フィラメントの反りとの闘い

だいぶ前回の投稿から間が空きましたが、ずっと3DプリンタとCNCフライス(あと少しだけレーザー)を一通り動作確認を兼ねて使っていました。Snapmakerを一通り使ってみて、やはりとても剛性力と精度の高さは間違いなさそうです。(ほかを知りませんが)

一通り使った後に、ABSフィラメントを購入してSnapmakerのパラメータを探っているところです。が、事前にネットを巡回して下調べはしてきたつもりですが、先駆者がハマっていたところをなぞるかのようにハマっては試行錯誤している感じです。そして、最も大きな問題点は、やっぱりABS特有の反りでした。

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ちなみに購入したABSフィラメントは、

三菱ケミカルメディア
価格
¥ 3,542 (update 2018/1/2)
発売日
2017-09-08
ASIN
B00SZDBB16

品質面では特に不満なしのABSで、ほとんど印刷中は臭いがしないです。ただしこのABSも反らないわけではないです。ここから色々苦労しました。

プラットフォームシートについて

非常によく密着するシートです。購入したシートサイズが210mmx180mmなのもいけなかったのですが、プラットフォームが130mmx130mmなので、中途半端なサイズが余ってしまいます。(そこだけ印刷できるようにすれば、無駄ではないですが)またこれより大きなサイズのほうが無駄はないですが、4700円ほどもしてちょっと躊躇する値段。

あと、設定が悪いのか、強力に密着した次の印刷から極端に密着力が落ちるのと、Snapmaker付属のPLAフィラメントだとくっつきがもともと余りよくない?ABSもほぼ似たような結果でした。高価なシートなのに印刷中いつも不安になって精神的に印象が良くないので、使うのをやめました。

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後々考えると、少しプラットフォームの水平レベルが甘かった感じもしますが、ノズル高さのキャリブレーションはやっていたので、やはりシビアだなという印象。

もう少し、「いつ張り替えたっけ?」と忘れるぐらいの耐久度は欲しいです。

新しいプラットフォーム面を考える

とりあえず、以下をポイントに検討しました。

  • とりあえず反りたくない
  • とりあえずネットの情報を参考にする。
  • 初期コストは目をつぶるとして、購入頻度は下げたい。(つまりランニングコストは低く)
  • ある程度の手間は目をつぶる
  • ベッドの温度は80℃までとする

特にSnapmakerのヒートベッドは、仕様上80度です。(当初は100℃だったのに、いつの間にか下がってしまった。フォーラムでも指摘されてました。)リミッターがあるわけではなさそうで、100度設定でも時間をかければ上がることは上がる。

ネット情報でもABS印刷時は当たり前のように100℃と言われていますが、実際やってみて思ったのは、エンクロージャーがなければ100℃まで上げるのは、とても時間がかかるしおそらく冬場は無理です。印刷開始まで時間が長くなるし、電気代もすごいので現実的ではないです。最初は仕様80℃と知ってちょっとがっかりしましたが、80℃までで反らずに印刷する方法を検討したほうが良いと判断しました。これは今でもそう思ってますし、ベッドを100℃にアップグレードしたくなる気持ちは全くない。

自作エンクロージャの作成

とはいえ、80℃でも良好な印刷結果を得るためには、なるべく印刷空間の温度は高温で維持したいところなので、エンクロージャを自作することにしました。

最初は、スチロールと画用紙がサンド?された画材を使って作成。Snapmakerを囲い込むように採寸してグルーガンで接着。

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コントローラーの発熱を避けるためにコントローラーはエンクロージャの外に配置。

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小窓を付けて完成。

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効果のほどは、ヒートベッドやノズルの発熱で、室温+10℃程度と微妙な感じでした。外気や扇風機の風が当たらないぐらいの役には立ちそうですが、目に見えて効果があったとは言えないです。ABSも反るものは反るといった感じです。

自作エンクロージャ第2弾

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冬場の利用も考えて、完全な断熱仕様にするため、今度はスタイロフォームという外壁のスチロール系の断熱材を使ってみます。ホームセンターで厚さ20mmの1920x910mmの板を購入しました。値段は1200円程度です。カッターナイフで簡単に切断できます。

問題があって、接着性に難ありです。接着剤では木工ボンドが一番マシでしたが、断熱仕様なのか接着剤がちっとも乾かない。乾けばそれなりに固定できます。

気長に待てない性格なので、これもグルーガンで固定しました。ただし、高温になった糊のところから急速に重力方向にスタイロフォームが溶けるので、接着するときは接着の上面に添付して素早く押し付けるのが良いです。ところどころ溶けて陥没している箇所もできてしまいます。

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効果のほどですが、断熱性がとても高いです。ベッド80℃、ノズル230℃で使用すると、室内が50℃以上まで上がりました。(配置した温度計ではレンジ外)後述する機会があるかもしれないですが、PLAを使用すると、ノズルだけでなくエクストルーダ内が冷却できなくなってフィラメントが詰まってしまうため、PLA使用時はカバーを少し開けて利用しています。

今後の改造ネタとしては、ライトやカメラの配置、温度コントロール(一定以上になったら外気を入れて必要以上に温度が上がらないようにする)など暇見て検討することにします。

ちなみに、反りづらいABSとして定評があるAPEX3DというABSがボンサイラボのストアで購入できる。(Amazonで購入できないのが残念)
いつかこれも試してみたい。

次回は、ABSとPLAの使い分け?について検討する。