FDM(FFF)方式の出力のコツやメンテナンスについて
3Dプリンターは自宅やオフィスで手軽に立体物を作成できる便利なツールですが、時々トラブルが発生することもあります。SLA／DLP方式ではサポート痕が汚い、バット内に失敗した造形物が付着している、FDM(ＦＦＦ)方式では糸引きや積層痕が汚い、ノズル詰まりなどといった品質不良や本体の故障につながるものがあります。
今回の記事ではＦＦＦ方式の３Ｄプリンターに焦点を当て出力物の品質向上、定期的なメンテナンスについて詳しく紹介、解説します。この記事を通じて初心者の方でも高い品質で出力物の作成、印刷不良を減らす手助けになることでしょう。
以下に良品質なプリントをするためのポイントと定期メンテナンスについて説明します。
① 高い品質でプリントをするために
品質不良の原因はパラメーターを変えることで解決できることがあります。
「ノズルの設定温度」、「冷却ファンの設定」、「印刷速度」主にこの３つのパラメーターを機種やフィラメントごとに変更することで良品質な出力が可能になります。
ノズルの設定温度：フィラメントの融解温度はそれぞれ異なります。例えばPLAを使用する場合の一般的な設定温度は190℃〜220℃とされています。この温度を下回ると正しくフィラメントが溶けず不完全な層が形成されます。逆に高すぎるとフィラメントが滴り落ちたり糸引きが発生します。環境によっても変化するため、指定の範囲内で試行錯誤が必要となります。
冷却ファンの設定：ファンの速度を上げることで各層の冷却時間が増え出力物が十分に固まるまで待つことができます。これにより前の層との熱の干渉を防ぎ、積層痕がより均一でなめらかな仕上がりになります。
印刷速度の設定：印刷速度をあげることで造形時間を短くすることが可能になります。しかし、印刷速度をあげると層の冷却時間が短くなり、熱が適切に拡散されず、積層痕や歪みの原因となります。また、プリンターごとに印刷できる最大速度があるため、そこを上回る速度で印刷を行うと造形ミスにつながります。
② 造形失敗率を減らす
造形が失敗する主な要因は、初期層がしっかりプラットフォームに定着していないことがあげられます。
定着率を上げるためには「Z軸の調整」「プラットフォームの材質変更」が必要です。
Z軸の調整：Z軸は出力物を垂直方向に移動させる軸でありプラットフォームとの適切な距離を維持することが重要です。Z軸調整が不適切である場合、出力物が十分に接着されずはがれてしまう可能性があります。Z軸調整を行ったあとは必ずテストプリントを行い定着率を確認する必要があります。
プラットフォームの素材変更：プラットフォームには「ガラス」「ポリカーボネート（ＰＣ）」、「ポリイミド（ＰＩ）」などといった種類があります。各素材ごとに特性が異なり、メリットデメリットがあります。例えばガラス素材のプラットフォームは冷却性が高く、印刷物の取り外しが用意というメリットがある反面、温度制御の難しさや割れやすいため丁重に扱う必要があります。
③ 定期メンテナンス
FFF方式のプリンターは以下のメンテナンスを定期的に行うことをお勧めします。
ノズルに付着しているフィラメントの取り除き：
印刷の品質向上やノズルの詰まりを防ぐことができます。
エクストルーダーのギアの確認：
樹脂の削れた粉や異物がついていないかを確認します。必要に応じて清掃や交換を行います。
これらのメンテナンスを定期的に行うことで３Dプリンターの正常な動作を維持し、品質の高い印刷を実現することができます。
以上がFDM（FFF）機種の出力のコツやメンテナンス方法となります。ご参考になりますと幸いです。
今回の記事ではＦＦＦ方式の３Ｄプリンターに焦点を当て出力物の品質向上、定期的なメンテナンスについて詳しく紹介、解説します。この記事を通じて初心者の方でも高い品質で出力物の作成、印刷不良を減らす手助けになることでしょう。
以下に良品質なプリントをするためのポイントと定期メンテナンスについて説明します。
① 高い品質でプリントをするために
品質不良の原因はパラメーターを変えることで解決できることがあります。
「ノズルの設定温度」、「冷却ファンの設定」、「印刷速度」主にこの３つのパラメーターを機種やフィラメントごとに変更することで良品質な出力が可能になります。
ノズルの設定温度：フィラメントの融解温度はそれぞれ異なります。例えばPLAを使用する場合の一般的な設定温度は190℃〜220℃とされています。この温度を下回ると正しくフィラメントが溶けず不完全な層が形成されます。逆に高すぎるとフィラメントが滴り落ちたり糸引きが発生します。環境によっても変化するため、指定の範囲内で試行錯誤が必要となります。
冷却ファンの設定：ファンの速度を上げることで各層の冷却時間が増え出力物が十分に固まるまで待つことができます。これにより前の層との熱の干渉を防ぎ、積層痕がより均一でなめらかな仕上がりになります。
印刷速度の設定：印刷速度をあげることで造形時間を短くすることが可能になります。しかし、印刷速度をあげると層の冷却時間が短くなり、熱が適切に拡散されず、積層痕や歪みの原因となります。また、プリンターごとに印刷できる最大速度があるため、そこを上回る速度で印刷を行うと造形ミスにつながります。
② 造形失敗率を減らす
造形が失敗する主な要因は、初期層がしっかりプラットフォームに定着していないことがあげられます。
定着率を上げるためには「Z軸の調整」「プラットフォームの材質変更」が必要です。
Z軸の調整：Z軸は出力物を垂直方向に移動させる軸でありプラットフォームとの適切な距離を維持することが重要です。Z軸調整が不適切である場合、出力物が十分に接着されずはがれてしまう可能性があります。Z軸調整を行ったあとは必ずテストプリントを行い定着率を確認する必要があります。
プラットフォームの素材変更：プラットフォームには「ガラス」「ポリカーボネート（ＰＣ）」、「ポリイミド（ＰＩ）」などといった種類があります。各素材ごとに特性が異なり、メリットデメリットがあります。例えばガラス素材のプラットフォームは冷却性が高く、印刷物の取り外しが用意というメリットがある反面、温度制御の難しさや割れやすいため丁重に扱う必要があります。
③ 定期メンテナンス
FFF方式のプリンターは以下のメンテナンスを定期的に行うことをお勧めします。
ノズルに付着しているフィラメントの取り除き：
印刷の品質向上やノズルの詰まりを防ぐことができます。
エクストルーダーのギアの確認：
樹脂の削れた粉や異物がついていないかを確認します。必要に応じて清掃や交換を行います。
これらのメンテナンスを定期的に行うことで３Dプリンターの正常な動作を維持し、品質の高い印刷を実現することができます。
以上がFDM（FFF）機種の出力のコツやメンテナンス方法となります。ご参考になりますと幸いです。
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