ABS、ASA、およびPCで3D印刷に成功するための11のヒント

PLAよりも強度が高く、耐熱性に優れたパーツが欲しい場合は、ABS、ASA、ポリカーボネートを検討することになるでしょう。これらのフィラメントはPLAよりもプリントが難しく、より慎重なセットアップと忍耐力が必要で、さらにその挙動を理解する必要もあります。手間はかかりますが、厳しい状況でも実際に機能するパーツを作ることができます。 覚えておくべき主なことは、これらの材料では印刷環境を制御することが何よりも重要であるということです。。

ヒント1：プリンターに高温対応のオールメタルホットエンドを装備する

多くの基本的な3Dプリンターは、ホットエンド内にPTFEチューブを備えています。温度が約240℃を超えると、このチューブが劣化し始める可能性があります。これにより有害なガスが発生し、詰まりが発生しやすくなります。これは、印刷に必要な高温で印刷しようとするとよく発生します。 ABS、ASA、特にPC。

これらの材料をうまく印刷するには、オールメタルホットエンドが必要です。このタイプのホットエンドでは、PTFEライナーが加熱ゾーンから外れるため、ABS/ASAに必要な270℃、ポリカーボネートで必要とされる300℃以上の温度を安全に維持できます。このアップデートにより、温度が安定し、安全性が確保されるため、常に同じ結果が得られます。

ヒント2: 同梱物は交渉の余地がない

ABS、ASA、PCはいずれも冷却時に収縮する傾向があります。冷却が急速すぎたり不均一だったりすると、プリントが反り、角がベッドから浮き上がったり、層が割れたりすることがあります。これは「 剥離これらの問題を防ぐ最も効果的な方法は、筐体を設置することです。筐体はプリンターのベッドからの熱を閉じ込め、プリントの周囲に安定した暖かい環境を作り出します。これにより冷却プロセスが遅くなり、内部の温度上昇が抑えられます。 stresses.Understanding 根本的な理由 3Dプリンターの筐体を使用する理由 安定した印刷条件を実現する上でのその重要な役割をさらに明らかにすることができます。

• ABS/ASAの場合: 市販の箱でも、アクリル板などの素材を使った手作りの箱でも、シンプルな箱で通常は十分です。十分な熱を閉じ込めるので、反りやひび割れをほとんど防ぐことができます。
• ポリカーボネート（PC）用PCは、より高温で、より制御された環境から大きな恩恵を受けます。特に大型部品の場合、最良の結果を得るには、50～70℃の一定温度を維持できる能動加熱チャンバーが理想的です。これにより、部品の良好な機械的特性と最小限の反りが確保されます。

ヒント3：適切なベッド表面を選び、温かく保つ

第一層の良好な接着が重要これらの高度な材料では、モデルのベースが急速に冷却され、収縮したり剥がれたりするのを防ぐために、高温のプリントベッドが必要です。

• ベッドの温度は通常 ABSおよびASAの場合100～110℃。
• ポリカーボネートでは通常、さらに高いベッド温度（多くの場合 110 ～ 130°C）が必要です。

ビルド面の種類も重要です。ガラスに接着剤を塗る人もいますが、他の表面の方がより確実に接着できる場合もあります。

• PEI（ポリエーテルイミド）シート： PEIシート 滑らかな仕上げとテクスチャ加工が施された仕上げの2種類があり、人気のある選択肢です。高温時には優れた接着力を発揮し、冷却後は部品が容易に剥がれることがよくあります。
• ガロライト（G-10）シート: 優れた接着性と耐久性に優れており、エンジニアリンググレードのフィラメントに適しています。

ヒント4: フィラメントを乾燥した状態に保つ

多くの 高性能フィラメント 吸湿性があり、空気中の水分を吸収します。特にポリカーボネートは吸湿しやすく、ABSやASAも影響を受けます。フィラメントが「濡れている」場合、ホットエンド内で水分が蒸気に変化し、押し出されたプラスチックに気泡が発生します。その結果、印刷​​が弱く脆くなり、表面仕上げが悪くなり、糸引きが増加して、印刷品質が損なわれます。

印刷前にフィラメントを乾燥させることが重要です専用のフィラメント乾燥機は価値のある投資です。

• 乾燥ガイドライン通常、ABS/ASA は約 65°C で、PC は 70 ～ 80°C で少なくとも 4 ～ 6 時間乾燥させます。
• ベストプラクティスPCのような非常に敏感な材料の場合、 フィラメント乾燥機から直接印刷 印刷プロセス全体を通じて乾燥状態を保つのに役立ちます。

ヒント5：つばとラフトで反りを抑える

囲いと加熱ベッドによって制御された環境であっても、鋭角な角を持つ部品やベッドとの接触面積が小さい部品は持ち上がる可能性があります。 ブリムやラフトなどのスライサー設定が役立ちます。

• 鍔ブリムは、モデルのベースの周りにフィラメントのラインを複数追加し、ベッドとの接触面積を増やします。これにより、エッジがしっかりと固定されます。ほとんどのパーツでは、10～20本のフィラメントラインが適切な開始点となります。
• ラフト細長い物体など、反りやすいパーツには、ラフト（ラフト）がより堅牢なソリューションとなります。ラフトとは、最初に厚いフィラメントの土台をプリントし、その上にモデルをプリントするものです。これにより、モデルは安定した土台となります。

