シェル壁（外殻）

3Dプリントにおけるシェル（外壁）は、印刷物の外周を定義し、構造的強度、表面品質、寸法精度に直接影響します。これらの壁はモデルの外側に沿って押出される1本以上の連続した層（ライン）で構成されます。適切な設定は最適な強度を確保し、欠陥を最小化し、材料使用のバランスを取ります。

シェル（外壁）パラメータの設定

壁の厚さとライン数

• ノズル直径依存性: 壁の厚さは ノズル直径の倍数である必要があります （またはライン幅）。たとえば、0.4mmのノズルは通常 0.4mmのライン幅を使用し、結果として壁の厚さは 0.8mm（2ライン） または 1.2mm（3ライン）.

• 最小要件: 最低でも 2〜3層のシェル が標準的な印刷では構造的安定性を確保し、インフィルのパターンが表面に現れるのを防ぐために推奨されます。薄肉のオブジェクト（例：花瓶）は 1層のシェル を「スパイラライズ」（花瓶）モードで使用することがあります。

強度最適化

• 方向性の強度: 外部の耐久性が求められる部品（例：スケートボードの車輪）には、 インフィル率を上げるよりもシェルの厚さを増やすことが有利です。 たとえば、0.4mmノズルでは 4〜6層のシェルを使用することがあり、 （1.6〜2.4mmの厚さ）で堅牢な外層を作ります。

• 材料効率: シェルはしばしばインフィルより材料当たりの強度比が良いため、荷重がかかる表面に最適です。

高度なシェル設定

壁の印刷順序

• 壁順序の最適化: これを有効にするとリトラクションや移動（トラベル）動作が減り、印刷速度と表面品質が向上します。ただし、複雑な形状では Z方向の欠陥 （例：層ずれ）を引き起こす場合があります。

• 内側と外側の壁: まず外側の壁を印刷すると表面仕上げがきれいになりますが、内側を先に印刷すると寸法精度を優先します。

ギャップ管理

• 壁間のギャップを埋める: 設定を 「すべて」 にすると隣接する壁の間の空洞を排除し、構造的な一体感を高めます。

• 微小ギャップをフィルター: 微小なギャップがある領域のブロブを減らしますが、小さな不完全さを残す場合があります。

• Arachne ジェネレーター: Arachneはペリメーター生成器兼スライシングアルゴリズムで、印刷品質と効率を向上させます。

薄肉壁の扱い

• 薄肉壁を印刷する: ノズル直径より狭い特徴（例：0.4mmノズルで0.3mmの壁）を印刷可能にします。これにより寸法精度は損なわれますが、繊細なデザインが可能になります。正確な寸法が必要な場合は、 ノズルサイズを小さくする （例：0.3mmの壁に対して0.25mmノズル）。

Zシームの配置戦略

Zシームは各層の開始と終了の見える垂直線です。軽減技術には次が含まれます：

• 最も鋭い角: モデルの角にシームを隠して目立ちにくくします。

• 最短: 速度を優先しますが、曲面にシームが残ることがあります。

• ランダム: シームを不規則に散らすため、しばしば粗い表面を作ります。

ベストプラクティス: 使用する 「最も鋭い角」 を幾何学的モデルに対して使用し、 ユーザー定義の位置 を有機的な形状に対して使用します。

シェル設定の実用ガイドライン

1. 強度とディテールのバランス:

   • 機能部品: 使用する 3〜4層のシェル （1.2〜1.6mm）で耐久性を確保します。

   • 装飾モデル: 次のように減らします 2層のシェル （0.8mm）にして細部を際立たせ、材料を節約します。

2. 材料に関する考慮事項:

   • PLA/PETG: 標準のシェル数（2〜3）でほとんどの用途に十分です。

   • ABS/ASA: 反りや層間分離に対抗するためにシェル数を増やす（3〜4）。

3. ノズル別の調整:

   • 0.4mmノズル: デフォルトは 0.8mmの壁厚 （2ライン）。

   • 0.6mmノズル: 使用する 1.2mmの壁 （2ライン）でより高速な印刷向け。

一般的なシェル問題のトラブルシューティング

• 弱い壁: シェル数またはライン幅を増やしてください。

• 表面の欠陥: Zシームの配置を調整するか「外側の壁を先に」を有効にしてください。

• 壁間のギャップ: 「壁間のギャップを埋める」を有効にし、押出し倍率をキャリブレーションしてください。