまなサイズと素材があり、最も一般的なノズルのサイズは 0.4 mm と 0.2 mm です。

3D スライシング ソフトウェアで調整できる設定は他にもたくさんありますが、これらは最も重要なものの一部です。人気の 3D スライサーである Cura と SelfCAD の組み込みスライサーを使用してモデルをスライスする方法を見てみましょう。

Cura を使用してモデルをスライスする手順

Curaをダウンロードしてインストールしたら、それを起動して[ファイル] > [ファイルを開く]に移動すると、3D モデルを含むファイルを見つけて選択できるウィンドウが表示されます。次に、ウィンドウの右下隅にある[開く] をクリックします。モデルが Cura ワークスペースに表示されるはずです。

スライス設定をカスタマイズするには、[ファイン] > [カスタム] に移動します。以下に示すように、新しいウィンドウが開き、壁、充填密度、サポート設定などのさまざまなパラメーターを調整できます。

設定に満足したら、ウィンドウの下部にある[スライス] をクリックすると、スライス プロセスが開始されます。完成したら、以下に示すように、デザインをプレビューして 3D プリントされる方法を確認するオプションがあります。

完了したら、[ディスクに保存] をクリックすると、デザインを保存するためのいくつかのオプションが表示されます。G コード、OBJ、または STL ファイルとして保存することをお勧めします。これらは 3D プリンターが読み取ることができる形式です。

SelfCAD を使用して 3D モデルをスライスする手順

SelfCAD は、STL スライサーが組み込まれた 3D モデリング ソフトウェアです。3D モデルを設計し、スライスする準備ができたら、メニュー バーの右上のセクションにある3D プリントツールを選択して、3D スライサーにアクセスできます。

3D プリントオプションをクリックすると、3D プリンターを選択する新しいウィンドウが表示され、デザインをスライスするために構成されたいくつかの設定にアクセスできます。最初の設定は [品質]で、6 つのオプションから選択して 3D プリントの品質を設定できます。

もう 1 つの重要な設定は、スライス時に 3D モデルの内部ボリュームのどれだけをプラスチックで埋めるかを決定する、インフィルパーセンテージです。たとえば、材料と重量を節約したい場合は、このパーセンテージを下げることができます。一方、強度と耐久性を最大限に高めたい場合は、それを増やすことができます。

その他の主な設定は、サポートとマテリアルです。サポート オプションでは、3D モデルにサポート構造が必要かどうかを選択できます。一方、マテリアル オプションでは、デザインを 3D プリントする際の材料を選択できます。

最後に、より多くの設定を見つけることができる設定オプションがあります。それらの 1 つは、3D モデルをスライスするときに各レイヤーの厚さを指定できるレイヤーの高さです。これにより、各レイヤーでキャプチャされる詳細の量が決定され、設定されているサイズの小ささ/大きさに応じて、全体の印刷時間に影響します。

ここでのもう 1 つの設定はShellで、3D モデルの外壁の厚さを設定できます。これは、構造の全体的な強度と、さまざまな種類の応力や圧力に耐える能力に影響を与えます。印刷するオブジェクトの種類によっては、この設定が印刷時間と材料費の効率にも影響を与える可能性があります。

すべての設定を構成したら、Sliceを選択できます。ソフトウェアは、3D プリンターに送信できる G コード ファイルを生成します。Curaと同じように、デザインをプレビューして、必要な材料の量と印刷時間を知ることもできます.

3D スライスの利点

• 簡単なカスタマイズ:壁の厚さ、3D プリント速度、さらにはオブジェクトの充填密度を指定できます。Cura などのスライス ソフトウェアを使用すると、オブジェクトを複数の部分に分割することもできます。
• 無駄の削減とコスト削減: デザインの厚さ、材料の使用、モデル全体のデザインに関するその他の設定を指定できるため、コストを大幅に削減できます。
• 使用する材料のサイズを把握する: 3D スライス中に、プロジェクトに必要な材料のサイズを確認できるため、計画に役立ちます。
• モデルの 3D プリントにかかる時間を知る:プロジェクトに必要な材料のサイズを確認するだけでなく、完成までにかかる時間を知ることができます。

スライサーを使用して 3D プリント用のデザインを準備する

3D プリントは、デジタル ファイルから 3D オブジェクトを作成できる素晴らしい技術です。しかし、3Dプリンターは3Dモデルをそのまま理解することはできません。まず、3Dプリンターが理解できる形式に変換する必要があり、それが3Dスライサーの仕事です。これを行うことができるさまざまなスライス プログラムがありますが、特定のプリンターと互換性のあるプログラムを選択することが不可欠です。ここで説明する 2 つのスライサーが、簡単に使い始めるのに役立つことを願っています。