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印刷物の反りは、常に注意が必要な問題です。少なくとも造形物の寸法が正確でなくなり、場合によっては印刷物がベッドから剥がれる原因にもなります。これを防ぐ方法はいくつかありますが、いつどの方法を使うべきかを知ることが重要です。ベッド温度を変更するだけでよい場合もあれば、接着剤が必要な場合や、最も根本的な対策としてエンクロージャーが必要な場合もあります。以下では、FDM印刷で反りを防ぐ方法を説明します。
異なるビルドプレート温度
可能性の一つは、使用している環境やフィラメントに対して、ビルドプレートの温度が低すぎることです。たとえばPLAは、通常、プリンター周辺の空気が室温程度であれば、低温のベッドでも印刷できます。しかし、プリンターが設置されている部屋がかなり寒い場合は、プリンターがエンクロージャーで囲まれていなければ、ビルドプレートの温度を60 Cではなく70 Cまで上げる必要があるかもしれません。実際には、ほとんどのポリマーで異なる温度のヒートベッドが必要です。通常、スプールにはベッド温度の20 Cの範囲が記載されています。入手したスプールごとに、この温度を微調整する必要があるかもしれません。
別のビルドプレート
一部のポリマーは特定の表面にうまく接着しなかったり、別の表面よりも特定の表面に接着しやすかったりします。私のテストでは、PLAはGaloriteにあまりよく接着せず、その表面から簡単に反り上がってしまうことがあります。その他のポリマーでは、エンクロージャーのないプリンターで大きな造形を行う場合、ABSのようにガラスよりPEIのほうがよく接着するものもあります。ただし、接着が強すぎるのも問題です。PETGやPCTGはガラスに十分強く接着して、ガラスを割ってしまうことがあります。
気流
一部のポリマーは気流の影響を受けやすい性質があります。ABSフィラメントは、特にその影響を受けやすいことで最もよく知られています。これを改善するには、スライサーでドラフトシールドを使用して、速い気流が印刷物に当たらないようにします。より確実な解決策は、何らかのエンクロージャーを使用することです。プリンターによってはエンクロージャーが内蔵されていますが、そうでない場合は、難燃性のテントを購入するか、段ボール箱を使用できます。ただし、段ボール箱を使用する場合は、発熱部品が箱の壁に当たらないようにしてください。
特にオープンな環境で印刷している場合、こうした気流はパーツ冷却ファンから発生していることがあります。使用する特定のポリマーとプリンターに対して、パーツ冷却をどの程度強く設定できるかを把握することが重要です。
エンクロージャー
ドラフトシールドだけでは不十分な場合があり、反りを防ぐには適切に加熱された空気が必要なポリマーもあります。Voronなど、一部のプリンターはこれらのポリマーを扱える程度に密閉されていますが、特殊なポリマーではチャンバーヒーターが必要になることがあります。通常はAliExpressでPTCヒーターを購入して簡易的に取り付けられますが、発火や重要部品の溶融、主要コンポーネントの過熱を防ぐため、適切な安全対策を必ず講じてください。
ただし、エンクロージャーが問題になることもあり、特にPLAでは注意が必要です。エンクロージャーのドアを開けたままにして、ベッドヒーターをオンにした状態でもPLAがエンクロージャー内で反らないようにすることを推奨しているプリンターもあります。
ベッド用接着剤
パッシブエンクロージャーだけでは不十分な場合や、ベッド表面が特定のポリマーに適していない場合があります。そのようなときは、お子さんのElmer'sのりスティックや奥さんのヘアスプレーを探して、ベッドに塗るとよいでしょう。3Dプリント専用の、より専門的な接着剤もあります。
ABSフィラメントやASAフィラメント用の接着剤は、ポリマーをアセトンと混ぜてベッド表面に塗ることで作れます。ナイロンは、ベッドに接着剤を塗った場合にのみガラスに付着する傾向があります。ただし、接着剤なしでもPEIに付着するという報告もあります。
接着剤を剥離剤として使用するのもよいでしょう。前述のとおり、PETG とPCTGは、ガラスに直接プリントするとガラスを破砕することがあります。ベッドに接着剤を塗ると剥離剤として機能し、ホウケイ酸ガラスが割れた場合の、厄介で危険な可能性のある清掃を防げます。
ブリム、ラフト、マウスイヤー
それでもうまくいかない場合は、これらの設定のいずれかが役立つかもしれません。ブリムを使うと、プリント本体より先にブリムが反るため、特にABSを開放環境でプリントする際に効果的です。ラフトでも同様の効果を得られますが、ヒートベッドがない場合は、PLAのプリント時の反り対策に役立ちます。
マウスイヤーの使い方はスライサーによって異なります。基本的な考え方は、ブリムやラフトの後処理を行わずに表面積を増やすことです。Curaには専用のプラグインがあります。PrusaSlicerには形状ギャラリーにヘルパーディスクがあり、これを使ってマウスイヤーを再現できます。
まとめ
反りはさまざまな理由で問題になる可能性があり、その対策も数多くあります。上記の方法が、反りによるプリントの失敗を減らすのに役立てば幸いです。
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