少し前々から FDM方式の 3Dプリンターを使っていましたが、模型などにも使いたくなり、積層痕の処理が面倒ということで、とうとう 光造形 3D プリンターを導入しました。

ただ、光造形の 3D プリンターには興味があったのですが、次のような課題があり導入にふみきれませんでした。

• UV硬化レジンの 印刷後の始末が面倒というかイヤ
• IPA(イソプロピルアルコール) で洗浄するのがストレス
• 洗浄剤の廃棄の問題
• 洗い残しのレジンで細かいところがつぶれる時がある

レジンは、模型でも使っているので、つかったら始末しなくてはと諦めもつくのですが、特に IPAは毒性もありますので、できるだけ関わりたくないというのがあります。

今回は、この問題を解決できる道筋がでてきたので、光造形 3Dプリンターを導入してみました。

ANYCUBIC Photon Mono 4K

今回、導入した 光造形 3Dプリンターは、「ANYCUBIC Photon Mono 4K」になります。
2023年現在は 8k 品質の 光造形 3Dプリンターも発売されていますが、現状 私のニーズでは 4k品質で十分であることから 「ANYCUBIC Photon Mono 4K」 を購入しました。

で、この記事は光造形3Dプリンターのレビューではなく、主にUVレジンの扱いとストレスを軽減して 光造形プリンターを導入する方法になります。

光造形のストレス 回避方法(レジンの扱い)

さて、導入したものの 光造形3Dプリンターについて回るレジンに関するストレスは解消しません。
今回は、このレジンまわりのストレスを回避するために、次のような対策を準備しました。

• 基本的には「水洗い可能なレジン」を使用する
• IPA洗浄のレジンは「無水エタノール」で洗浄するようにする
• 洗浄液を効果的に再利用する方法を考える
• レジンをキレイに除去するために超音波洗浄機を使用する

水洗浄可能なレジン

光造形 3D プリンターの出はじめのころはIPA洗浄のレジンしかありませんでした。
品質の改良がすすみ、今では「水で洗浄できるUVレジン」が販売されています。

基本的には、水道水で洗浄できますので 取り扱いが面倒なIPAを使用する必要がなくなりました。

無水エタノールで代用した洗浄

IPA(イソプロピルアルコール)洗浄が必要な特殊なレジンを使う場合も、無水エタノールで置き換えをすることができそうということが分かりました。

IPAは、クルマの水抜き剤などでも使われる薬品ですが、取り扱いには注意が必要です。
特に洗浄剤の扱いにも気をつかいますので、これを「水洗いレジン」と「無水エタノール」で代替できそうと言うことで光造形を使うようになりました。

洗浄剤の再利用の方法

そして、無水エタノールに変えたとしても洗浄後のエタノールの処分は困っていました。
ところが目からうろこな管理方法を教えてもらいました。

• 洗浄液を入れている容器をUVライト照射する(洗浄液にとけているUVレジンを固める)
• 照射後に濾過して固まったUVレジンを取り除き洗浄に再利用する

言われてみれば学生の頃に習った、無機化学のやりかたそのままなのですが、これで一気に不純物除去と洗浄のストレスがなくなりました。

学生おわって数十年。もう、忘れてるんですよね…

当然、学生のころに研究室にあった ドラフターやチャンバーがあれば、IPAでも良かったのですが、一般家庭にドラフターやチャンバーを設置するのはできないので… 代替方法ができて助かってます。

超音波洗浄機で手間なく綺麗に洗浄する

最後の課題が、造形物の洗浄。3Dプリンターでプリントしたレジンまみれの造形物を綺麗に洗浄したいわけです。ただ、これも無水エタノールにつけてハケでなでてという洗浄は手間もかかるし面倒くさい。
洗浄モレがあれば、二次硬化の時に余計なUVレジンが固まって細部がつぶれてしまいます。

そこで、メガネの洗浄で使用する 超音波洗浄機を導入しました。
プラモデルのヤスリがけのあとの洗浄に 超音波洗浄機を使っていましたので、もともとあったものの再利用。というか、プラモデルの洗浄と共有しています。

ストレスが少なくなり出力の回数アップ

レジンの後始末や、クリーニングは面倒で 光造形3Dプリンターの弱点でした。
今回のやり方に変えたおかげで、IPAや洗浄のストレスが少なくなり、色々なモデルを光造形で出力しています。

最後に今使っている機材の一覧です。

• ANYCUBIC Photon Mono 4K 3D
• ELEGOO Mercury 硬化装置 405nmレンジ 硬化ボックス
• 浦和工業株式会社 超音波クリーナー
• ダイソー 口が広いポリ容器(水洗浄用 と 無水アルコール用 で2コ)
• 無水エタノール 空き容器(無水エタノール再利用のため)
• 100均 のハケ(造形物の洗浄用)