3D プリントベッド;ガラス vs アルミニウム vs 磁気!

3D プリントを初めて使用する場合は、プリントに使用できるさまざまな種類のビルドプレートがあることを聞いたことがあるかもしれません。その中には、ガラス、アルミニウム、ばね鋼などでできているものもあります。

この記事では、どのビルドプレートを選択すべきかについて明確な回答を提供できるよう最善を尽くし、さまざまなビルドプレート自体、長所と短所などの概要を説明します。

以下の表で、さまざまな素材の違いを簡単に確認できます:

それでは、さっそく始めましょう。

アルミベッド

温度は 3D プリントの重要な要素です。使用するフィラメント、ベッド、ビルドプレートに応じて、加熱と冷却のプロセスを制御することが不可欠です。

アルミニウムは、その熱伝導性によりベッド表面の要求に応えます。熱は急速に吸収され、ベッド全体に均等に広がるため、ビルドプレートに均等に伝達されます。

ただし、アルミニウムには熱に対する悪影響があります。加熱すると、抵抗が最小の方向に膨張し、中央の凸状または凹状の形状を形成し、端に向かって先細りになります。

ゆがみは、ベッドの中心が水平軸上の側面と一致しない場合に、時間の経過とともにより一般的になります。これは、Z 軸 (垂直軸) がプリンタヘッドのプレートとノズルの間の必要なスペースに当てはまらないため、問題を引き起こします。

アルミニウム製のビルドプレートの厚さは、熱膨張の影響を減らして反りの原因となるように、最低 3 mm にする必要があります。

これ以下だとアルミ板自体の寿命が短くなります。ビルドの表面が 100% 平坦であることが不可欠であり、ビルドの土台または最初の層を所定の位置に保持するための接着性も備えている必要があります。

アルミニウムは、その熱保持とビルド表面全体への分散により、ベッドとビルドプレートの両方に人気のある選択肢です。

ただし、アルミニウムはガラス表面と同等の非常に滑らかな表面に研磨することができ、全体的な接着品質が低下します。これを補うために、ヘアスプレー、スティックのり、粘着テープなどの製品をビルドプレートに使用して、最初の層の接着を改善することができます。

造形材料の熱属性も、ビルドプレートへの接着に影響を与えます。 ABS フィラメントは PLA フィラメントよりもはるかに融点が高く、特に大きなビルドでは接着補助が必要になります。

長所

軽量素材
Z 軸の負荷を軽減
均一な熱分布
熱の吸収と保持が速く、すべてのベッドタイプの中で最高と評価されています。
安価で広く入手できる。
ガラス製ビルドプレートと組み合わせて使用できます。
ホットエンドクラッシュで壊れません。

短所

プレートが薄すぎると、加熱すると反りやすくなります。
接着剤を表面から取り除く際に傷がつくことがあります。
ゆがみのため、より頻繁に交換する必要があります。
反りは、プレートが温められて使用できる状態になったときにのみ確認できます。

自作/ビルドプレート交換

ビルドプレートを交換するには、それがガラスであろうとアルミニウムであろうと、新しいものを購入するか、比較的簡単に達成できるアルミニウムから独自のものを構築することができます。

はい、ガラスプレートからアルミプレートへの交換は可能ですが、新しいプレートに合わせて調整が必要です。

独自のアルミニウムプレートを作成するには、通常は丸めて提供される従来のアルミニウムの代わりに、フラットシートで提供される鋳造アルミニウムツーリングプレートを使用する必要があります。キャストアルミニウムプレートは、MIC6 や ALCA 5 などのブランド名で入手でき、ディーラーは簡単に見つけることができます。 eBay を見るだけで、健全なディーラーのリストが見つかります。

新しい加熱システムが必要になる場合があります。高温シリコンを使用して、新しいヒーターをプリンターベッドの下側に取り付けることができます。

また、新しいヒーターの出力に合わせてサーミスターを調整する必要があります。新しいビルドプレートの正確なサイズを測定し、サイズに合わせてカットします。エッジを研磨し、プレートを PET テープの層で覆い、印刷物用の接着面を作成する必要があります.

