熱溶解式(FDM式)3Dプリンターをご使用の皆さん、
3Dプリンターを使っていて、
ノズルからフィラメントが出ない、
ラフトがガサガサになる、
フィラメントが通るチューブが抜ける、
印刷中コンコンとノック音がする、
なんて言うトラブルが起きることはありませんか?
実はこれらのトラブルは、原因が共通している、または繋がっていることがあります。
今回はこれらのトラブルがなぜ起きるのか?
これら3Dプリンターのトラブルが関係する部品はどこで、どのように対応すれば良いのか、
と言うことについて、2台の3Dプリンターで色んな物を印刷し沢山失敗した経験から、
基本的なところを説明していきたいと思います!
この記事を読めば、
3Dプリンターの上記トラブルの基本的な自分でできる改善方法を知ることができ、
現在3Dプリンターのトラブルで3Dプリンターを辞めたくなるような気持ちから
ちょっとした改善で解放されるかもしれません!
と言うことで、これらのトラブルの原因と解決策についてこれから説明していきます!
これらのトラブルの原因はノズルからフィラメントが出にくいことにある!
FDM式3Dプリンターはエクストルーダという部分でフィラメントを押し出し
ヘッド部分でフィラメントを溶かしながらノズルから溶けたフィラメントが出されて行きます。
しかし、ノズルからフィラメントが出なくても3Dプリンターの稼働中は
エクストルーダは回り続け、フィラメントを押し出そうとします。
エクストルーダがフィラメントを押し出しても、
ノズルから出る溶けたフィラメントを積み重ねて造形物を作る
FDM式3Dプリンターにとってノズルからフィラメントが出なければ
何も作ることはできません。
また、フィラメントがノズルから出ないのにエクストルーダが
フィラメントを押し出し続けると、
チューブジョイントに抜ける方向のすごい力が加わり、
チューブジョイントが使い物にならなくなってしまいます。
そして残念ながら、ノズルからフィラメントが出ていない場合にエクストルーダが止まり
印刷を中止してくれる3Dプリンターを僕は知りません。
ノズルからフィラメントが出にくくなるトラブルはユーザーが解決するしかないのです!
(2022年現在)
ではなぜノズルからフィラメントが出にくくなるのか、
その原因を説明していきます。
ノズルからフィラメントが出にくくなる原因
ノズルからフィラメントが出にくくなる原因はいくつかあります。
それを簡単に箇条書きすると以下の通りです。
①ノズルの温度が低い
②ノズル先端とヒートベッドの距離が近い
③ノズルにフィラメントが詰まっている
④ヘッドのチューブジョイントを締めすぎている
➄チューブを変に切って切り口が潰れている
と考えられる原因はこんなところでしょうか。
では上で挙げた原因がなぜフィラメントの出にくさに関係するのか、
またそれぞれの対処法を説明していきます。
フィラメントが出ずらくなる原因に関係ある部品
先ずはフィラメントが出にくくなる原因となる原因を引き起こす
可能性のある部品について説明します。
フィラメントが出にくくなる原因に関係ある部品(部分)は
フィラメントを押し出すエクストルーダー
溶けたフィラメントが出てくるノズル
ノズルとヒートベッドの距離
フィラメントが通るチューブ
です。
↑の3DプリンターはEnder3Pro
これらの部品がどのように3Dプリンターの
フィラメントが出にくくなる原因と関係あるのか、
1つずつ説明していきます。
①ノズルの温度が低い
FDM式3Dプリンターは熱でフィラメントを溶かしますが、
フィラメントにも幾つか種類があり、
溶ける温度が異なるものがあります。
例えばPLAフィラメントを今までノズル温度200℃で印刷していて
フィラメントをABSに変えてそのままの温度で印刷すると
ABSフィラメントの適正温度が220℃の場合200℃のノズルだと
ABSフィラメントが溶けずにヘッドからフィラメントが出なくなります。
それにPC(ポリカーボネート)フィラメントだと適正温度が
250℃~310℃だったりするので、
そもそも持っている3Dプリンターがその温度に対応していない場合があります。
(普通の安めの3Dプリンターであれば大体240℃までしか対応していません)
また同じ種類のフィラメントでもメーカーによって
適正温度が若干変わったりもしますので、
使用するフィラメントの適正温度をしっかり守って印刷しましょう。
大体フィラメントの適正温度はフィラメントが入っていた箱や
フィラメントが巻いてあるボビンに記載されていますので確認が必要です。
②ノズル先端とヒートベッドの距離が近い
2つ目はノズルとヒートベッド(ノズルから出てきたフィラメントが乗る台)
の距離が0もしくは近すぎたりして物理的にフィラメントが出にくくなっている場合です。
この場合どれだけ3Dプリンターのノズル温度を適正にしたとしても
ノズルがヒートベッドで蓋をされた状態になりますので、
ノズルからフィラメントが出ることができなくなります。
