Snapmaker:0.2mmノズルに交換

標準のノズル径は0.4mmですが、汎用の0.2mmノズルに交換してみます。
購入したのは以下のノズルMK8の標準的なサイズならほとんど同じ大きさなので問題なさそうです。

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ペンチなんかじゃ外れないので、M6の6角レンチを使って真鍮製のノズルを外して、0.2mm径のノズルに変更します。

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変更後に念のためアライメントを再設定したほうが良いと思います。同じ寸法なのでほとんと差はなかったです。

0.5モジュールの歯車を印刷する

過去に0.4mmノズルで印刷を試みましたが、歯数20以下の小さな歯車だとキレイに印刷できないのと、歯先がどうしても膨らんでしまってやすり掛けして成形していました。

Fusion360でディファレンシャルギア作成

0.2mmノズルでどの程度のディテールで印刷できるかトライ。Fusion360で歯数12~40のギアを印刷します。

ノズル径 0.2mm
射出係数 1.0
リトラクション 2.0mm
レイヤ 0.1mm
速度 1000mm/min
温度 225℃
フィラメント

ノズル径が0.2mmになると、少なくともレイヤ高さはその半分以下にしないと、結合が弱くなる。細いわ低いわで印刷時間がほぼ4時間ほど。。(ちょっと速度遅すぎた気もする)

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  • 印刷結果

ノズルが細くなると詰まりやすくなるので心配していたが、割とキレイに印刷できました。刃先も0.4mmノズルよりもディテールが細かく表現できています。

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ちょっと温度が高過ぎたのか、積層方向はザラザラして少しよれてます。

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歯先の修正は何かと必要になるので、色々試しました。

  1. アセトンで表面を溶かす

    突起部分が溶けてそれなりに良い感じで滑らかになるが、やっぱり最後はやすり掛けしたくなる。やり過ぎると浸食したように刃先が減ってしまうので注意。このフィラメントの場合は、それなりにアリ。

  2. プロクソンのリューターでダイアモンド砥石、バフ研磨する。

    表面がボソボソになる。押し当てすぎると、摩擦で溶けてしまう。良いところなし。

  3. 紙やすりなどで削る。

    結果的に一番ベストの方法になった。それなりに研磨できる。

印刷したギアの表面処理

上記の通り、このフィラメントの場合、3番のオーソドックスな方法がベスト。Verbatimよりも固く、SnapmakerのPLAよりも削りやすい感じ。アセトン処理したときに白い粉が浮き出てくるのも何か混じっているためだと思われる。

この白い混じり物がコスト削減のものなのか、性能改善の為なのかはよくわからないが、一般的なPLAと比べると、アセトンに影響を受けやすいのと、ヤスリでそこそこ削れるのはありがたい。

とりあえず、刃の部分の積層方向のザラザラを研磨してみる。実際の金属製歯車も削りだした後処理で、刃の側面をグラインダのようなもので自動研磨している。今回は#400ぐらいのプラモデル用の耐水ペーパーをスクレーパーに当てて歯を1個ずつ研磨してみた。

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結構めんどくさいが、大量生産を目指すわけではないので仕方なし。

直径0.2mmで押し出したフィラメントを0.1mm高さで積層している。0.4mmノズル換算だと単純に0.2mmレイヤになる。どうしてもザラザラしてしまうと思う。0.1mmノズルの場合は、0.05mmレイヤで印刷すると良い結果が得られると思うが、印刷時間とトレードオフだと思う。(単純に倍時間かかる)

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研磨した結果。#400の粗削りで、研磨したところが白くなってしまうが、手触りは十分な感じ。手間だが結果には満足している。

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未研磨のほかのギアと並べてみる。研磨しているギアも全部ではなくて、上半分だけ研磨している。

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このフィラメントの検証を以下でしています。
3Dプリンタのフィラメント検証2(J&T製のPLA)

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