2020年3月8日日曜日

3Dプリンタで上手にプリントするコツ

概要

個人的な経験から得たコツを紹介します

環境

  • macOS 10.15.3
  • QIDI-Print 5.2.1
  • QIDI Technology X-Smart

なるべくサポートを使わない

サポートとは例えば浮いているものをプリントする場合にそれを支えるためにプリンタが自動で作成してくれる足のようなものです
実際のプリント物には関係なくプリント終了後にはプリント物から剥がさなければいけません
サポートを剥がしやすい場合もありますが小さいプリント物の場合には剥がしにくい場合もあります
基本的にはサポートを使わないほうがプリントはキレイに仕上がります
しかし先程説明したように支えのない浮いている物体をプリントする場合はサポートが必要になります
なのでプリントするときにそういったものはなるべく接地面に接するように角度などを調整しましょう

できればモデリング時から意識したいですが流石に厳しいのでプリント時にスライサーなどでサポートを使わない設定にしましょう
もしくはスライサーによっては自動ではなく特定の場所だけサポートを設定することもできるのでそういった機能を使いましょう (参考)

接地面 (z=0) を安定させる

例えば球をプリントしたい場合、そのままプリントすると接地面「点」になってしまいます
もし球をそのままプリントしたい場合はサポートを使うしかありません
もし球の接地面を平らにしても良いのであれば接地面を「点」ではなく少し削って「面」にしましょう
そうすることでプリント開始部分を安定させることができキレイにプリントできます

意識としては接地面は浮かないようにするのが大事で、できればピタッと張り付くように角度を変えましょう

積層ピッチが細かいプリンタを使う

これも有効な手段です
プリンタによっては 0.08mm くらいまで積層ピッチを小さくすることができるます
ただ積層ピッチを小さくするデメリットもあり一番はフィラメントを多く使うことかなと思います

また格安 3D プリンタの場合は積層ピッチが固定されているものが多いのでそもそもできないケースもあります

サポートをキレイに剥がす

サポートをどうしても使わなければいけない場合にはそれを剥がす必要があります
大きめのサポートであれば手でバリバリ剥がせますが小さいものの場合はそうもいかないことが多いです

まずはペンチとニッパで切ったり強く引っ張ったりして剥がしましょう
高精密ニッパであればそれだけでもかなりキレイに剥がせます

それでもキレイにならない場合は個人的には剥がすというより「削る」ことで対応しています
PLA であればヤスリやハンドルータを使って簡単に削れるので細かいところのサポートも簡単に取ることができます

丸でジョイントする場合

オス・メスのジョイントで接続する場合丸の半径の大きさが完全に一致していると入らない場合があります
どちらかを 0.01 - 0.02 mm ほど大きくまたは小さくしておくとうまく接続できます

パーツに分ける

印刷物が中に浮いてしまう場合は部品に分けてプリントするのも手です
ただモデリングの段階からパーツごとにモデリングする必要があるので作業的な手間は増えてしまいます
またパーツに分ける場合はジョイント方法も考える必要があります

平行にせず少し斜めにする

例えば門のような形をプリントする場合に柱の部分は接地面に対して垂直なので問題なのですが橋の部分は接地面に対して平行になります
そうすると重力の関係で橋のプリントが失敗します
なので橋のように空中かつ接地面と平行になっている箇所は湾曲というか半円を描くようにしたほうがいいです

いわゆるオーバーハングというやつです

PLA フィラメントの種類にもよる

自分の経験からですがフィラメントの種類によってもプリントの精度がだいぶ変わる気がします
X-Smart に付属のオレンジのフィラメントだとかなりキレイに印刷できた印象ですがその後購入した ANYCUBIC 3Dプリンター用 造形 フィラメント pla 高品質 高密度 環境保護 純正材料 【1.75mm】【正味1kg】(ホワイト) だとオーバーハングしたときの失敗具合がかなりひどくなった印象です

印刷速度を低速にする

とくに一層目にうまく吸着しない場合には速度を落としましょう
QIDI-Print の場合デフォルトだと 60mm/s なので 20mm/s あたりまで落とすとキレイに印刷できる可能性が高くなります

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