ノズルとヒートベッドの距離はコピー用紙を一回折って
ノズルとヒートベッドの間に挟み、抵抗なく動くくらいか
少し抵抗を感じる程度が良いとされています。
しかし、場合によってはもう少し距離が近い方が
ヒートベッドへのフィラメントの定着が良くなる場合もありますので、
そこは微調整が必要です。
③ノズルにフィラメントが詰まっている
3つ目はノズルにフィラメントのカスなどが詰まっている場合です。
ノズル内部にフィラメントの削られカスや温めすぎて炭化したフィラメントが詰まっていると
そもそも溶かされた樹脂の通り道が狭くなったり、ふさがったりしてしまいます。
フィラメントの温度が適正で、
ノズルとヒートベッドの距離も適正なのに
フィラメントが出てこない場合は、
ノズルの詰まりを疑います。
対処法はノズルを加熱し、フィラメントをヘッドから抜き取った後、
ノズルを加熱した状態で3DプリンターやReprapperのフィラメントに付属してくる
ノズル詰まり解消用の細い金属の棒をヘッド上部やノズルの出口から抜き差ししてノズルの詰まりを解消します。
もしフィラメント詰まりを解消する器具がない場合は別途購入が必要になります。
それでもフィラメントがノズルから出ない場合はノズル交換が必要になるかもしれませんので、
他のすべてのフィラメントが出にくくなる要因の対処を試した後にノズル交換を行って下さい。
④ヘッドのチューブジョイントを締めすぎている
これはあまりないかとは思いますが、
ヘッドのチューブジョイントを締めすぎている場合も
ノズルからフィラメントが出にくくなる要因になるかもしれません。
(というのも僕のadventurer3xがそうだった)
普通の差し込み式のチューブジョイントなら気にしなくてもいいのですが、
僕はへたりにくい強化チューブジョイントを購入して使っていたので、
抜けないようにちょっときつめに締めたんですが
どうもフィラメントの出が悪くて、色々試してもダメで、
試しにチューブジョイントをちょっと緩めたんですが、
なんとフィラメントの出が良くなりエクストルーダのノック音も減りました。
しかし、強化チューブジョイントは持ちが良いです。
かなりおススメなのでFlashForgeの強化チューブジョイント対応のFDM式3Dプリンター
をお持ちの方は公式オンラインストアで購入できますので試してみてください。
↓ねじ締めタイプのチューブジョイント
実際関係あるかは不明ですが、このような強化チューブジョイントを使用している方は、
チューブジョイントをちょっと緩めてみるというのも試す価値はあると思います。
緩めすぎると印刷中にチューブジョイントが外れることもあるのでご注意ください。
➄チューブを変に切って切り口が潰れている
これもあまりないかとは思いますが、
何かしらの理由でエクストルーダとヘッドを繋ぐチューブを切った場合に
普通のニッパーやハサミで切ると、
チューブの断面が潰れてしまいます。
チューブの断面が潰れるとそれだけフィラメントの
通り道が狭まりますので、チューブをカットする時は
樹脂チューブ専用のカッターを使った方が無難です。
ちょっと高かったりしますが、、、
チューブを買い替えるのも1つの選択肢です。
↓こちらならチューブとカッターがセットになっているので便利ですね!
それでもフィラメントの出が良くならない場合は?
上記の対策をしてもフィラメントの出にくさやエクストルーダのノック音が解消しない場合は、
もしかしたら温度以外の印刷設定に原因があるかもしれません。
例えば、0.3㎜のノズルを使っているのに
3Dプリンターの印刷設定が0.6㎜ノズルの設定(パスの幅が0.6㎜)になっていれば、
エクストルーダがフィラメントを押し出す量に対して、
ノズルから出るフィラメントの量が少なくなるので
余分に押し出されたフィラメントが行き場を無くしてエクストルーダが滑ってノック音がしたり、
フィラメントの押出し量が多すぎたりしても、もしかしたら同じ原因でノック音がするかもしれません。
実際にそれらが原因でフィラメントが出にくくなったり
ノック音がするのかははっきりしていませんが、
部品交換にお金を使ったり、修理費を出す前に
試す価値はあるかと思います!
後はやっぱり定期的なメンテナンスが大事です!
ノズルを1週間に1回掃除したり、
フィラメントの定着をよくするためにヒートベッドに塗った糊を3回に1回ヘラで取ったり、
そういったメンテナンスを行うことで
大分フィラメントの出にくくなる現象が少なくなると思います!
という事で、今回はFDM式3Dプリンターのよくあるトラブルの1つ
フィラメントが出にくくなる現象の原因についてとその対策について説明しました!
この記事が少しでもフィラメントが出なくなるトラブル解決に役立てればと思います。
以上、読んで頂きありがとうございました!
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