THE FORM 1

(2015/09/23)
FORM2登場

(2014/06/10)
モデルチェンジ　THE FORM 1+ 登場（問題対策版？）
ソフトエアもV1.5となり、サポートのマニュアル編集が可能になる。

作成開始：2013/11/12
by hkora11

(2013/12/09)
　サイト内での説明が非常に適切で充実している様に思われる。
　今までの3Dプリンター関連のサイトから比べれば、非常に丁寧である。

その他の3Dプリンター
CubeX / SCOOVO C170 / FABtotum

■　導入検討

　既に導入完了をしているFDM方式の装置とは異なり、個人的に品質を追求できそうな物が、本命であるこの『FORM 1』の装置になる。
　個人的に無理の無い範囲で、価格も納得がいくものである。
　あくまで、導入検討の段階であるので、本当に入手するかは、これからの調査次第である。また、2014年の2月の下旬に出荷予定の様であるので、まだまだ、検討する時間や情報収集ができる時間もある。
　この装置以外では、造形品質を追求できそうな装置は極端に高額であり、設置場所を選ばざる負えない大型のものが殆どなので、家庭で利用するには無理があるものばかりとなる。(隣の工場の物件が売りに出れば状況は変るかもしれないが．．．、そうなると銀行から借金しなければならなくなり．．．)
　あくまで、パーソナルな利用を考えているので、何らかの問題が無い限りは導入する方向で検討しているが、薬品関連の扱いの問題等で、個人的にはアレルギー（精神上も含む）があるので、もしかすると、不適合になる可能性もあるのであしからず。

(2014/01/18)
　色々と導入報告等の書き込みを見ると、何やら初期不良や付属品の欠落等があるようで、品質管理に関してはイマイチな点がある模様。導入時には注意が必要である。
　少々、様子見をした方が良い様だ。日本での通常の出荷後の状況で判断しようと思う。利用できるレジンの硬化性能も不可解であり、ソフトウエアのレベルも低いので、夏以降に決断することとする。

(2014/03/22)
　勝手な予測であるが、どうもより新しい技術展開がありそうである。多分、フルカラー対応品が出現しそうな兆し。但し、レーザーではなくヘッドでトレースするので造形時間は不利かも。

(2014/06/29)
　光源にレーザーやDLP・液晶パネル（その他の表示パネルも含む)を用いる方式があるが、レーザーは基本点光源で点を走査して面を描き、DLPは面光源である。
　この差であるが、当然レーザーは光源を走査するだけ余分な時間が掛かる事になるが、不要な部分には光源があたらない。
　しかし、DLPの場合は、対象造形面以外の部分にも多少なりとも光源が漏れるので、レジンの劣化の面で不利であるが、面の造形時間は比較的速く行われる。
　レーザーのスポット径を絞るとそれだけ造形を描くのに時間が必要になる。
　DLPは画素サイズが解像度の限界で、当てる距離によりサイズが変化すがそれと共に造形最大サイズも同様に変化する。撮像素子ならずらす事で解像度が変化するが、同じ事が出来るかな？(シフト処理)

(2015/08/05)
　そういえば、ライン光源もあるね。点と面の間にあるのを忘れてた。こちらはラインを操作して面を描く。

(2015/08/06)
　光源っといえば、ブラウン管(CRT)も利用できるよね。

■　簡単な紹介
　FORM1は光硬化性樹脂積層法を採用した3D造形装置で、USBケーブルなどでパソコン等の制御装置と接続して動作する。
　当然ながら、パソコンが起動し続けている状況下で動作するので、本装置とパソコン関連の電力が消費されることになる。使い方にもよるが、これは多分かなり消費電力を食うことになる。接続するパソコンは超低消費電力で動作するものを選ぶ必要がありそうだ。
(2013/12/10)
　装置のコントローラの性能から推測するに、スタンドアロン化も可能な気がする。
　装置へのデータ転送完了後は、パソコン関連との接続を遮断し、単独で動作する模様。よって、スタンドアロン化する。

　積層には液状のレジン^注）を用いて、レーザーで照射した部分が硬化する事により造形を行い積層して行くものである。また、レーザーを用いるため、FDM方式では実現できない詳細な造形面を描くことが出来る。
　造形物の品質は、まさにプラモデル位のレベルで出力が可能である。