新しいプレートが完成したら、レベルを微調整し、ヘッドの機能、特に振動がないことを確認するヘッドの速度をチェックする必要があります。

この「Instructables」ガイドで、アルミニウム製ベッドの作り方について詳しく学んでください。

ガラスのベッド

ガラスベッドは最も一般的なタイプの 3D プリンターベッドで、アルミニウムが僅差で 2 番目です。

ガラス製のベッドが人気を博している主な理由は、表面が滑らかで均一であることと、アルミニウムのように反りにくいことですが、ガラスは壊れやすく、簡単に壊れてしまいます。ある程度の熱膨張がありますが、3D プリンティングの熱パラメーターに関して懸念する必要はありません。

ガラスは熱の伝導速度が遅くなりますが、ベッドの表面全体に均一に熱が分散されるため、3D プリントに最適です。ほとんどのガラス製ベッドは長持ちしますが、これは取り扱い方法によって異なります。

ガラスベッドを使用する利点は、アルミベッドのように反りが発生する心配がないため、印刷が容易になることです。

ガラス製のビルドプレートは使いやすく、洗浄も簡単で、PLA で印刷する際に問題を引き起こします。実際、底面の仕上げは常に非常に滑らかで均一です。

ガラスは安価になる傾向がありますが、さまざまな種類のガラスがあり、より堅牢な種類のものは明らかに少し高くなります.

さまざまな種類のガラスベッド

強化ガラス: このガラスは通常のガラスよりもはるかに強く、3D プリントを剥がしても剥がれません。

また、飛散しにくいため、安全ドアや大きな窓など、安全性が重視される場所で使用されます。

強化ガラスは耐熱性もあり、3D プリントでは比較的長いライフサイクルがあります。一貫して平坦で滑らかな印刷基盤を提供し、ガラスや印刷品質に悪影響を与えることなく、数千時間の印刷に使用できます。

ホウケイ酸ガラス: ホウケイ酸ガラスは、3D プリントに理想的なガラスと見なされています。

丈夫で耐久性に優れていますが、取り扱いを誤ると欠けてしまうことがありますので、取り扱いには十分ご注意ください。強化ガラスと同様に、熱膨張が小さく耐熱性が高く、プリントの接着が困難になる場合があります。

ガラスはいくつかの異なる化合物でできており、三酸化ホウ素もその 1 つです。寒さと暑さの両方の極端な温度に耐える能力があるため、パイレックス皿を作るために一般的に使用されています.

ホウケイ酸ガラスベッドの 1 つの問題は、プリントを取り除くときに少し欠けることがあることです。

通常のガラスと鏡: 通常のガラスは額縁や家の窓に一般的に使用されていますが、3D プリントに使用されるより高価なガラスタイプの代わりになる可能性があります。

このタイプのガラスは、個別のビルドプレートとして使用されるだけでなく、時間を節約するためにも使用されます。これは、強化ガラスまたはホウケイ酸ガラスのベッドの上に配置され、印刷が完了すると取り除かれ、冷却プロセスがはるかに速くなるためです。

その後、新しいビルドプレートをすぐに使用して印刷を続行できます。

通常のガラスは欠けたり割れたりしやすいので、使用中は注意が必要です。

プリント素材の膨張と収縮により、最初の層が置かれたときに十分にくっつき、冷却中に緩む可能性があるため、ガラスからプリントを取り除くのは比較的簡単ですが、それでも別の接着剤を試すことをお勧めします.それらなしで印刷して、ガラスがどれだけうまく機能するかを確認してください。

よくある問題は、PLA または PETG プリントの土台がガラスにしっかりとくっつきすぎて、剥がすときにチッピングが発生することです。

場合によっては、ヘッドとビルドプレートの間の距離をわずかに広げて、下地層をビルドプレートに貼り付ける際にかかる圧力を減らすことができます。ただし、低品質のガラスをビルドプレートとして使用することは避けたほうがよいでしょう。

低品質のガラスは温度変化にうまく反応せず、急激な温度上昇で粉々に砕けてしまうことがあります。

ミラーは、理想的な印刷面を提供するため、ビルドプレートとしても使用されます。ここでも、強度が問題となり、ひび割れや欠けが一般的です。

PLA フィラメントを使用すると、熱が管理しやすいため、高品質のプリントが生成されます。ミラーは優れた品質のプリント基盤を生み出し、非常に滑らかで水平なビルドベッドを提供しますが、ミラーの品質は時間の経過とともに低下するため、長期的な解決策ではありません.

大量に印刷することを考えていない愛好家にとっては、依然として優れた選択肢です。

3D Glass Beds の最適な厚さ

ほとんどの愛好家向け 3D プリンターでは、特に大きなビルドプレートの場合、ガラスビルドプレートの厚さは約 3 ～ 4 mm にする必要があります。

ガラスは自重で応力を受けるため、プリンタベッドが広い領域をカバーする場合は、厚さを 6 mm に増やすことを検討してください。

比較的厚いガラスを使用する理由は、熱衝撃の影響に対抗するためです。通常、溶融したフィラメントと加熱されたビルドプレートまたはベッドとの間には高い温度差があり、ビルドプレートが損傷する可能性があります。

