光造形3Dプリンターの後処理マスターガイド｜洗浄・二次硬化・研磨・塗装まで
光造形3Dプリンターで造形したモデルは、プリントが終わっただけでは完成ではありません。美しい仕上がりや十分な強度を得るためには、後処理が欠かせません。この記事では、サポート除去から塗装まで、レジン造形物の後処理を7つのステップで徹底解説します。初心者の方でも順番通りに進めれば、プロ級の仕上がりを目指せます。
ステップ1：サポート材の除去
造形が完了したら、まずビルドプレートからモデルを取り外し、サポート材を除去します。レジンが柔らかい状態（洗浄前）のほうがサポートを外しやすいため、洗浄前に除去するのが基本です。ただし、細い部分や壊れやすいパーツがある場合は、洗浄・二次硬化後に慎重に外す方法もあります。
ニッパーでサポートの根元を切り取り、残った跡はデザインナイフや精密ヤスリで整えましょう。力を入れすぎるとモデルが割れることがあるので、少しずつ作業するのがコツです。なお、レジンは未硬化の状態では肌に刺激があるため、必ずニトリルグローブを着用して作業してください。
ステップ2：洗浄（レジンの除去）
サポートを外したら、モデル表面に残った未硬化レジンを洗い落とします。一般的にはIPA（イソプロピルアルコール）またはエタノールに浸して洗浄します。水洗いレジンを使用している場合は、水道水での洗浄が可能です。
洗浄方法には超音波洗浄機を使う方法と、容器に入れて手動で振り洗いする方法があります。超音波洗浄機は細かいディテールの奥まで洗えるためおすすめです。洗浄時間の目安は2〜5分程度。長時間浸けすぎるとモデルが白化したりひび割れたりする原因になるため注意しましょう。
洗浄後はしっかりと自然乾燥させます。表面に水分やアルコールが残った状態で二次硬化すると、白くくすんでしまうことがあります。
ステップ3：二次硬化（ポストキュア）
二次硬化とは、UV光を照射してレジンの光重合反応を完了させる工程です。プリント直後のモデルは内部まで完全には硬化しておらず、二次硬化を行うことで本来の強度・靭性・耐熱性が得られます。
専用のUVキュアリングマシン（405nm波長のUVライト搭載）を使うのが一般的です。硬化時間はレジンの種類やモデルの大きさによって異なりますが、おおむね3〜15分が目安とされています。必ずお使いのレジンメーカーが推奨する時間を確認してください。
過度な二次硬化は黄変や脆化の原因になります。特に透明レジンは黄色く変色しやすいため、推奨時間を超えないようにしましょう。また、水中でUV硬化を行う「水中硬化」は酸素阻害を防ぎ、表面の白化を抑える効果があるとされています。
ステップ4：研磨（サンディング）
二次硬化後のモデルには、積層痕やサポート跡が残っている場合があります。滑らかな表面に仕上げるには、段階的にサンドペーパーで研磨していきます。
研磨の番手ガイド：
- 400番 — サポート跡や大きな段差を削る（粗研磨）
- 600〜800番 — 表面を均一にならす（中研磨）
- 1000〜1500番 — 細かい傷を消していく（仕上げ研磨）
- 2000番以上 — 光沢のある滑らかな面を作る（鏡面研磨）
ウェットサンディング（水研ぎ）がおすすめです。水を使うことで研磨粉が詰まりにくくなり、より均一で細かい仕上がりが得られます。各番手で全体をまんべんなく磨き、前の番手の傷が消えたことを確認してから次に進みましょう。
ステップ5：透明レジンの磨き方
クリアレジン（透明レジン）で造形した場合、通常のレジンよりもさらに丁寧な研磨が必要です。傷が目立ちやすく、くすみの原因にもなるため、2000番まで研磨した後にコンパウンドで仕上げ磨きを行いましょう。
自動車用のプラスチッククリーナーや模型用コンパウンドを柔らかい布に取り、円を描くように磨きます。段階的に粗目→細目→仕上げ用と3段階で磨くと、透明感が大幅に向上します。
それでもくすみが残る場合は、クリアラッカーやUVレジンの薄塗りコーティングが効果的です。表面の微細な傷を埋めて光の拡散反射を防ぎ、ガラスのような透明感を取り戻せます。コーティング後にUVライトで硬化させれば完成です。
ステップ6：下地処理とプライマー
塗装を行う場合は、研磨した表面にプライマー（サーフェイサー）を吹きます。プライマーには以下の役割があります。
- 塗料の密着性を高める
- 微細な傷や凹凸を埋めて表面を均一にする
- 下地の色を統一し、塗料の発色を良くする
グレーのサーフェイサー（1000〜1500番相当）を2〜3回に分けて薄く吹き重ねるのが基本です。乾燥後に表面を確認し、気になる部分があれば1500番程度のサンドペーパーで軽く研磨してから塗装に移りましょう。
ステップ7：塗装とトップコート
いよいよ最終工程の塗装です。光造形のモデルは表面が滑らかなため、FDM方式と比べて塗料の乗りが良いのが特長です。
エアブラシ塗装が最も均一に仕上がりますが、缶スプレーや筆塗りでも十分きれいに仕上げることができます。塗装のポイントは以下のとおりです。
- 薄く重ね塗り：一度に厚塗りせず、2〜3回に分けて塗り重ねる
- 乾燥時間を守る：各層の間に十分な乾燥時間を確保する
- 換気の確保：スプレー塗装は必ず換気の良い場所で行う
塗装が完全に乾いたら、トップコート（クリアコート）を吹いて表面を保護します。つや消し・半光沢・光沢など、作品のイメージに合わせて選びましょう。トップコートは塗膜の保護だけでなく、色合いの統一感を出す効果もあります。
よくある質問
光造形の後処理にはどのくらい時間がかかりますか？
洗浄と二次硬化だけなら30分〜1時間程度です。研磨や塗装まで行う場合は、乾燥時間を含めて半日〜1日程度を見込んでおくと余裕を持って作業できます。
IPA以外で洗浄できますか？
エタノールや専用の洗浄液でも洗浄可能です。また、水洗いレジンを使えば水道水で洗浄できるため、有機溶剤を使いたくない方におすすめです。ただし通常レジンを水で洗うことはできません。
二次硬化しないとどうなりますか？
未硬化のレジンが残ると、強度不足やベタつきの原因になります。また、未硬化レジンは肌への刺激性があるため、安全面からも必ず二次硬化を行うことをおすすめします。
透明レジンが黄色くなるのを防ぐには？
二次硬化の時間を必要最小限にすることが最も重要です。レジンメーカーの推奨時間を守り、直射日光の当たらない場所で保管してください。UVカットのトップコートを塗布するのも効果的です。
研磨せずに表面を滑らかにする方法はありますか？
クリアラッカーやUVレジンを表面にコーティングする方法があります。研磨ほどの精密な仕上がりは難しいですが、手軽に光沢感のある表面を得ることができます。
参考リンク
- Guide to Post-Processing and Finishing SLA Resin 3D Prints — Formlabs
- 光造形3Dプリンターの後処理完全ガイド【7ステップ】 — SK本舗
- 光造形3Dプリンターの表面仕上げを完全ガイド — SK本舗
- Clear 3Dプリント品の透明度を向上するTIPS — Formlabs
- 光造形３Dプリンターの後処理 — i-MAKER