　一般のFDM方式では、造形物は下から上に積み上げられていくが、本装置では、造形物を逆さまにして、下から引き上げるようにして積層を行う。この様になっているため、造形時のレジン^注）の容量が比較的少量で済む。理屈の上ではレーザー照射される積層面のみが浸かる液量の高さがあれば良い事になるが、液量の高さ調整機構が無いため、予めある程度の液量は必要となる。また、液内で硬化される為、重力の影響がほとんど無く、平坦な部分への支持材が不要な為、必要以上にサポートが発生しないメリットがある。
(2013/12/12)
　現行のバージョンでは、平坦な部分へもサポートが自動生成されてしまうようである。サポート除去機能が欲しいところである。ついでに追加機能も欲しい。

　レジン^注）を使用する為、造形物は比較的機械的強度が弱く、また、日常での光の影響での経年変化で劣化が激しい欠点がある。
　更に、液体状態のレジン^注）自体が有毒性の物質を多く含む為、扱いに注意が必要である。但し、硬化後の固体状態では安定化する為、安全であるようである。(日本での利用に関して、何らかの法律に触れなければ良いのだが。また、危険物の取り扱い免許などの資格が必要にならないか心配である。残念ながら私は資格を持っていない。）
　尚、廃棄する場合も、何らかの対処が必要と思われる。
　日本には色々と厄介な法律やら条例やらで縛られて（守られて）いるので、欧米みたいな自己責任で対処できる自由さが無いのが『玉に瑕』である。

注）ここで記載している『レジン』とは、化学的に合成製造されたものを指し、自然由来の物では無い事をお断りしておく。また、医療分野やホビー分野などでの一般使用の規制をクリアしたものは除外している。

本体

　造形を行う装置(内部レビュー：このレベルではSDカードで提供されているようだ)

■導入時に用意しておくと良いもの : UPSは必需品。専用のパソコン。CubeX側を参照。
■注意事項 :
■初期確認 :
■レジン : 1リットルボトル一本およそ２万円位（税抜き）。湿度に大きく影響し劣化しやすい。
■レーザー : 現状、発振の限界時間が不明、交換方法や費用などが不明。もし、[405nm 120mW violet laser diode]だと、1万時間位が目安で、3,000円前後で入手可能か？
　連続での出力安定動作には限界時間がある。半導体である為、熱には弱い。
■光学（ミラー）系・駆動系(ミラー軸x2:ガルバノメータ、Ｚ軸、レジンタンク) :
■冷却機構 : 専用のファン等やヒートシンクも無い様である。自然空冷。少々やばい。
■防塵・防カビ性 : 特に密閉されていないようである。最悪、汚れ等で硬化不良や形状不良が有りそう。埃の多い所では動作させない方が良い。スキャナー装置位の密閉が欲しい所。
■操作パネル : 本体及び接続したパソコンより操作。
■造形ピッチ別　造形精度 : 最小造形サイズが0.3mm（0.1mm位は対応して欲しい所）
■最大造形サイズ : 165×125×125㎜（高さ×幅×奥行き）。
■メンテナンス : かなりこまめにメンテナンスが必要。また、有毒性の物質を扱うため、防毒マスクや手袋等の着用で作業をする事を勧める。当然、換気は重要である。
(2014/01/18)
　レジンタンクとビルドプラットフォームの表面には、シリコン製のゴムが付着されている様で、このゴムが使用状況により劣化する模様。適時に交換を必要とする様である。
　関連情報のリンク先に作業例あり。但し、トレー自体が安価になってきている模様。ガルバノミラーやサブミラーなどの清掃事例もある。
■エラーメッセージ : 本体及び接続したパソコンに表示。
■モニタリング : 本体及び接続したパソコン（ネットワークからも）よりモニタリング可能。但し、スタンドアロン時は本体のみ。
■位置決めセンサー :
■安全基準 :
■動作保証温度範囲 : 18℃～28℃ (2013/12/21)　かなり緩和された。
(事前情報)
　20℃～25℃とかなり狭い動作保証温度範囲である。かなり厳しい。特に夏場は室温の調整が必要。強制的な冷却が必要になりそうである。

