「イカゲーム」のマスクを通して、光立体3Dプリントのアートとデザインへの応用について考える

特集記事：「3Dプリント技術とアート、デザインの関係を探る」
著者: ウー・イーフェイ

今年下半期には、ファン・ドンヒョク監督のドラマ「イカゲーム」が世界的なヒットを記録した。このドラマは、多額の負債を抱えた韓国人４５６人が参加したサバイバルゲームを通じて、国際資本家を喜ばせる物語を描いたものだ。映画を観ながら、劇中の仮面に深い感銘を受けました。マスクは主に2つのカテゴリーに分かれており、1つはゲームの実行者のものであり、もう1つは国際資本家のものである。この記事では、これらのマスクをステレオリソグラフィー技術の観点から分析します。

まず、光重合技術について理解する必要があります。「この技術は、紫外線レーザーを使用してフォトポリマーの断面を正確に凝固させ、液体から固体に変換します。」ここでは、3D Systems の公式 Web サイトにある技術の説明を直接引用しています。この技術の発明者である Chuck Hull 氏は、この会社の共同設立者だからです。もちろん、より一般的な説明は、UV 光が感光性樹脂の表面または底をスキャンし、スキャンされるたびに層が凝縮され、連続スキャンによってモデルが層ごとに印刷されるというものです。中国では、ステレオリソグラフィー技術は、SLA、DLP、LCD に大別されます。ここでは、最も一般的な SLA に焦点を当てます。

さて、マスクに戻りますが、最初のタイプのマスクは形状が比較的単純で、一般的に曲面とメッシュで構成されています。 2 番目のタイプのマスクは、動物の顔を参考にしています。ここでは、代表的なマスクを 3 つ事例として取り上げ、マスクデータのシミュレーション、印刷したばかりのマスク、サポート除去後のマスクという 3 つのノードを通じて、光造形技術の応用範囲を徐々に明らかにしていきます。

まず、マスク 1、2、3 のうち、マスク 3 は最終的な外観が電気メッキされた金であるため、光硬化技術に最も適していると考えられます。物体が最良の着色効果を発揮するには、その表面が滑らかでなければなりません。既存の 3D 成形技術の中で、高精度研磨後の感光性樹脂が最も理想的な選択肢です。したがって、マスク 3 によって、表面の平滑化と着色という 2 つの適用領域が得られます。

△マスクデータのシミュレーション △印刷したばかりのマスク △サポートを取り除いた後のマスク次に、マスク1とマスク2を比較します。直感的に言えば、マスク 2 は表面の大部分がメッシュで構成されており、表面に穴が開いているため、ステレオリソグラフィーには適していません。ステレオリソグラフィー技術の錯覚では、穴は印刷を実現するためにサポートが必要であることを意味するため、各穴にはサポートがあり、後処理の難易度が大幅に増加します。しかし、データシミュレーションと印刷されたマスクを観察すると、穴の内側にサポートがないことがわかります。これは、光硬化成形技術により、印刷角度が30度を超えるとサポートフリーの印刷を実現できるためです。さらに、マスクがグリッドで構成されているため、後処理が必要なマスク2の領域はマスク1の領域よりもはるかに小さく、マスク2はマスク1よりも光硬化技術に適しています。ここで 3 番目の応用範囲が登場します。印刷角度が 30 度を超える場合、光硬化技術によりサポートフリーの印刷を実現できます。マスク 2 とマスク 3 の経験を組み合わせると、表面が滑らかである必要があり、目の部分の穴の角度が 30 度以上であるため、マスク 1 も光立体造形技術に適していると結論付けることができます。

上記のケースから、滑らかな表面、着色、および 30 度を超える角度での印刷という 3 つの基本的な適用領域が明らかになります。その後、ステレオリソグラフィー技術の欠点を利用して、アートやデザインにおける適用可能なシナリオと応用の方向性を推測します。

私の作品制作経験から言うと、光硬化成形技術には主に3つの欠点があります。それは、長期間の屋外設置による黄ばみや変形、そして解体後の接合部分の端に大きな隙間ができることです。「花物語.8」は私の作品の中では大きめの作品で、白と透明の感光性樹脂を別々に印刷し、それをつなぎ合わせて作られています。この作品は室内に置かれていたが、長時間日光にさらされたため、やがて黄ばみ、変形してしまった。さらに、印刷時に 2 つの部分に分割されたため、接合工程で接合部に明らかなずれが生じました。

△花物語.8 △作品の黄変と作品の接合部のデータチャート上記の3つの明らかな欠点に基づいて、芸術とデザインにおける光硬化技術の適用シーンは、屋内、短期、および多くの接合を必要としないモデルであると推測できるため、中型の装飾部品が光硬化技術の最も適切な適用方向であると考えています。この方向性は都市では非常に一般的で、たとえば、窓のデザイン、屋内ショッピングモール、短期間の屋外活動に必要な装飾などです。

最後に、光造形技術の展望について述べたいと思います。 SLA造形面積が拡大し、接合部の誤差が減少し続ける中、比較的安定した屋外コーティングと相まって、この技術は将来、パブリックアートや都市彫刻に広く利用されるようになると考えています。さらに、DLPやLCDなどの高精度印刷技術の普及に伴い、模型業界でも自社製品ラインの端末にこの技術を広く活用するようになるでしょう。次の記事では、ナイロン印刷と金属印刷のアートやデザインへの応用について、実際の事例や個人の作品を通してお話ししたいと思います。

「イカゲーム」のマスクを通して、光立体3Dプリントのアートとデザインへの応用について考える

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