滑らかな仕上げのためにプラプリントをサンドアンドポーリングする方法

層状のラインはPLAを使用したFDM 3Dプリントの自然な一部ですが、その見え方は様々です。 高品質の3Dプリンター レイヤー設定を細かく設定しても、これらの線は通常ある程度は見えたままになります。これは、オブジェクトをレイヤーごとに構築する技術の仕組みによるものです。このガイドでは、より洗練された仕上がりを求める際に、これらの線をサンディングや研磨で滑らかにするテクニックを紹介します。

滑らかなPLA仕上げの利点

研磨と磨き 人民解放軍 印刷には余分な時間がかかりますが、完成したプロジェクトにいくつかの有意義な改善がもたらされます。

• 洗練された外観 - サンディングにより、段状の層がなくなり、明らかに 3D プリントされたオブジェクトではなく、市販のプラスチック製品に似た滑らかな表面が作成されます。
• より良い塗装結果 - 表面が滑らかになると、塗料が層の溝に沈むことなく均一に広がるため、線がきれいになり、色がより均一になり、必要な塗装回数が少なくなります。
• 快適なハンドリング - 光沢のあるプリントは、肌に触れたときにざらざらした感じではなく、滑らかに感じられます。日常的に触れるものすべてにおいて、顕著な改善が見られます。
• プロフェッショナル品質 - 完成したプリントは、プレゼンテーション、ポートフォリオ、販売リストなど、作品の評価に直接影響を与える場所で、よりプロフェッショナルな印象を与えます。
• フィット感の向上 - マルチコンポーネント プリントの場合、接続ポイントを滑らかにすることで、相互作用する必要があるパーツ間のフィット感をより正確にし、動きをスムーズにすることができます。

次に説明するように、さまざまな種類の印刷物が、さまざまな程度でこれらの改善から恩恵を受けます。

デザイナー: エサトメン

どの PLA プリントがサンディングと研磨後に輝きますか?

すべての3Dプリントに同じ仕上げ処理が必要なわけではありません。サンディングが最も効果的なプリントの種類は以下のとおりです。

ディスプレイモデルとフィギュア

キャラクターフィギュア、彫刻、精巧な模型などは、研磨によって大きな効果が得られます。 層線 曲線や有機的な形状の視覚的な流れを遮り、実際のデザインの詳細をはっきりと目立たせます。

コスプレ小道具と鎧

ヘルメット、マスク、武器のレプリカは、本物らしく見せるために滑らかな表面が必要です。適切に研磨された小道具は、リアルな塗装やウェザリング技術に最適な下地となり、ありきたりなプリントを迫真のレプリカへと変貌させます。

カスタムエンクロージャとケース

電子機器の筐体、プロジェクトボックス、デバイスケースなどは、滑らかに仕上げることで、はるかにプロフェッショナルな印象になります。その違いはすぐに分かり、プロトタイプのような外観が、まるで製品のように生まれ変わります。

装飾品

花瓶ご自宅に飾る植物、プランター、装飾品には、さらに仕上げのアクセントを加える価値があります。滑らかな表面は、一見3Dプリントに見えるこれらのアイテムを、まるでお店で買ったものと見間違えてしまうほどの完成度の高い装飾品へと昇華させます。

プレゼンテーション用プロトタイプ

クライアントや関係者にコンセプトを提示する際、表面の品質は印象に大きく影響します。滑らかなプレゼンテーション用プロトタイプは、視聴者が製造方法ではなくデザインに集中するのに役立ちます。

PLAプリントの仕上がり：現実的に実現できること

始める前に、努力によって現実的にどのような結果が期待できるかを理解しておくと役立ちます。

レベル1：層目の削減（基本的なサンディング）

中目のサンドペーパーを使用することで、層間の凹凸が大幅に減少し、より滑らかでマットな質感が得られます。出力は明らかに3Dプリントされたように見えますが、見た目と手触りは大幅に向上しています。

レベル2: 滑らかなマット/サテン仕上げ（細かい研磨）

ウェットサンディングでより細かい粒度へと進むと、目に見える線がほとんどなくなり、均一で反射のない、あるいはわずかに光沢のある表面が残ります。このレベルは塗装に最適な下地となり、見た目も格段に洗練されます。

レベル3：半光沢/光沢仕上げ（細かい研磨+研磨）

非常に細かい研磨（1500番以上の番手）の後、プラスチック用研磨剤を使用すると、目に見える輝きが得られます。この研磨レベルはより忍耐が必要ですが、市販の研磨剤に匹敵する仕上がりになります。

レベル4: 高光沢/鏡面に近い（集中的な努力）

PLAで真の高光沢を実現するのは困難ですが、非常に高い粒度（3000～7000以上）で丁寧に研磨し、多段階の研磨剤を使用し、回転工具と慎重なテクニックを駆使することで可能です。このレベルに達するには相当の労力が必要ですので、期待値を適切に管理してください。