ソフトウエア
PreForm
Software

2017/11/07
[2.13.1]
2017/10/31
[2.13.0]
2017/10/12
[2.12.3]
2017/09/25
[2.12.2]
2017/09/19
[2.12.1]
2017/09/15
[2.12.0]

　本体をコントロールしたり、監視したりする部分を含めたフロントエンドのソフト。
　STLファイルを本体で読み込める造形データに変換する。

　起動には、OpenGL 2.1以上のグラフィック性能が必要である。装置との転送管理用の簡易アプリがあると良いのだが。出来ればRaspberry Piで動くものがあると良いのだが。
　データ転送後は、本体との接続を遮断できるようだ。ＵＳＢメモリー等で補えないか？

■動作環境 : WindowsXP以上、Mac 10.6.8以上で動作する。
■ビルド環境 :
■造形範囲 : 125x125x165mm
■ビルド設定 : 造形ピッチ[0.1mm, 0.05mm, 0.025mm]
■最初の造形ピッチ :
■中味の埋め方 : 基本的に中味は充填率１００％となる。
■造形に使用されるレジンの量 : 本体容積とサポート材容積に比例した量＋α
■複数のオブジェクトで構成されたSTLファイル :

便利アプリ

　STL不具合検証や修正、STLファイルの分割など

MiniMagics	このソフトでは検証が可能だが修正はできない
MoNoGon	このソフトでは検証や修正は可能だが、ファイルの保存には対価を支払う必要がある
netfabb	このソフトでは検証や修正が可能で、STLファイルとして保存も可能である
Sketch Up	このソフトは３DCADのソフトであるが、限定的では在るがプラグイン等でSTLファイルの読み/書きが出来るので、STLファイルの検証機能はないが、修正や形状の追加等の作業が出来る。但し、STLファイルの読み込みは非常に遅い。
MeshLab	多種多様なファイルのインポートやエクスポートに対応し、編集機能も充実している。分かりやすい日本語のマニュアルがあると良いのだが。
Meshmixer	独自のサポート材発生機能などがあり、マニュアルでの追加・削除等が可能。見た目は悪い。

造形

■造形前後処理 :
■造形時の工夫 :
■デザインルール : 内部をくり抜いた状態にしたい場合は、予めデザイン上で実施する。また、内部にレジンが残らない様に、排出用の穴を設けておく。
　造形物とレジンタンク間の密着を剥がす為、トレイを傾ける動作があるので、この動作時に造形物が落下しないような工夫は必要な様である。剥離する為の傾け動作は一定である。
(2014/01/18)
　また、この様な動作がある為、造形物の位置ズレも多少なりともある様である。
　情報源
■造形データ :
■ラフト: 特になし
■サポート: スライサーでの指定次第。自動生成しない部分がある。表示識別機能あり。
■造形時間 : 装置特有の造形時間を延ばす要因はない。STLファイル次第。
　上記の造形物とレジンタンク間の密着を剥がす動作が層毎に必ず行われるのが装置特有のロス時間となる。
■多色対応 : 造形原理上無理。
■造形ミスはリカバリーされない : 今のところリカバリーする装置は、このクラスでは存在しない。
■造形サンプル

造形後の洗浄

■専用キット : アルコール関係で洗浄を行う必要があるようだ。火気厳禁、中毒に要注意。

サポートの除去方法

■ブレイクアウェイでの除去

仕上げ

■表面処理 : 非常に仕上がりが良い状態で造形されるため、作業事態は、サポート除去でのバリを取り除く位の仕上げで良さそうである。
(2014/01/18)
　造形では、意外と造形跡らしき物が目立つようで、鑢がけ等の仕上げ処理は必要な様である。

　仕上げに必要なものを挙げてみた。
■鑢がけ : 一般的な物が利用可能。
■鏝 :
■溶剤 : アクリル系の樹脂を溶かすものであれば利用可能。
■接着 : プラモデル関係の接着剤は利用可能。
■塗装 : プラモデル関係の塗料は利用可能。
■コーティング : 用途に合わせて、利用すべきである。（防水対策など）