プリミティブ(単純形状)へのサポート方法 Vol2

サポートなしではどうなる?

前回は、円穴形状を印刷してみました

円なので、フィラメントが空中に吐き出すタイミングはレイヤーが上がるたびに
狭くなっていきます。
それでなのか?サポートはなくても、大丈夫でした。
じゃ、四角穴の場合は・・・・
今度は、いきなり空中を直線状でフィラメントを吐き出す事になりますね
とりあえず、寸法は前回と同様の、20mm四角で10mm厚のブロックに
10mm四角の穴を開けてみました。
たぶん、フィラメントは垂れてくるだろうな~と思いながら、サポートなしで!

ここまでは、通常印刷です。
ここから、空中にはります。

垂れてこないですね。大丈夫そう。

プリントもなんなく終了。
な~んだ、10mm角ぐらいなら、サポート不要じゃん!
ただ、比較してみたいので、いつもの隙間方式でサポート追加してみます

サポート追加!

こんどは、いつものように、0.6mm隙間のサポートを追加してみました

ここから、隙間付近。
眺めていましたけど、あまりよくわかりませんね。


こっちも普通に完成!サポート材も、手で簡単にポロッと取れました。

印刷面を比較してみましょう

当然ですが、立壁面はほとんど差はありません。

でも、天井面・・空中印刷の部分・・は、予想を反して、サポートなしの右側のほうが綺麗です。

じゃぁ、寸法はどうかな?

ノギスで測ってみます。まずはサポートなしの製品。

ちなみに、ノギスなどアナログ的な測定器には、バーニアという方式で測定します。
ついでなので、ちょっと紹介しておきます
下の画像は、サポートなしの製品の立壁面(横方向)に測っている写真です。
①まず中央の物指しで、主目盛りの下の「0」が指すだいたいの目盛りをよみます
この場合、9mmより大きくて、10mmより小さい。9.5mmより若干大きい感じです
②次に、主目盛りと副目盛りが合わさる目盛りをよみとります
この場合が、7と8の間、7.5ぐらいですね
そうすると、①で9mmより大きくて、下の位(0.1mmの位)が7.5という事になり
「9.75mm 」と測定できます
こんな感じで、ノギスでは、0.05mm の単位までは測定する事ができます
モデルは、10mmなので、私のFinder では、0.25mm程度小さくなるようです。
これが、プリンターの精度になりますね
これは、経験値として、覚えておいたほうがいいですね

同様に、サポートなしの製品の、天井面を縦方向で測ってみます

ほとんど同じ、9.75mmですね
空中を通ったので、面は少し荒れていましたが、寸法的にはそれほど影響はなさそうです。

サポートありの製品

まずは、立壁面(横方向)。

こちらは、サポートなしと同じ、9.75mmです。
ちなみに、設定値10mm よりは、小さいですが、先ほどとほぼ同じ寸法なので、プリンタの精度的には再現性はありそうです。
10mmで9.75mmになるのを考慮して、モデルを作成すれば、そこそこ狙い寸法の製品をプリントできるかもしれません。
つぎに、天井面の縦方向。

う~ん、9.55mmぐらいですねぇ
やはり、さらに面が荒れている分、小さくなってしまっています
サポート材として、0.6mm隙間の形状をサポートとしたわけですが、そいつに引っ張れれるんでしょうかねぇ~?

結局!

前回同様、横四角穴も、サポートなしのほうがいいみたいです。
ただし、円穴の場合は、大きくなっても、空中プリントの部分は、徐々に短くなるので影響は少ないかもしれませんが、
四角の場合は、形状に沿って長くなっていきます
限界はあると思います
とりあえず、今回は、10mmまでの四角穴であれば、サポートなどなくていいいという結果になりました

プリミティブ(単純)形状のサポート Vol 1

横穴形状のサポート

FlashPrint には、自動サポート機能があるのでフィギュア的なモデルの場合には
重宝しますが、丸や四角など、幾何学的な形状のどうしたらいいんだろう?
3Dプリンターを始めた頃から思っていました。

3Dプリンター印刷のサポート方法を考える

この頃から、サポートも製品モデルに含めるようにしています
具体的には、製品形状にアンダー部に、0.6mm の隙間(クリアランス)を開けた形状を
モデルに含めて印刷しています
0.6mmというのは、私のプリンターのデフォルト設定のレイヤー高0.18mmの場合の経験値です。
0.4mm では張り付いてしまって取りにくく、0.8mmでは途中で空振りしてしまいました。
横穴や横ネジもいろいろプリントしてみましたが、0.6mmが今のところ一番いい感じです

20mmの正方形で10mm厚のブロックに、φ10mmの横穴を開けた例です

ちょっと、底付近は、接触してしまい、バリが残りますが意外と簡単に抜けます。
今まで、ほとんど横穴や横ネジなどは、こんなサポート方法でプリントしてます

自動サポート使ったらどうなる?

でも結構面倒なのは事実。
FlashPrint の自動サポートでやってみたらどうだろう?

なるほど・・
だいたい予想通り。
やっぱり、これじゃ、後で除去するのが大変になりそう。
特に、もう少し深い穴になったら、取れないかもしれない?
とりあえず、印刷して見よう!

さて、取り外せるか?

