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Rep.002 3Dプリンタ(2) プリントソフトウェアのチェック
2019/07/20 研究室

前回ハードウェアのセットアップが終わったので、今度は印刷用のソフトをチェック。

製品付属のCDからドライバとユーティリティをインストールすると、「XYZWare Pro」がPCにセットアップされます。3Dプリントする際にはこのソフトに3Dデータを読み込んで、印刷(樹脂の積層パターンへの解析・再構築)をする形になります。

つまり、読み込んだ3Dデータを樹脂の一筆書きで出力できる様に変換するソフトということになるようです。

アイコン
ソフトのアイコンをクリックして起動すると、次の様なソフトが立ち上がります。
起動直後

左上の、下向き矢印のアイコンをクリックするとファイルを開く画面が表示されますので、出力したいファイルを指定して読み込みます。
読み込めるファイルについては、3W(このソフトの印刷用再構築データ)、stl(標準的な3Dデータ。)、3mf(Hololenz用等次世代の3Dフォーマット)、gcode(3D印刷用スライスデータ)を読み込むことができます。
3Dのソフトであれば、大抵の場合STL形式で保存できると思います。今回はSketchupで作成した集水桝のデータをSketchupの3Dモデルエクスポート機能で、STL形式にした物を読込みしてみます。


データを読み込んだ所です。
読込み
読込み時に、面の整合等にエラーがある場合、ある程度のものは自動的に修正をします。また、3Dモデルのサイズが大きい場合には自動的に出力可能範囲の中で、なるべく大きくなるように大きさを調整してくれます。縮尺が気になる場合には、自動サイズ変更はせずに、編集機能で大きさを倍率指定で変更した方が良いでしょう。
今回は自動調整で読み込んでいます。
画面の上には左から「読込み」「書出し」「保存」「印刷」「オブジェクト管理」「設定」「ヘルプ」とボタンが並びます。
左側には円形のボタンが並び、選択したオブジェクトの簡単な調整ができるようになっています。一番上のプラスマイナスが表示のズーム、後は上から順に「表示」「移動」「回転」「拡大縮小」「情報」「削除」と並び、それぞれのボタンを利用して、出力データを並べていきます。
図形の表示されている部分はプリンタのプラットフォームの大きさになっており、四角いガイドが今回の機種だと20cm立方の表示となっています。

ひとつ注意点としては、このソフトは激しく編集すると、割と強制終了します。焦らず操作しつつ、こまめに保存した方がよいでしょう。


「設定」ボタンを押したところ。

設定
言語、表示単位、表示の色などが設定できます。
あまりいじる必要はないと思われます。


「印刷」ボタンを押した後の画面を見ていきましょう。以下のダイアログで印刷用の設定を行い、印刷用データ(スライスデータ)を作成していきます。

・[プリンタ]タブ
プリンタ
印刷に使用する3Dプリンタ名、カートリッジ等の情報が表示されています。複数台接続があれば選択をしますが、1台のみの場合にはプリンタと通信して、カートリッジを認識します。今回は最初から付属していたお試しのカートリッジ(黒のABS素材、製品カートリッジの半量)を装填しているので、ABSと表示がされています。

下の部分には温度の表示があります。ノズル1がエクストルーダ部の温度、プリントベッドがプラットフォーム部の温度になっています。特に問題無いので、初期値の210℃、90℃としています。素材の違いや、サードパーティー製のフィラメントを使う場合には、融点等が違う場合もありますので、そんな時に調整することになります。(なので、稼働中は触るな危険の、火傷確実な状態ですね。)

・[一般]タブ
一般
出力全般の設定です。
レイヤと言うのが、出力1層辺りの厚みになります。初期値は0.3mm。

真ん中のシェルの厚みの部分が、所謂「輪郭」的な外殻の部分の厚みです。何レイヤー分の厚みにするのかという設定なので、レイヤ厚が0.3mmなら、2レイヤは0.6mm、3レイヤで0.9mmとなります。四角い箱を印刷するなら、普通は側面の壁、頂部表面は天端の蓋部分、底部表面は底の部分という事になります。

下側のインフィルについては、壁と壁の間の充填の設定です。簡単な構造であればいいのですが、空間が大きくなる場合、ある程度の充填をしないと、天井が落ちてしまうように、上手く出力できません。(重力ありますからね)
空間に対して何%程度充填するか、充填方法を格子状にするかハニカム状にするかを設定します。
充填率を上げるほど、強度は増しますが、当然消費するフィラメントの量は増えますし、充填部分を出力する分、時間も飛躍的に長くなってきます。この辺りはバランスを見ながらですね。

・[印刷速度]タブ
印刷速度
ヘッドの移動速度の詳細設定ですが、正直よく分からないので、初期値のまま使っています。

・[サポート]タブ
サポート
印刷したいオブジェクトを、上手に印刷するための支えとか突っ張り部分を「サポート」といいます。このタブではその設定を行います。

【エクストルーダを選択】では、サポートを出力するエクストルーダを選択できます。ノズルが1つしか無ければ#1を選ぶだけですが、機種によっては複数の出力ノズルを備えている場合があり、そのような機種であればサポートを別の素材や別の色のフィラメントで出力することができます。

【ラフト&底辺】ではラフトまたは底辺を出力するかチェックでどちらかをONにする事ができ、底辺を選択した場合には厚みの設定を行うことができます。
ラフトまたは底辺は、オブジェクトのみ印刷した場合にプラットフォームへの食いつきが悪かったり、接地面が少なすぎて定着しなかったり、反ったりと言うことを防ぐ目的で、余分にベース部分を作成する機能です。あみあみの構造をラフト、ベタの基礎部を底辺と呼んでいます。

ラフトのサンプルラフト

底辺のサンプル底辺

【サポート】をチェックすると、「空中に浮いている部分の支え」を作成することができます。基本的に上から糸状に素材を射出して、下の台に定着させていく方式なので当然浮いている面を作ることはできません。隙間が小さい場合は樹脂の粘りで上手くいくこともありますが、定着する面が無ければダラリと垂れ下がっていき、ちゃんと出力されません。段違いのものを作ったり、側面に穴が空いている所などがあれば、サポートを作成しないと失敗の元です。

サポートのサンプルサポート
緑の線がオブジェクトの外形線。矢印の箇所がサポート。

・[戻る]タブ
戻る
特に設定を変更せず初期値としています。

・[成形比]タブ
成形比
ここも特に設定を変更せず初期値としています。


設定が終了したら、上の「印刷」を押すことで(まだ出力には移行せずに)、「スライス」処理がされ、結果が青い色でプレビューされます。拡大してみると、全体が細い糸で編んだように表示されています。これが所謂「印刷用データ」に分解再構築された状態となります。
このデータを保存(3W形式)しておけば、印刷設定も込みでデータ保存されます。

スライス完了画面
スライス

プレビューした画面
プレビュー

設定を確認して、問題なければ緑の「印刷」ボタンを押せば、印刷データがプリンタに転送され、印刷が始まります。一度転送が終わったら、PC側はソフトを閉じて別の作業をしても構いません。


問題というか気づいたことですが、無線LAN接続の場合、割としょっちゅう印刷画面でプリンタの認識がしない(消えてる)ことがあります。
その場合はプリンタのスキャンをし直して、認識させる必要があり、ちょっと面倒臭いなと思いました。
スキャン


過去のシリーズ
第1回

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