オーバーハング確認:STLにサポート材は必要?

モデルにサポートが必要かどうかを調べるには、STL・3MF・OBJ・GLBをオーバーハングチェッカーに読み込みます。選んだ角度(初期値は垂直から45度)より大きく張り出した面が赤くなり、モデルの横のパーセンテージが、表面のどれだけが該当するかを示します。ブラウザ上で数秒で動作し、スライサーも登録も不要で、ファイル(80MBまで)がアップロードされることもありません。

結果は、面の角度からの簡易的な見積もりで、最終的な判断ではありません。サポートについての最終判断は、スライサーのレイヤープレビューで行います。ただし、最初に確認するには、とくに自分で設計していないモデルなら、これで十分です。

3Dプリントのサポート材とは?いつ必要?

FDMプリンターは、プラスチックを1層ずつ積み重ねていき、各層は下の層の上に載ります。壁が垂直からわずかに傾いているだけなら、新しい層は古い層の大部分の上に載り、保持されます。傾きが大きくなり、面が水平な「天井」に近づくほど、下に支えるものが減り、ある時点で、ストランドがたれ下がります。そうした箇所のために、スライサーはサポートを造形します。あとで折り取る、一時的な構造物です。

実用的な目安:垂直から45度までなら、冷却のしっかりしたほとんどのプリンターは、サポートなしで造形できます。60度あたりでは、下面が目に見えて粗くなり、70度以上では、通常サポートは避けられません。これらは典型的な値であって、物理法則ではありません。素材、温度、冷却、速度によって、大きく変わります。

オーバーハングの確認方法:4ステップ

1. オーバーハングチェッカーを開き、モデル(STL、3MF、OBJ、GLB、80MBまで)をドロップします。
2. 回転させて見ます。赤はしきい値より張り出した面、青はベッドに接している面(サポート不要)、それ以外は灰色です。
3. 「オーバーハングのしきい値」スライダーを動かします(数値を入力してもかまいません)。範囲は5〜80度で、初期値は45です。ハイライトとパーセンテージは、すぐに更新されます。
4. 「張り出した表面の割合」の行を読みます。モデルの全表面積に対する割合で、パーセント、小数第1位までです。ベッドに接している面はここには含まれず、その割合は別の「ベッドに接している」の行に表示されます。

角度の読み方:水平からではなく、垂直から

角度は、垂直から測ります。0度は垂直な壁(張り出しなし)、90度は水平な天井です。上向きの面や、真横を向いた面は、安全とみなされます。

スライサーの設定には注意が必要です。基準となる方向が異なります。Curaの「サポートのオーバーハング角度」は、垂直から測られ(0はすべてをサポートし、90は何もサポートしません)、ここと同じなので、数値はそのまま使えます。PrusaSlicer、Bambu Studio、OrcaSlicerの「しきい値角度」は、水平から測られ(PrusaSlicerのツールチップには「90度=垂直な壁」とあります)、水平からの傾きがしきい値より小さい面の下に、サポートが生成されます。そのため、そちらの値は、こちらの角度を90から引いた値になります。こちらの30度は、PrusaSlicer、Bambu Studio、OrcaSlicerでは60で、45はどちらでも同じです。スライダーの下に、選んだしきい値に換算した値が表示されます。

オーバーハングのしきい値は、どれくらいにする?

PLAとPETGなら、45度から始めましょう。きれいな表面が必要な重要なパーツでは、しきい値を35〜40度に下げます。あやしい箇所がより多く光るので、モデルを回転させるか、サポートを追加するかを自分で決められます。プリンターのパーツ冷却が強く、モデルが単純なら、50〜55度に上げて、何が赤のまま残るかを見ることもできます。

このツールが考慮しないものは?

• ベッド: ベッドは、モデルのいちばん低い点(ファイルに保存された位置)とみなされます。その高さにある底面は青で、パーセンテージには数えられません。ファイル内でモデルがベッドより浮いていて、その支えがモデル化されていなければ、ツールは気づきません。
• 向き: モデルは、ファイルに保存された位置(Z軸が上)で解析されます。ツールはモデルを回転させません。別の向きを試すには、スライサーやエディターでモデルを回転し、STLを保存して、もう一度読み込んでください。
• ブリッジ: 2つの支えの間の水平なスパンも赤くなりますが、短いブリッジ(数ミリ)は、冷却がよければ、サポートなしでも造形できることが多いです。ツールはスパンの長さを見積もりません。
• 層と設定: スライサーはモデルを層ごとに見て、積層ピッチ、冷却、設定を考慮します。このツールが見るのは、面の角度だけです。

オーバーハングのあるモデルは、どう造形する?

サポートを取り除いたあとの表面は、たいてい、やすりがけと仕上げをします。FDMの後処理:やすりがけ、塗装、接着で説明しています。サポートにはお金がかかります。プラスチックと造形時間です。モデルをスライスしたら、G-codeをアナライザーに読み込んで、サポートありとなしの使用量を比べましょう。

よくある失敗

• 赤を命令だと思う: 赤は「よく見て」という意味で、「どこでもサポートを追加せよ」ではありません。レイヤープレビューで確認してください。
• スライサーの角度を換算しない: PrusaSlicerのしきい値55度と、このツールの55度は、別物です。上の説明をご覧ください。
• 冷却を無視する: 同じモデルでも、冷却の強いプリンターならサポートなしで造形でき、弱いプリンターでは必要になります。過熱したプラスチックは、もっと早くたれ下がります。
• ベース面より上の、赤い割合が大きいのを無視する: 赤が多い場合は、5分かけてパーツを回転させてみてください。サポートのほうが、コストがかかります。
• メッシュの品質を忘れる: スライサーが穴について警告するなら、原因はオーバーハングではありません。その場合は、STLメッシュのよくあるエラーを読んでください。

スライサーを使うべき場面は?

このツールは手早い確認には便利ですが、最終判断はスライサーで行ってください。

• PrusaSlicerには、サポートのペイントツールに、角度でオーバーハングをハイライトするスライダーがあり、特定の領域にサポートを手動で追加したり、禁止したりできます。
• Curaには、張り出した領域を赤くハイライトする設定があります。
• どのスライサーも、スライス後に、層とサポート自体を表示します。それが、いちばん正確な姿です。

このツールの強みは、すぐに開けて、何もインストールする必要がなく、どんなデバイスでも動作し、ファイルをサーバーに送らないことです。

次のステップは?

オーバーハングを確認して、向きを決めたら、モデルをビューアーで開いて寸法を確認し、計算機で造形価格を見積もりましょう。スライサーがファイル自体について警告する場合は、まずSTL修復から始めてください。