ただし、ビルドプレートが厚いほど、温度衝撃に対する耐性が高くなります。

ホウケイ酸ガラスは、温度変化や熱衝撃に対して高い耐性があり、摂氏 240 度までの熱にも耐えることができます。これは、PLA、ABS、および PETG フィラメントを使用する場合に最適です。

長所:

Glass は手頃な価格で、広く入手できます。
一貫して滑らかで平らな印刷面を提供する
ガラスの種類によっては、熱衝撃に強いものがあります。
お皿にたまった汚れや油の掃除や発見がはるかに簡単になります。
ガラスからプリントを簡単に剥がすことができます。
ガラスは使いやすく、化学的侵食に耐えることができます。
ガラスは耐久性がありますが、正しく取り扱う必要があります。

短所:

割れやすい。
加熱時間が遅い
低品質のガラスは、熱衝撃に耐えるように設計されていません。

磁気ベッド

磁気ベッドの導入は、既存のベッドを加熱面の基礎として使用する革新的なコンセプトです。

磁気ベッドには 2 つの柔軟な部品またはシートがあります。最初のシートは片面に接着剤が付いており、既存のベッドに固定具として貼り付けられます。ビルドプレートである 2 番目のシートは、磁気特性のおかげでベッドにくっつきます。

印刷プロセスが完了したら、建物の磁気面を取り除くだけです。柔軟性があるため、モデルを削り取る代わりに、曲げてモデルを取り外すことができます。

このコンセプトは、熱がそれほど強くない PLA フィラメントで特にうまく機能しますが、融点が高い ABS および PETG フィラメントでは、最初の層がビルドプレートにかなりしっかりと付着する傾向があります。

マグネットシートは、プリンターベッドにぴったり合うサイズにカットできます。ただし、シートを所定のサイズにカットするときに、インターロック機能が損なわれないようにしてください。

ビルドプレートまたはトップシートは時間の経過とともに劣化し、その磁気特性を失います。そのため、3D プリントを簡単に取り外すことができるため、磁気ビルドサーフェスは優れていますが、かなり頻繁に交換する必要があります。

さまざまな磁気ベッド

Tak FlexiPlate のビルド :Build Tak は磁気システムを使用して、印刷プロセス中にスプリングスチールビルドプレートを所定の位置に保持します。摂氏 120 度まで上昇する可能性があるため、ABS での印刷に使用できます。

3D プリントの取り外しは非常に簡単です。下に曲げてから上に曲げるだけです。

一般的に、プリントは表面に非常によくくっつきます。場合によっては、設定を調整して、少しくっつかないようにする必要があります.ただし、最初の層がうまく接着しない場合は、接着剤とヘアスプレーはここでは推奨されないため、BuilTak 独自の接着剤の使用を検討してください。

イージーピールジー :Ease-Peelzy の上面は Build Tak のものと非常によく似ており、非常に柔軟であるため、3D モデルを非常に簡単かつ迅速に削除できます。

悲しいことに、摂氏 80 度までしか上がらないため、PLA や PETG には最適な建築表面になりますが、ABS には適していません。時間の経過とともに劣化するため、交換が必要になります.

他にもいくつかの磁気ビルドサーフェスがありますが、これらは私が現在お勧めするものです。

長所

使いやすく、掃除も簡単
余分な接着剤を使用する必要がなくなります。
プリントリリースが簡単
交換可能なビルドプレート。

短所

耐久性がない。一般的な損耗によって品質が低下します。
時間が経つとワープします。
傷つきやすい
交換には費用がかかる可能性があります。

結論

予算が問題にならない場合は、Build Tak を提供してください。プリントがベッドに強くくっつくことを心配する必要がないため、3D プリント体験がまったく新しいレベルに引き上げられるので、ぜひお試しください。

ガラス製のベッドは、圧倒的に最も使用されている建築プレートであり、それらを試したほとんどの人は戻りたくありません.

最良のオプションの 1 つは、アルミニウム製のビルドプレートを用意し、その上にガラス製のプレートを貼り付けることです。接着の問題が発生した場合は、スティックのりまたはヘアスプレーを使用するだけで問題ありません!

ベッドの種類	加熱特性	接着特性	耐久性	価格
アルミベッド	優れた熱分散と保持	通常、スティックのり、ヘアスプレーなどが必要です。	+++ (反りに苦しんでいます)	$15-$40
ガラスのベッド	熱衝撃耐性。優れた熱分布。	アルミニウムより優れています。接着剤またはヘアスプレーが必要な場合があります。	+++++ (反りはありませんが、破損/欠けの可能性があります)	$13-$25
磁気ベッド	質量を追加し、より多くの熱を必要とします。	優れた接着力。接着剤不要。	+ (頻繁に交換する必要があります)	(5 個入りパックで約 35 ドル)

3D プリント ベッド;ガラス vs アルミニウム vs 磁気!