ヒント6: 温度計を使って設定を調整する

フィラメントメーカーは推奨品を提供している 温度範囲ただし、最適な温度はブランドや色によって異なります。 温度タワーモデルを印刷すると、新しいスプールごとに最適な押し出し温度を見つけることができます。このモデルは異なる温度でセクションをプリントするため、層の接着性、表面品質、糸引きなどを確認できます。一般的には、表面がきれいで強度の高いパーツが得られる最高温度を探します。

開始範囲ABS/ASAの場合は240～260℃の範囲で試してください。ポリカーボネートの場合は270～310℃から始めてください。

ヒント #7: 冷却ファンを使いこなす (ヒント: 電源をオフにする)

印刷するとき 人民解放軍部品冷却ファンの重要性はご存知でしょう。一方、ABS、ASA、PCの場合、部品冷却ファンが故障することがよくあります。 ファンからの急速な冷却により、特定の領域の温度が低下し、層が分離したり、部品が弱くなったりする可能性があります。r.

これらの材料のほとんどをプリントする場合は、プリント全体を通してパーツ冷却ファンを0%に設定してください。ヒント2で説明したように筐体をセットアップし、ゆっくりと均一に冷却することで、強固な層結合が得られます。このルールは、オーバーハングが大きいモデルや積層時間が非常に短いモデルでは当てはまりません。これらのモデルは、硬化を早めるために特別な処理が必要です。場合によっては、非常に低いファン速度（10～25%）が使用されることもありますが、使用しない方がよいでしょう。

ヒント8：層の密着性を高めるために速度を落とす

多くの場合、人々はより速い印刷を望んでいますが、これらのエンジニアリング製品の場合、 印刷の品質と強度がより重要30～60mm/秒の印刷速度では、各層が適切に溶融し、下の層と結合する時間が長くなります。これにより、層間の接合が強固になり、パーツ全体の強度が向上します。

ヒント9：ゆっくり冷ましましょう

プリントが完成したらすぐに取り外したくなるかもしれませんが、そうすると変形してしまう可能性があります。高温になったパーツを急に冷たい室内空気にさらすと、熱衝撃を受ける可能性があります。 印刷が終了したら、プリンターのヒーターをオフにしますが、筐体は閉じたままにしてください。部品とベッドを徐々に室温まで冷ましてください。部品は冷えると自然に外れることがよくあります。

ヒント10：煙を適切に処理する

安全は重要です。ABSとASAを印刷する場合、 スチレン（VOC） 強い臭いを発し、刺激を与える可能性があります。

• 最良の選択肢: ファンとダクトを使用して、プリンタ筐体から出る煙を直接屋外に排出します。
• 良い代替案: 活性炭を使用し、 HEPAフィルター (BentoBox や類似のデザインのような) 空気を濾過するために筐体内に設置します。
• 最小: 部屋の換気が十分であることを確認してください。

ヒント11: 強度を最大限に高めるには、印刷後のアニーリングを考慮する

最大限の強度と耐熱性を必要とする部品には、 アニーリング 有益な場合があります。この熱処理プロセスは、プリント中に発生した内部応力を軽減するのに役立ちます。パーツをアニールするには、砂の上にパーツを置き（パーツを支え、たわみを防ぐため）、対流炉で約1時間、ガラス転移温度よりわずかに低い温度まで加熱します。その後、オーブン内でゆっくりと冷却します。これにより、パーツの機械的特性が大幅に向上します。 フィラメントのブランドに応じて、必ず特定のアニーリング温度を調べてください。。

素材別のヒント：ニュアンスが重要

これらの一般的なヒントは 3 つの素材すべてに当てはまりますが、素材ごとに独自の特徴があり、若干異なるアプローチが必要です。

ABS用

これは人々が最初に試す先端材料であることが多いPEIシートへのベッド接着に関しては3つの中で最も耐性が強いですが、最も臭いが目立ちます。特にガラスベッド上での接着性を最大限に高めるために、一部のユーザーはABSスクラップを溶かして「ABSスラリー」を作ります。 ABSフィラメント アセトンに浸し、ビルドプレート上に薄く塗ります。

ASAの場合

考えてみてください ASA ABS樹脂の改良版として、反りにくく、一般的に印刷しやすい素材です。 主な利点は優れた紫外線耐性で、長期間日光にさらされても脆くなったり黄ばんだりしません。そのため、屋外で使用されるあらゆる機能部品に最適です。

PC向け

ポリカーボネートは難易度が別格なので初心者にはおすすめできませんこの素材はミスを許しません。最も重要なルールは、フィラメントを完全に乾燥させておくことです。乾燥ステップを決して省略しないでください。可能な限り高温で安定した環境でプリントする必要があるため、加熱チャンバーの使用を強くお勧めします。PEIシートの接着力が不十分な場合は、最初の層を固定するためにMagigoo PCのような特殊な接着剤が必要になることがよくあります。

高度なフィラメントを正常に印刷します。

ABS、ASA、ポリカーボネートを使用した印刷には PLA よりも多くのセットアップが必要ですが、その結果はその努力に見合う価値があります。 適切な機器（全金属製のホットエンド、筐体、加熱ベッド）に加え、フィラメントの保管と環境制御に細心の注意を払う必要があります。習得の難易度は高く、安全性も重要ですが、これらの材料を使えば、実際のストレス、熱、屋外環境に耐えられる機能的な部品を作ることができます。趣味の印刷からエンジニアリンググレードの材料への移行により、プリンターは実際の問題を解決するためのツールへと変貌を遂げます。