3D プリント愛好家の皆さん、こんにちは。私はのサプライヤーです3D プリント プラスチック部品、そして私は、3Dプリントで印刷が難しいプラスチックを扱うときにそれがどれほどイライラする可能性があるかを身を持って知っています。ただし、心配しないでください。これらの扱いにくい素材の印刷適性を向上させるのに役立ついくつかのヒントとテクニックを用意しています。
難印刷プラスチックを理解する
まず最初に、プラスチックの印刷が困難になる理由について話しましょう。ここにはいくつかの要因が関係しています。一部のプラスチックは融点が高いため、適切に押し出すにはより多くの熱が必要になります。冷却プロセス中に反ったり割れたりしやすいものもあります。また、プラスチックはプリントベッドへの接着力が弱く、プリントが浮き上がったり剥がれたりする原因となります。
印刷が難しいプラスチックの一般的な例には、ポリカーボネート (PC)、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)、アクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) などがあります。これらの材料は優れた機械的特性と耐久性を備えていますが、印刷するのが非常に難しい場合があります。
プリンターの準備
プラスチックについて考え始める前に、3D プリンターが最高の状態であることを確認する必要があります。実行すべき手順は次のとおりです。
較正
3D プリントを成功させるには、適切なキャリブレーションが不可欠です。プリンターの軸が正しく調整されていること、およびエクストルーダーが適切な温度と流量に調整されていることを確認してください。これにより、プラスチックがスムーズかつ均一に押し出されます。
プリントベッドのセットアップ
プリントベッドは魔法が起こる場所なので、正しく行うことが重要です。密着性を高めるために、プリント ベッドに特殊な接着剤またはコーティングを塗布する必要がある場合があります。たとえば、多くのプリンタでは、プラスチックを貼り付けるために青いペインターテープの層やスティックのりを使用しています。
温度制御
温度は 3D プリントにおいて大きな役割を果たします。プラスチックが異なれば最適な印刷温度も異なるため、調査してそれに応じてプリンターを設定することが重要です。印刷が難しいプラスチックの場合は、押出機とプリント ベッドの両方の温度を上げる必要がある場合があります。
プラスチックの改質
場合によっては、印刷適性を向上させるためにプラスチック自体に変更を加える必要があります。これを行うには、次のような方法があります。
添加剤の添加
印刷が難しいプラスチックの特性を強化できるさまざまな添加剤が利用可能です。たとえば、少量の潤滑剤を添加すると、押出時の摩擦が軽減され、プラスチックの流れがよりスムーズになります。一部の添加剤は、プリントベッドへのプラスチックの接着を改善したり、反りを軽減したりすることもできます。
他のプラスチックとの混合
別のオプションは、印刷が難しいプラスチックとより印刷可能なプラスチックをブレンドすることです。これにより、2 つの材料の特性のバランスが取れ、印刷プロセスが容易になります。ただし、すべての組み合わせが互換性があるわけではないため、プラスチックをブレンドする場合は注意が必要です。
印刷プロセスの最適化
プリンターを準備してプラスチックを修正したら、印刷プロセス自体に集中します。最良の結果を得るために役立つヒントをいくつか紹介します。
印刷速度
印刷速度が速すぎると、不均一な押し出しや層の接着不良など、さまざまな問題が発生する可能性があります。一方、印刷が遅すぎると、印刷時間が長くなり、反りのリスクが増加する可能性があります。さまざまな印刷速度を試して、プラスチックに最適な印刷速度を見つけてください。
レイヤーの高さ
レイヤーの高さによってプリントの解像度が決まります。印刷が難しいプラスチックの場合、多くの場合、層の高さを低くした方が良いでしょう。これにより、プラスチックがより均一に冷却され、反るリスクが軽減されます。ただし、レイヤーの高さが小さいほど、印刷時間も長くなることに注意してください。
インフィルパターン
充填パターンは、3D プリント部品の強度と印刷適性に大きな影響を与える可能性があります。印刷が難しいプラスチックの場合は、グリッドやハニカムなどの単純な充填パターンが適切な選択となることがよくあります。これらのパターンは、プラスチックの使用量を最小限に抑えながら、優れたサポートを提供します。
後処理
印刷が完了したら、パーツの品質を向上させるために実行できるいくつかの後処理手順があります。
アニーリング
アニーリングは、プラスチックの内部応力を緩和し、機械的特性を改善するのに役立つ熱処理プロセスです。印刷が難しい一部のプラスチックでは、アニーリングによって反りを軽減し、寸法安定性を向上させることもできます。
表面仕上げ
用途によっては、3D プリントしたパーツに表面仕上げを適用する必要がある場合があります。これには、サンディング、研磨、塗装などが含まれます。表面仕上げにより部品の外観が向上し、意図された用途により適したものになります。
最終的な考え
プラスチック部品を 3D プリントするために、印刷が難しいプラスチックの印刷適性を改善することは確かに課題ですが、不可能ではありません。プラスチックの特性を理解し、プリンターを適切に準備し、必要に応じてプラスチックを変更し、印刷プロセスを最適化し、後処理ステップを実行することで、優れた結果を得ることができます。
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参考文献
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- N. ホプキンソン、R. ハーグ、およびディケンズ首相 (2006)。迅速な製造: デジタル時代の産業革命。ワイリー。
- ウォーラーズ、T. (2018)。 Wohlers レポート 2018: 3D プリンティングと積層造形業界の現状。ウォーラーズアソシエイツ。
