• 【FLASHFORGE Dreamer】サポートと接触する部分には工夫が必要

    サポートと接触する部分は仕上がりがあまり良くないので、きちんと形状を出したい場合にはスライスソフトの自動サポート形状をあてにしない方が良さそうです。

    3Dプリンタを購入してから何回かテストプリントをしてみました。

    詳しくはこちらの記事に書いてます。

    これらはサンプルデータを使ってプリントしてましたが、いよいよ自作の3Dモデルでプリントしてみました。

    その形状はこんな感じのものです。(SolidWorksで作成しました)

    diff_1

    そしてこれをスライスソフト(3Dプリントするためのデータに変換するソフト)に読み込ませて、サポートやラフト(土台)を設定したものがこちらです。

    3Dプリント_diff_1

    私が購入した3Dプリンタ【FLASHFORGE Dreamer】は下から順に溶かした樹脂を積層させていくタイプのものです。(FDM/熱溶解積層法といいます)

    ですから、今回のモデルのフランジのように浮いた部分を作るには支えるための「サポート」が必要になります。

    そしてFLASHFORGE Dreamerは樹脂を溶かしてプリントするヘッドが2つ付いているので、本体部分とサポートをそれぞれ別の材料を使ってプリントさせることにしました。

    結論は冒頭に書いたように、この一見心もとないサポートはやっぱり少し頼りなくて、サポートと接触するフランジ面の仕上がりが汚くなってしまいました。

    その経緯と対策として考えられることをこれから書いていきます。

    プリント直後のものの見た目は結構汚らしい

    スライスしたデータを3Dプリンタにぶちこんで早速プリント開始しました。

    順調といえば順調に進んだんですが、プリント途中でこんなことになってます。

    3Dプリント_diff_2

    形自体はそれなりに出来てそうに見えますが、変なモジャモジャが生えてます。

    プリントしてるところを観察してると、その原因がわかりました。

    3Dプリント_diff_3

    上の写真はサポートをプリントしているところです。

    その間、本体をプリントする側のヘッドは遊んでる状態です。

    そのときに、ヘッドから溶けた樹脂がちょっとずつお漏らししてます。。。

    このお漏らし状態のまま、サポートのプリントがひと段落して本体プリントのターンになったときに、このヒゲが本体にくっついちゃうみたいです。

    これがこの製品特有のものなのか、他のデュアルヘッドタイプの製品でも同じなのか、私の設定が悪いだけなのかは分かりません。

    「デュアルヘッドの3Dプリンタは高いんだから性能もいいんだろ」なんて思って買いましたが、扱いが難しい面もあるということが使ってみて段々分かってきました。

    例えば、片方のヘッドがプリントしたものをもう片方のヘッドがその上を通過するときにぶつかって形を崩しちゃうとか。

    2016.1.7追記

    色々調べてたらこのモジャモジャの対策がありました。

    スライスソフト(FLASHPRINT)でスライスするときの設定で「壁」の項目にチェックを入れるだけ。

    3Dプリント_diff_7

    ちゃんとソフトの使い方を勉強してなかっただけでした。お恥ずかしい。。。

    まだまだそんなのがいっぱいありそうです。

    (追記ここまで)

    少し話が逸れましたが、このまま続行してとりあえず完成しました。

    800_2214_lr

    サイズは大体80mm x 80mm x 80mmくらいです。

    3Dプリント_diff_4

    これをプリントするのに約4時間50分かかりました。ヘッドの動作スピードの設定は以下の通り。

    diff_4

    サポートを剥がした状態がこちら。

    800_2222_lr

    表面はこんな感じです。

    3Dプリント_diff_6

    そしてボスの内径側に螺旋溝があるんですが、こちらの出来栄えもなかなかです。(写真ではちょっと分かりづらいですが)

    3Dプリント_diff_5

    ここまで見ると、割とイイ感じに出来てるじゃんと言いたくなりますが、一番の心配事であるサポートとの接触部はこんな仕上がりです。

    800_2227_lr

    汚いですね。

    やはりサポートの上は安定しないので本体部の材料をプリントするときに形が崩れちゃうんでしょうね。

    特に穴部なんかひどいもんです。

    このタイプの3Dプリンタの原理からするとしょうがない部分もありますが。

    今回はとりあえず作った3Dモデルをあまり考えずにそのままプリントしてみたという結果です。

    現状のコンシューマ向け3Dプリンタのレベルだとまだまだ作業者が工夫をしてあげないといけないようです。

    というのは話としては聞いていましたが、実際に自分がやってみると「なるほど」という感じです。

    考えられる対策

    コンシューマ向け3Dプリンタはこんなもんだと割り切って使うならそれで良いのですが、どうにかしたいこともあると思いますので、対策をいくつか挙げてみます。

    サポートが要らない形状にモデルを分割する

    これが一番の根本対策かなと思います。

    今回のモデルで言うと、フランジ部分で上下に分割して、下側のものをひっくり返せばオーバーハングの無い形状になります。

    分割したものをそれぞれプリントして、それを接着剤などでくっつけて完成品にする方法です。

    3Dプリントしたものが機能とか強度的なものはあまり関係なく、見た目重視だったらこの方法が一番じゃないでしょうか。

    3Dモデル上でサポートとなる部分をあらかじめ作っておく

    今回プリントしたものはスライスソフトが自動で生成したサポート形状でした。

    その自動サポート作成機能に頼らず、3Dモデルを作成するときに安定感のあるサポート形状も一緒に作っておく方法も対策になると思います。

    ただ、安定感のあるサポートにすると恐らくかなり密なものにしないといけないと思うので、そうなるとプリント後にサポートを剥がす作業がメチャクチャ大変になると思います。

    今回のものは手で少し力を入れてグリグリすれば剥がせましたが、プラスチック用のカッターで切らないと剥がせなくなるかもしれません。

    プリント解像度を上げたり、ヘッドの動きをゆっくりに設定する

    これでうまくいくのか正直分かりませんが、細かくゆっくりプリントすれば崩れないんじゃないかという単純な発想です。

    他のモデルの事例ですが、初期設定でうまくプリントできなかったものが、解像度を上げでヘッドのスピードを落としたらうまくいったものがあったので、もしかしたら有効かなと。

    ただこれをやると、プリント時間がそれだけ伸びるので、大きいサイズのものには現実的ではないと思います。

     

    対策効果を検証しない雑な記事ではありますが、3Dプリンタ初心者向けの情報がまだあまり無いので、少しでもご参考になれば幸いです。


    カテゴリー: 機械設計の話

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