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3Dプリンターの造形物は、基本的に単色です。材質の色のバリエーションも多くはなく、白・黒・透明が主な色となります。そのため、試作品などで見た目の再現度を高めるには、造形後に塗装する必要があります。
本記事では、3Dプリンターの造形物の塗装について、造形方式ごとの方法を詳しく解説します。

3Dプリンター造形物の塗装

3Dプリンター造形物の色の変更は、基本的に塗装にて行います。インクジェット方式では、唯一複数の色を出力できるため、フルカラーでの造形ができます。
ただし、他の造形方式と比べて、2倍以上のコストがかかる場合があり、注意が必要です。
FDM・光造形・粉末焼結のどの造形方式であれば、造形後の塗装が可能なため、コストを抑えられます。

塗装の利点

塗装で色をつけることによって、形状試作などでは実物に近い見本にすることができます。
また、色の変化だけでなく、ツヤ感など印象の変化を加えられます。

左側が塗装前。右側が塗装後。

塗装の方法

3Dプリンターの造形物は、積層痕の残り方など、造形方法によって表面が異なります。
そのため、その特徴に合わせた塗装方法が必要です。ここでは、造形方式ごとの塗装方法を紹介します。

FDM方式造形物への塗装

FDM方式では、糸状の材料を重ねるため、積層痕が残りやすい傾向があります。
そのまま塗装をすると色ムラができてしまうため、適切な表面処理が必要です。

手順

1.サポート材の痕や積層痕を消すため、ヤスリがけ、またはパテやアセトンを使用して積層痕を埋める。
2.サンドペーパーで表面を滑らかにする。
3.表面を蒸留水や有機溶媒などで洗浄する。
4.タッククロスで塗装面の塵やホコリ、研磨粉などを拭き取る。
5.下地処理として、液状のパテであるサーフェイサーを吹きかけ、表面の小さな凹凸を消し、塗料を定着させやすくする。
6.ヤスリやパテの追加が必要な箇所をチェックし修正する。以降、この作業を表面が綺麗に仕上がるまで繰り返す。
7.再度サーフェイサー処理をし、光沢が出るまで表面を優しく磨く。
8.再びタッククロスで表面を拭く。
9.スプレーなどで色付けをする。
10.ツヤ出しなどの仕上げ作業をする。

光造形方式造形後への塗装

光造形方式では、液体状の樹脂を使用するため材質同士の結合力が強く、滑らかな表面に仕上がります。
そのため、色ムラが少なく、きれいな塗装が可能です。
耐熱温度が低く、高温の環境では変形してしまう恐れがあるため、高精度が必要な部品には、塗装を行ったあとに追加工で寸法を調整します。

手順

1.サポート材の痕をヤスリがけで除去する。
2.サンドペーパーで表面をさらに滑らかにする。
3.表面を蒸留水などで洗浄する。
4.タッククロスで塗装面の塵・ホコリや、研磨粉などを拭き取る。
5.下地処理として1回目のサーフェイサーを吹きかける。
6.塗装後、ヤスリやパテの追加が必要な箇所をチェックし修正する。以降、この作業を表面がきれいに仕上がるまで繰り返す。
7.再度サーフェイサーで処理をし、光沢が出る程度まで表面を優しく磨く。
8.再びタッククロスで表面を拭く。
9.スプレーなどで塗装する。
10.ツヤ出しなどの仕上げ作業をする。

粉末焼結方式造形物への塗装

粉末焼結方式は、表面の凹凸が大きく、実際の製品と同様の色や質感になりにくい傾向があります。
そのため、下地処理の段階で、凹凸の除去がポイントです。

手順

1.サンドペーパーなどで表層の凹凸をなくすように研磨する。
2.サーフェイサーを2〜4回ほど塗布、またはパテを塗る。
3.再度研磨します。
4.サーフェイサーを再び塗布する。
5.スプレーなどで色をつける。基本的に重ね塗りが必要。
6.ツヤ出しなどの仕上げ作業をする。

まとめ：3Dプリンター造形物には塗装で色をつける

3Dプリンターの造形物は、基本的に単色で制作されるため、色を加えたい場合は完成後の塗装が必要です。
造形方式によって表面の特徴が異なるため、適切な処理方法で塗装をします。
色をつけることによって、形状試作などでは実物に近くすることができるため、ぜひ塗装という仕上げもご検討してみてください。

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