各レベルは前のステップに基づいて構築されるため、プロジェクトの目的と利用可能な時間に基づいて、どこまで仕上げを進めるかを決定できます。

PLAをサンディングする際の注意点

PLA研磨プロジェクトを始める前に、適切な安全対策を講じることが最優先事項です。ご自身を守るために必要なものは以下のとおりです。

呼吸器保護

研磨中に発生する微細なプラスチック粒子は、吸入すると肺の奥深くまで到達する可能性があります。この作業を行う際は、必ずN95規格以上のマスクを着用してください。単純なサージカルマスクでは、時間の経過とともに呼吸器系への刺激を引き起こす可能性のある微細なPLA粉塵から十分に保護できないため、代用しないでください。

目の安全

研磨作業中は、飛散する破片の影響を受けやすいため、目は常に危険にさらされています。粉塵や小さな破片による怪我や炎症を防ぐには、安全メガネやゴーグルの着用が不可欠です。電動工具を使用する場合は、この保護がさらに重要になります。

適切な換気

作業場に埃が溜まると、健康と安全の両方にリスクが生じます。換気の良い場所を選び、できれば窓を開けて換気扇を回して空気を外に出す場所を選びましょう。定期的な作業の場合は、環境を清潔に保つために、簡易集塵システムの導入を検討してください。空気の流れがない密閉空間は避けてください。

温度認識

他のプラスチックとは異なり、PLAは比較的低温（約170～180℃）で軟化し始めます。激しい研磨による摩擦は、特に細かい部分や薄い部分では、出力物を変形させるほどの熱を発生させる可能性があります。これを防ぐには、軽い圧力を維持し、冷却休憩を挟み、研磨中は水を使用して温度管理を行ってください。出力物に光沢のある部分や粘性のある部分ができた場合は、過度の熱蓄積を示しています。

PLAプリントを滑らかにするための必須ツール

PLAプリントの完成度は、適切なツールの使用に大きく左右されます。始める前に必要なものは以下のとおりです。

基本的なサンディング機器

サンドペーパーの詰め合わせ: 仕上げ作業の基本は、適切なサンドペーパーの粒度選びです。PLAの場合は、以下のものが必要です。

• 初期層の粉砕用の粗粒度（150～220）
• 滑らかにするための中粒度（320～400）
• 精錬用の細粒（600～800番）
• 研磨の準備のための超微粒子（1000～2000以上）

ほとんどの粒度では水を使用するので、ウェット/ドライサンドペーパーを特別に購入してください。

給水： 水研ぎをする場合は、きれいな水を入れた小さな容器かスプレーボトルを用意しておきましょう。こうすることで、粉塵を減らし、目詰まりを防ぎ、研磨中の熱をコントロールしやすくなります。

サンディングブロックまたはスポンジ: 均一な圧力がかかり、指の疲労を防ぎます。柔軟なサンディングスポンジは特に曲面に適しており、硬質ブロックは平らな部分を維持するのに役立ちます。

清潔な布: ウェットサンディング中にスラリーを拭き取ったり、各ステップ間でプリントを乾燥させたりするために、いくつか用意しておいてください。

研磨材（光沢仕上げ用）

プラスチック研磨剤: 光沢のある仕上がりをお望みの場合は、専用のプラスチック用研磨剤が必要です。おすすめの選択肢は以下のとおりです。

• Novus 3段階研磨システム
• PlastX自動車用プラスチック研磨剤
• フリッツプラスチックポリッシュ

マイクロファイバークロス: クロスコンタミネーションを防ぐため、コンパウンドを塗布する布とバフをかける布は別々にしてください。柔らかい繊維なので、丁寧に研磨した表面を傷つけません。

ロータリーツールとアクセサリ（オプション）: より大規模なプロジェクトや最大限の光沢を求める場合は、以下の機能を備えた Dremel または類似のツールを検討してください。

• 柔らかいバフホイール（フェルトまたは布）
• 回転用に設計された研磨剤
• 熱の蓄積を防ぐ低速設定

PLA が溶けないように、電動工具を使用する際は細心の注意を払ってください。

準備補助具

精密ナイフ: 鋭利なホビーナイフは、サンディングを始める前にサポートマーク、ブリム、その他の印刷アーティファクトを除去するのに役立ちます。

フィラープライマー（オプション）: 深い層状の線や小さな欠陥のあるプリントには、サンディング可能なフィラープライマーを使用すると、サンディング時間を大幅に節約できます。このスプレータイプの製品は、微細な隙間を埋め、より均一な下地を作ります。

これらの材料のほとんどは、金物店、自動車用品店、ホビーショップなどで入手できます。特にサンドペーパーや研磨剤は品質が重要なので、より良い結果を得るためには、安すぎるものは避けましょう。

研磨工程：層の消去

さて、PLAプリントを滑らかに仕上げるための主なテクニックに移りましょう。PLAプリントではウェットサンディングが不可欠です。これは、粉塵の削減、目詰まりの防止、そしてプリントの溶解を防ぐための熱管理に役立ちます。

