スライスソフトウェアCura Type Aにより、3Dプリントの充填が予測可能になります

3D プリンティング業界は現在、少し不満足な状況にあるように思えるかもしれない。かつてはスター企業だった MakerBot は苦境に陥っており、3D Systems と Stratasys の株価は 2014 年のピーク時のわずか一部に過ぎない。しかし、別の観点から見ると、今年は 3D プリンティングにとって史上最高の年です。3D プリンターは今や高性能かつ安価であり、さまざまな 3D プリンティング材料が絶えず登場しているため、単なるプラスチックの小物ではなく、有用なオブジェクトを印刷することがますます一般的になっています。

しかし、まだあまり進歩していない分野が 1 つあります。それは、3D プリントソフトウェアです。たとえば、3D デジタルオブジェクトを G コードファイルに変換するプロセスであるスライシングは、基本的に以前と同じです。デュアル押し出しはまだ混乱しており、自動ベッドレベリングはまだ初期段階にあります。最も無視される側面はパディングです。明らかに、完全に固体のプラスチック製の装飾品を 3D プリントしたい人はいません。最も重要なのは表面であり、100% の充填は材料の無駄です。スライサーによって、印刷物の内部がさまざまな方法で塗りつぶされますが、通常は正方形、三角形、または六角形のグリッドで塗りつぶされます。

3D プリントされたオブジェクトを充填するこれらの最も一般的な方法は、プリントの強度をわずかに高め、プリントの最上層をサポートしますが、理想的なソリューションではありません。完成品の望ましい強度は考慮されておらず、充填グリッドの間隔は完全に恣意的でした。充填率を設定することしかできませんが、スライサーに 10 mm 間隔の内部サポートグリッドを作成するように指示することはできません。

Type A Machines は、このすべてを変えようとしており、スライスソフトウェア Cura Type A のパブリックベータ版のリリースにより、3D プリント部品の充填が 3D になり、充填のサイズが予測可能になったため、より強力で見栄えの良い 3D プリント部品の実現が可能になりました。

Type Aが発表したプレス資料やホワイトペーパーから、この新しいタイプの「充填」は通常の意味での充填ではないことがわかります。おそらく「内部構造」と呼ぶ方が適切です。充填材は適切なサイズで、従来の四角形や三角形のグリッドを一層ずつ積み重ねるのとは異なり、これは本当の充填構造です。

現在、スライスソフトウェアでは、充填材は指定されたパーセンテージで生成されます。充填材が 0 の場合は中空のオブジェクト、充填材が 100% の場合は完全にソリッドなパーツになります。これら 2 つのケースは簡単ですが、他のケースでは、スライスソフトウェアがグリッド (通常は長方形、三角形、または六角形) をテッセレーションしてワイヤーを埋める必要があります。実際には、現在のスライスソフトウェアでは、この内部構造のサイズはランダムです。 20% の充填率でオブジェクトを印刷すると、5 mm または 2 mm 間隔の正方形のグリッドが作成されることになります。スライスソフトウェアに、10 mm 間隔の正方形のグリッドでオブジェクトを塗りつぶすように指示することは不可能です。

Type A Machine が最近リリースしたスライスソフトウェア Cura は、デザイナーが塗りつぶしの行と列の間の正確な距離を設定できるようにすることで、この状況をすべて変えました。パディングの絶対サイズを指定することで、より強いパーツではパディングが少なくなります。

Type A Machine の最新リリースである Cura の特徴は、その大きさだけではありません。さらに興味深いのは、その 3D 内部構造の開発です。 Type A Machine の Cura では、正方形、三角形、六角形を層ごとに積み重ねるのではなく、立体構造を使用して充填します。充填の各層は一連の三角形と不規則な六角形のように見えますが、3D プリントされたオブジェクトに結合されると、この充填は真の 3D 構造を形成します。

このタイプの構造に最も近い比較は、グラファイトとダイヤモンドの違いです。両方の材料は同じ元素、つまり炭素でできています。グラファイトの物理的構造は非常に合理的であり、グラフェンの単原子層構造は比較的弱い材料を生み出します。一方、ダイヤモンドは真の 3D 構造を持ち、人類が知る最も硬い物質の 1 つです。 3D プリントされたオブジェクトの充填材に 3D 構造を追加しても、オブジェクトの強度は上がりませんが、剥離が大幅に減少し、3 次元すべてにおいてストレスに対する耐性が高まります。

Type A Machines は素晴らしい仕事をしており、Cura スライスソフトウェアの最新バージョンをリリースしました。 LulzBot バージョンやオリジナルと並んで、Cura の Type A Machine バージョンは、3D オブジェクトを印刷部品に変換するための正しい方向への一歩を表しているようです。

Hackadayから引用

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