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光造形3Dプリンター造形物の二次硬化方法と最適時間

光造形3Dプリンター造形物の二次硬化とは

光造形3Dプリンターで造形した樹脂製品は、プリンター内での硬化だけでは不十分です。二次硬化(ポストキュア)とは、紫外線(UV)を照射して造形物を完全に硬化させるプロセスです。この工程により、強度や耐久性が向上し、最終的な性能を発揮します。

二次硬化の必要性

造形直後のレジン造形物は表面硬化していますが、内部までは十分に硬化していません。二次硬化により以下のメリットが得られます。

  • 強度と耐久性の向上
  • 表面の粘着性やベタつきの除去
  • 色合いの安定化
  • 寸法精度の確保

レジン種類別の二次硬化時間の目安

必要な照射時間はレジンの種類・造形物の厚み・UV硬化装置の出力により変わります。以下はSK本舗が一般的な家庭用UV硬化装置(Phrozen Cure / Anycubic Wash & Cure 等)を想定した参考値です。必ずご使用のレジンの製品マニュアル記載の推奨時間を優先してください。

レジン種別 硬化時間の目安 メモ
標準レジン(通常品) 2〜5分 厚み1cm程度を想定
水洗いレジン 3〜8分 短時間で表面のベタつき除去可
ABS-like・タフ系レジン 10〜15分 機械強度を出すため長め
フレキシブル(柔軟性)レジン 5〜10分 過度な硬化で硬くなりすぎ注意
キャスタブル(鋳造用)レジン 10〜15分 焼成時の灰残り低減のため十分に硬化

大型造形物・厚みのある造形物は、上記時間を1.5〜2倍程度に延ばすか、装置内で造形物の向きを途中で変えて全方位に光が届くようにしてください。

二次硬化の手順

  1. 造形物をIPA(イソプロピルアルコール)または水洗いレジン対応の洗浄液で洗浄し、未硬化樹脂を除去します(アセトンはレジンを溶解・白濁させるため使用しないでください)
  2. エアダスター等で残液を吹き飛ばし、数分間自然乾燥させます
  3. UV硬化装置に造形物を配置します(造形物を傾けて全面に光が当たるようにします)
  4. 上記レジン種別の推奨時間で UV を照射します
  5. 硬化装置から取り出し、室温で自然冷却します

最適な硬化条件

SK本舗では、UV硬化専用装置の併用を推奨しています。均等な硬化のため、以下のポイントにご注意ください。

  • 造形物全体がUVを受けるよう位置・向きを調整する
  • 複数の造形物は重ならないよう配置する
  • 厚みのある造形物・大型造形物は照射時間を延長する、または途中で向きを変える
  • 硬化後は室温で自然冷却する(急速冷却は避ける)

注意点

過度な二次硬化は造形物の変形・脆化・変色(黄ばみ)につながる場合があります。レジン種別の推奨時間を大きく超えないよう注意し、必ず製品マニュアル記載の硬化時間を優先してください。表面のベタつきが残る場合は、洗浄が不十分な可能性があるため、再度IPA洗浄からやり直すのが効果的です。