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コラム 2022.08.18 更新

3Dプリント部品の塗装ガイド 下地処理編

3Dプリント部品の塗装ガイド 下地処理編

本コラムでは3Dプリンタで造形したモデルをスプレーで塗装する方法について、下記3つのコラムに分けてご紹介致します。

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まず第一弾として、下地処理についてご紹介いたします。

3Dプリントしたパーツを塗装する方法

3Dプリントした造形物の品質を上げるには、仕上げ工程の「ある作業」が重要です。それは下塗りです。ほとんどの初心者はこの工程を省略していますが、経験豊富なモデルビルダーはこの工程を行います。これにより塗装が楽になり、最終的に完成度の高いモデルを作り上げることができます。

パーツに最終塗装を施すと、存在感と艶が生まれます。しかし塗装前に処理しないと、小さな段差やサポート痕が残ります。また3Dプリントされたメッシュに見える大きな三角形も見えてしまいます。また、3Dプリントの工程によっては、レイヤーの線がくっきりと残ってしまうこともあります。完璧なモデルを作りたいのであれば、下塗りは必須です。

下塗りの目的は、塗装の前に表面をきれいに仕上げることです。下塗りはサンディングやモデリングパテで埋めるための下準備をします。これにより、塗装工程がよりきれいになり、仕上がりもよりプロフェッショナルになります(特に光沢のある表面の場合)。
下塗りをする前に、表面が滑らかであることが必要です。プライマーは非常に小さなひび割れや穴を埋めることができ、薄い塗膜を使用することで表面の細部を保持することができます。

SLA 3Dプリンタの場合は、サポートを取り除き、サポート痕をサンディングする必要があります。FDMプリンタの場合、積層ピッチが大きいPLAやABSの3Dプリントを塗装するときは、レイヤーラインが見えないように、塗装前にモデル全体をサンディングする必要がある場合があります。サンディングの代わりに重いプライマーを使用することもできますが、パーツの複雑なディテールが見えなくなってしまう可能性があります。

サンディング、プライマーを塗った後、もう一度表面に欠陥がないか確認します。直射日光の当たる場所であれは細かい部分が浮き出てきます。最後にプライマーを塗り、乾燥時間を経て、塗装の準備が完了します(最後に軽く磨いておくのも悪くありません)。

下地処理後、3Dプリントした造形物をスプレーで塗装するのは、(適切な技術を用いれば)かなり短時間で完了します。光沢のある仕上がりにするには、あらかじめ処理した表面の上に、均一な塗料で薄く何度も塗り重ねる必要があります。薄く塗ることで、下地が透けて見え、深みのある色に仕上がります。薄く塗るには、塗料缶のノズルをモデルに近づけて、素早く動かします。模型を回転させながら塗ると、均一に塗ることができます。

塗装と塗装の間には、必ずバフ掛けと研磨を行ってください。こうすることで、最終的なクリアコートの下で光沢のある表面を維持することができます。

豊かな発色には、アンダーコートまたはベースレイヤーを追加します。アンダーコートは、プライマーの中間色をブロックする色付きの塗料です。一般的に、表面を完全に覆うには、2~3層の薄い層が必要です。ダークな色調にはブラック、淡い色調にはホワイトのアンダーコートが適しています。

レイヤーの間にマスキングをすることで、特定の色のディテールを保持することができます。マスキングテープは数日以上貼ったままにしないようにします。塗料メーカーのタミヤでは、スプレー塗装は1回で完了させることを推奨しています。

充分着色できたら、いよいよクリアコートに移ります。クリアコートは、薄く均一に1〜2層塗布します。研磨された表面では、すべてのクリアコートの微粒子が一緒に流れて、部品の上に光沢のある層が形成されるのに十分な量が必要です。必要ではありませんが、超極細の研磨布で表面を磨いたり、カルナバポリッシュでワックスをかけて、さらに保護層を増やすことができます。

塗装後は、乾燥させる時間が必要です。特に決まりはありませんが、最低でも1週間は休ませると、塗料がしっかり固まります。乾燥前にモデルを動かす場合は、手袋を着用し優しく運びます。

3Dプリントパーツの下地処理


これらの道具を使えば、パーツの下地処理を簡単に行うことができます。

  • プライマー
    プライマーは、部品に強力に接着し、塗料が接着するための均一な表面を作る特殊な塗料です。プライマーによって用途が異なります。スプレー式のプライマーは、素早く表面を均一に覆うことができるため、プリントパーツの塗装に最適な方法です。塗るタイプのプライマーもありますが、扱いが難しいので、細かいタッチアップに適しています。最良の結果を得るには、プラスチックと互換性のある、同じブランドのプライマーと塗料を選びましょう。クリロンやモンタナもいいですが、タミヤの模型用塗料は、非常に薄く均一に塗れるので、表面のデリケートな部分を保護することができます。
  • 回転工具
    速くサンディングしたい場合に使用します。交換可能なアタッチメントを備えた回転工具は、部品のサンディングや研磨に様々なオプションを提供します。ドラム研磨アタッチメントはサポートを素早く研磨し、スチールワイヤーブラシは表面のサポート痕を滑らかにします。回転工具は粗いので、滑らかに仕上げるにはやはりサンドペーパーが必要です。素晴らしいブランドがたくさんあります。アメリカではDremelやCraftsman、ヨーロッパではProxxonが人気です。部品が焦げないように、回転数を最低限(通常500~1000回転)にして、軽く触れるようにします。
  • やすり
    最もシンプルで効果的なツールの1つです。しっかり握れば、回転工具よりもきれいに削ることができます。ワイヤーブラシを常備し、ヤスリの歯をこまめに掃除してください(そうしないと、プラスチックや樹脂が歯に食い込んでしまいます)。回転工具と同様に、手やすりは粗い表面を残すので、大きなサポート痕を除去するのに適しています。
  • ダストリムーバル
    ウェットサンディングの後でも、多少のホコリは残ります。水と柔らかいブラシ(古い歯ブラシでも可)を使って、付着物を除去します。本格的な除去には、安価な超音波洗浄機を使うと、表面の隅やひび割れに入り込んだ細かい粒子を素早く取り除くことができます。
  • タッククロス
    タッククロスは、柔らかく、少し粘りのある綿布で、残った埃を取り除き、塗装のためのきれいな表面を残すために設計されています。タッククロスを使用する前に、モデルを乾燥させます。
  • ペインティングブロック、ダボ、ドリル
    造形物をダボに取り付けると(多くの場合、パーツにあらかじめ開いている穴を利用できます)、スプレー中に素早く操作でき、指紋をつけずにパーツのすべての側面や隅々まで行き渡らせることができます。モデルの全面に均等にコーティングを加えたいとき、これはかなり必須です。ダボはいろいろなサイズのものを注文することをお勧めします。パーツの穴の大きさを最小にするために、小さいサイズから始めて、モデルがしっかりと固定されたと感じるまで、徐々に大きくしていきます。木製のブロックやMDFに穴を開け、ダボを取り付けたパーツを挿入します。
  • 安全装置
    スプレー塗装は、空気中の微粒子や溶剤を扱う作業であり、いずれも健康に害を及ぼす可能性があります。NIOSH承認の呼吸装置を使用し、換気の良い作業場で作業することを忘れないようにしましょう。塗装中は、手に塗料が付かないようにニトリル手袋を着用し、指紋からモデルを保護します。

ここまでが下地処理の内容となります。
次のコラムでは、下塗りの手順について解説致します。是非ご確認下さい。



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