2020年12月10日木曜日

3Dプリンターで物作りを始めました。

 最近3Dプリンターを購入して、色々のなものを作るようになりました。

購入したプリンターは、LABSTS ET4(FDM方式)というものになります。


最近3Dプリンターも非常に安くなっており、3万円前後で安価にかなり使えるものが手に入ります。

安価な3Dプリンターには大きく2種類あり、一つは材料押出堆積法(FDM)方式、もう一つが光造形(DLP)方式です。光造形ですと細かい積層ができるのですが、作ったものを洗浄したり、作ったものが歪んだりすることもあり、とりあえず作ってみようという人には、FDM方式が良いかと思います。

FDM方式の3Dプリンターの購入のポイントとしては、

 ・ベッドの温度を上げることができ、様々な材料に対応できる

 ・ベッドの水平だしが自動でできる

 ・タッチパネルである

 ・精度が高い

 ・ユーザが多数いる

 ・サポート材を容易に取ることができる

などが挙げられます。

最も重要なのがベッドの温度ですね。FDM方式の主な材料(フィラメント)としては、PLA、ABSがあげられ、その中間の物としてPETGが挙げられます。また柔らかい素材としてTPUというものがあります。

最も簡単なのがPLAで、基本PLAだけを使っていればいいのですが、長期間使うものでは耐候性に優れたABSや、材料の弾性を求める場合はPETGやABSを使うということになります。

ただし、PETGやABSは造形後に縮む特性があり、それをできるだけ防止として正常に造形できるようにするには、ベッドの温度を上げなくてはならず、そのためベッドの温度が高く調整できるものを選ぶ必要があります。

次に印刷時は、造形するテーブル(ベッド)が水平に保たれなくてはなりません。狂うとうまく造形できなくなります。そのため自動で水平を調整(印刷時に補正)してくれるプリンタであると融通が効きます。ただ、慣れてくると事前にうまく水平が調整できるので、最近はあまり使っていません(LABISTS ET4のセンサーがおかしいのもあるかもしれませんが)。途中で狂わなければ不要かもしれません。

3Dプリンターでは、温度調整や水平調整、モデルの洗濯など様々な操作が必要となりますが、タッチパネルだと便利です。ただ一旦印刷し始めてしまえば操作することはありませんので、これも絶対かと言われると、そうでもなさそうです。OctPrintというソフトを使えば、パソコンから無線でコントロールできるのでそれを前提にすれば不要かもしれません。

精度については、高ければ高いほど綺麗に印刷できます。機種としてはOrginal Pulusa (i3)の一択だと思います。グレードアップもしていけるのでおすすめです。ただし10万円以上してしまうため、分解・組立に慣れた人で余裕があれば、Plusaという感じでしょうか。

だだ3万円代のプリンターでもかなり悪いということではありませんので、精度を追求したいという人出なければ、Creality のEnder 3 のV2というものがおすすめです。というのもユーザ数がかなり多く、改造部品や改造のための情報が多くあるためです。V2ですとモータ音も静かになりますので、V2の方がおすすめです。

で、なぜLABISTSなのかというと、ヒートベッド、オートキャリブレーション(水平出し)、液晶タッチパネルなどの装備であるにもかからず2万円台という、コストパフォーマンスに優れたものだったためです。ただしサポートはありませんので、自身のない人は避けた方が良いかと思います。

最後に3Dプリンターの造形での弱点は、宙に浮いた部分にはサポート材と言われる余分な部品を造形して、後から外すということが必要になります。このサポート材が厄介で、サポート材がついた面は荒れてしまい、精度どころではない、という感じになる場合もあります。この弱点への対応としては、サポート材だけを水溶性の材料にするという方法があり、このためにはデュアルヘッド方式のプリンターを選ぶ必要があります。材料を入れ替えながら印刷していくためヘッドが2つ必要になるということです。5万円台でAliExpressで売っているので、初めからデュアルヘッドを選択するのも手かもしれません。

いずれにせよ、3Dプリンターにはトラブルがつきものですので、色々と調整しながら印刷するのが好きな人出ないと、購入は避けた方が良いかもしれません。

3Dプリンターの選定のポイントだけで長くなってしまいました。

次からは、どんなものが作れるのか、作る方法などをご紹介できればと思います。









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