まだ、浅いからか、ニッパで意外と簡単に取れました。 ただ、やっぱり、接続箇所には、こぶが残りますね~。

いっそ、なんにもしなかったら、どうなるのか?

な~んだ、若干上部が荒れてるけど、途中で落ちる事もなく、きちんと印刷できました
ほとんど大差な~し

今回の穴径は、φ10mm
もう少し、違う径で試してみないと分からないけど、横穴は意外とそのまま印刷できそうね~

次は、もう少し違う形状もレポートします。

標準以外のフィラメントは使えるのか?

純正以外のフィラメントに浮気してみた

プリンター購入以来、10ヶ月、ずっと純正を使っていました
それほど、印刷する頻度は多くないので、純正の600g 3000円で
少し高い感じはありましたけど、まぁいいかぁ~でやってました
今までは、ホワイトとオレンジを使っていましたが、昨年秋ぐらいに
ナチュラルを使ってみました
Flashforge Filament PLA 600g ナチュラル – FLASHFORGE JAPAN

たまたまだったのか?こいつがどうも調子よくない。
印刷途中で、出ていなくて空振りしている事がたびたび。
フィレメントホルダから取り出してみると、う~ん、絡んでいます
解いて伸ばしてみても、また途中で絡んでるし、ちょっと引っ張ると
ポキッと折れてしまうことも・・
う~ん、不良品にあたってしまったかぁ?
ちょっと時間が長いのをやる時には、思い切って解いてからやってました
な~んか、ホワイトより折れやすい感じもします
それでも、どうにかかなり使ったので、そろそろ追加注文しようか。
やっぱりホワイトが材質的には、よさそうだったので、ホワイトを注文しようと思いましたが
そうだ!
たまには、違うメーカーのを使ってみようかな!!

HICTOP 3Dプリンター用フィラメント

Amazonで人気だった『HICTOP 3Dプリンター用 高強度 PLA 樹脂 材料 フィラメント【1.75mm】【1kg】 直径精度+/- 0.02mm (ホワイト)』を注文しました

Flash Forge の純正よりかなり安いです。
1kg で 2000円。半額以下ですね~
やっぱり純正じゃないので、場合によっては、トラブル起きる可能性もありますが
2000円なら、で購入してみました

結構でかい。

当然ですが、本体のフィラメントホルダには入りません。
まぁ、外にそのまま置けば使えない事はなさそう!

このままでも、いけそうだけ、印刷中にヘッドに引っ掛るのもいやなので
上側に突っ張り棒を設置してそこを通して引っ掛り防止にしてみました

左側の青色のホースは、元々のフィラメントホルダからのフィラメント。
じゃまにならなそうだったので、このままで印刷してみました。

特に問題な~し!

トラブルもなく普通に印刷できました。
品質も純正と見た感じでは、ほとんど変わりません。
これで、半額なら外置きで格好は悪いけど、いいですね

でもやっぱり、長い印刷をしていると・・・

横置きでそのまま引っ張っていくので、巻き癖で空中で絡んできました。
まだ、実験段階で放置はしていないので、印刷中でもたまに解いてあげれば
問題ないですが、やっぱり横置きじゃ、ダメだねぇ
とりあえず、ダンボールと棒で簡易ホルダでやってみたがが、う~ん・・・・

せっかくの3Dプリンターなんだからフィラメントホルダを作ったほうがよさそうです。

フィラメントホルダ

外径が結構大きいから、全部プリンターで作ると、すごく時間がかかりそう
木っ端があったので、こいつを利用しよう!
幸い私は本体と同サイズの台の上に置いているので、横にぶら下げられます。
プリンタ本体の横に引っ掛けられるようなステーをプリンターで作って
そいつを木っ端に木ネジで留めて
さらに木っ端の反対側に、フィラメントの中央穴に挿入できる寸法のスリーブを作成し、同様に木ネジで留めるようにしました

スリーブの印刷には、4時間半ぐらいかかりましたし、後にも書きますが
スリーブの印刷方向やサポートで悩みましたが、意外と簡単にできました
引張ってみると、付属のものより、回転はスムーズでいい感じ。
使えそう!!

あ~設計ミス!

そういえば、フィラメント取り替える時どうすんだぁ?
う~んスリーブを固定している木ネジ4本をいちいち外すしかないみたいだなぁ・・・

スチールのネジなら問題ないけど、木ネジなので、何回か取り付け取り外しをやってると、バカになるだろうな~
でも、4時間半もかかったんだから、ダメになるまで、このままで行きます
そのうち、また作ればいいや!!

ところで皆さん,こんな形状のサポートはどうしますか?

スリーブ部は、なるべくプリント量を減らすようにと思い、かなり空洞にしました
ただ、フィラメントが抜け落ちないように、外側はフランジ形状にしました。



さて、モデリングも終わって印刷しよう!の段階で、はて??
どっち方向から印刷しよう?いずれにしても、アンダーが出てしまう・・・
サポートしないと駄目だろうな~?
スライサーの自動サポートを使うか?
本来であれば、このフランジ部は、ネジ仕様で別パーツにしたほうがよかったと思いますが、皆さんはこんな形状、どうやって印刷するのでしょう?

私がやった方法は、次回にでも書いてみます