ステップ1：初期のレベリング（粗い粒子）

150～220番のサンドペーパーで、最も目立つ層状の線を研磨します。作業中は、プリントとサンドペーパーの両方を濡らした状態に保ってください。平らな面に均等な圧力をかけるには、可能であればサンドブロックを使用してください。軽い圧力で研磨してください。強く押しすぎると作業が早くなるどころか、プリントを損傷する可能性があります。

層に沿って作業するのではなく、異なる方向に作業を進め、プリントを頻繁にすすいでプラスチックの残留物を取り除きます。進捗状況を定期的に確認してください。この段階では、最も高い隆起を削り取り、次のステップに向けてより平坦な表面を作るだけです。

ステップ2：一次平滑化（中粒度）

表面を滑らかにするために、400～600番のサンドペーパーに切り替えます。研磨材はすべて濡らしたまま、円を描くように、あるいは変化のある動きで研磨することで、目に見える傷跡が残らないようにします。表面全体に均一な圧力をかけます。

定期的に表面を拭いて、仕上がりを確認してください。特に注意が必要な深い線が残っていないか確認してください。このステップが終わる頃には、目立った層状の線はほとんど消え、より細かく均一な質感になっているはずです。

ステップ3：表面の研磨（細粒）

ご希望の仕上がりに応じて、より細かい粒度（800～1500以上）へと進めてください。粒度を変更するたびに、プリントを丁寧に洗浄してください。こうすることで、粗い粒子が滑らかになる表面を傷つけるのを防ぎます。

新しい番手を使うたびに、前の番手が残した傷が除去されます。マット仕上げの場合は、通常800～1000番手で十分です。より光沢のある仕上がりにしたい場合は、1500番以上の番手を使用してください。曲面や細かい部分の形状を維持するには、滑らかに仕上げる際にさらに時間をかけてください。

ステップ4：最終洗浄

サンディングが終わったら、プリントを中性洗剤と水で丁寧に洗いましょう。洗剤とサンディングの残留物を完全に洗い流してください。研磨または作業完了と判断する前に、完全に乾燥させてください（一晩置くのが最適です）。

乾燥したら、表面に塗り残しやムラがないか確認してください。この時点で、プリントは滑らかで均一な仕上がりになり、層状の線は見えなくなります。マットな仕上がりに満足できれば、これで完了です。より光沢のある仕上がりにしたい場合は、研磨に進みます。

研磨工程：輝きを引き出す

マットな仕上がりで満足であれば、細かい研磨で止めて構いません。光沢のある仕上がりにしたい場合は、次の工程で研磨を行います。

研磨の前提条件

研磨する前に、プリントを少なくとも1500番の番手で研磨する必要があります。研磨後に残った傷は、研磨するとより鮮明に見えます。作業を始める前に、プリントがきれいで乾燥していることを確認してください。

手作業による研磨技術

PLA の場合、手動研磨が最も安全な方法です。

柔らかい布に少量のプラスチック研磨剤を含ませます。マイクロファイバー製の布が最適です。中程度の圧力で円を描くように、プリント部分に研磨剤を擦り付けます。

1～2分経ったら、きれいな布で表面を磨きます。余分なコンパウンドが除去され、輝きが戻ります。お好みの輝きを得るには、この作業を数回繰り返す必要があるかもしれません。

Novusのような多段階研磨システムを使用する場合は、パッケージの指示に従ってください。プリントが既に十分に研磨されている場合は、最も目の細かい研磨剤から始めても構いません。

回転工具研磨

Dremel などのツールを使用すると作業がスピードアップしますが、PLA の場合は特に注意してください。

できるだけ低速設定で使用してください。高速設定では熱が発生し、すぐに PLAを溶かすフェルトや布でできた柔らかいバフホイールを使用してください。

ホイールに少量の研磨剤を塗ります（プリントには塗りません）。ツールを常に動かし、ごく軽い圧力で作業してください。1～2秒以上同じ場所に留まらないようにしてください。

熱に注意してください。プリント部分が温かくなったり、磨いた部分とは異なる光沢が出始めたりした場合は、すぐに作業を中止し、冷めるまで待ってから作業を再開してください。

詳細な印刷の場合は、細かい部分が損傷しないように手作業で研磨してください。

少しの忍耐でPLAプリントは素敵な輝きを放ち、単なる製品ではなく、プロ仕様の製品のように見せることができます。 3Dプリント。

プリントにふさわしい仕上がりを！

PLAプリントのサンディングと研磨には手間がかかりますが、その成果は十分に価値があります。適切なテクニックと基本的なツールを使用すれば、ありふれたプリントをプロ並みの仕上がりに仕上げることができます。この工程により、目に見える層状の線が除去され、塗装しやすい表面が作られ、プリントの手触りも良くなり、全体的な品質が向上します。適切な安全装備を着用し、ウェットサンディングを使用し、サンドペーパーの粒度を徐々に変えていくことを忘れないでください。きれいなマット仕上げでも、高光沢仕上げでも、PLAプリントの見栄えは劇的に向上します。