1 kgの3Dプリンターフィラメントはどのくらい持ちますか？

3D印刷の初心者として、これは何ヶ月もあなたを悩ませてきたかもしれない質問です。モデルを印刷するための材料を常に探しており、ポリ乳酸（PLA）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）、建築用アクリル（別名光沢のある接着剤）などを試しました。

しかし、あなたは疑問を持ち続けています、1kgのフィラメントはどれくらい続くのですか？ 1kgのスプールには何メートルのフィラメントがありますか？平均的なプリントにはどのくらいのフィラメントが必要ですか？ 1Kgスプールでいくつのモデルを印刷できますか？どうすればフィラメントを長持ちさせることができますか？そして、どのような要因がそれに影響を与える可能性がありますか？

幸いなことに、次の記事では、これらすべての質問に答えます。

フィラメントの重量	密度	厚さ	長さ	価格
1Kg	1.25g / cm3	1.75mm	330m / 1080ft	$ 20-30
		300mm	110m / 360ft
3Kg	1.25g / cm3	1.75mm	990m / 3240ft	$ 55-70
		300mm	330m / 1080ft
5Kg	1.25g / cm3	1.75mm	1650m / 5400ft	$ 90-110
		300mm	550m / 1800ft

さて、始める前に、標準のデスクトップFDM 3Dプリンターのフィラメントは通常、「スプール」と呼ばれる1kg、3kg、および5kgのロールで入手できることを覚えておいてください。

標準の1kgフィラメントスプールの価格は約20〜30米ドルです。ただし、輸入税が高い国では大幅にコストがかかる可能性があります。

投稿自体に入る前に、1つの質問に答えましょう。これらのフィラメントスプールがメートル/フィートではなくキログラムで販売されているのはなぜですか？ 答えは簡単です。スプール内のフィラメントの長さは、材料の密度と断面積、またはフィラメントの直径という2つの要因に依存します。

例を挙げて、1kgのフィラメントスプールの長さを計算する方法を紹介します。密度が1.24g/cm3、直径が1.75mmの1kgのPLAフィラメントスプールを購入したとします。それは252.13メートルのフィラメントを含みます（あなたのためにこれらの計算を実行することができるインターネット上で利用可能な多くの計算機があります）。スプールの価格が25ドルだった場合、1メートルあたり9.9セントの費用がかかります。

さて、これ以上面倒なことはせずに、投稿自体に取り掛かりましょう！

平均的なプリントにはどのくらいのフィラメントが必要ですか？

つまり、1kgのスプールで1つのオブジェクトを何回印刷できますか？

答える最も簡単な方法は、1kgのスプールから正確に1kgの素材しか印刷できないため、印刷しようとしているオブジェクト（サポート、つば、いかだ、スカートを含む）の重量を（グラムで）計算することです。

インターネットで印刷して販売しているカスタムiPhoneケースの重量が11.8グラムであると仮定しましょう。次に、フィラメントを無駄にせずにすべてを利用すれば、1000 / 11.8=84のiPhoneケースを印刷できます。

同様に、作成しているカスタムネックレスのコストが5グラムであるとすると、1000/5=500ネックレスを印刷できます。これは、同じオブジェクトを複数回印刷して、友人や家族に贈ったり、オンラインで販売したりする場合にのみ役立ちます。

ランダムなヒント：同じサイズの複数のオブジェクトを印刷する場合は、それらを複数のパーツとして印刷してから組み立てることをお勧めします。

たとえば、イヤリングの形をしたペンダント（直径1.25インチの円）を印刷する場合は、壁の厚さが0.8 mmのリングを1つ印刷しないでください。横向きにしたり、落としたりすると、形が歪んでしまいます。;代わりに、各イヤリングをリムに共有の穴がある1対の円としてデザインし、それらを結合します

スライサーソフトウェアでプリントに必要なフィラメントの量を確認するにはどうすればよいですか？

スライシングソフトウェアは、オブジェクトのデザインファイルをロードするときの推定印刷時間を示します（正確ではありませんが）。また、オブジェクトを印刷するために必要なフィラメントの量もグラムで示します（これは通常非常に正確です）。

>

下の図では、Curaが、オブジェクトを印刷するために、0.5kgを超える582グラムを消費すると言っていることがわかります。私にとって、それは常に危険信号であり、500グラム近くを必要とするオブジェクトを印刷することは避けています。

その理由は、通常1〜2日かかるためです（高品質のプリンターをお持ちの場合は、印刷を開始してプリンターをそのままにして終了しても問題ありません）が、問題は印刷の途中でスプールを変更する必要があり、これを行うと多くの問題が発生する可能性があります。

私は通常、デザインにいくつかの小さな変更を加えるか、場合によってはスライスソフトウェアでオブジェクトの向きを変更することで、このような問題を克服できます。以下に示すように、オブジェクトを水平方向に回転させると、このオブジェクトを印刷するために必要なグラム数が582グラムから452グラムに減少しました。

このような小さな調整を行うことで、約130グラムを節約することができました！あなたはそれがどのように可能であるか疑問に思っているに違いありません。

簡単です。オブジェクトを垂直方向ではなく水平方向に印刷することで、サポートが大幅に少なくなります。簡単な計算をして、この1kgのスプールを30ドルで購入しました。この小さな調整を行うことで、4ドル節約できました。これは、スプールに支払った金額の1/10以上です。

フィラメントを長持ちさせるにはどうすればよいですか？

これを行うには4つの方法があるので、それぞれについて詳しく説明しましょう。

1. 3Dモデルのサイズを縮小する
2. ブリム、いかだ、スカートの使用を減らします
3. サポートの使用を減らします（可能な場合）
4. インフィルを減らす

1）3Dモデルのサイズを縮小する

メーカーがなぜそんなに大きく印刷する必要があるのか​​を慎重に考えずに巨大なものを印刷するたびに、サイズを大きくすると細部が徐々に減少しますが、材料費や時間の消費など多くのことが10倍になりますまた、大きなオブジェクトの3D印刷を続行するのが難しくなります

頻繁に印刷しないか、大きなサイズのオブジェクトを印刷しないでください。大きなオブジェクトを印刷しても意味がありません。小さなオブジェクトも、クールではないにしても、同じように見栄えがします。大きなサイズのプリントを見て感動すると思うなら、小さなオブジェクトの細部も細かく見て感動することを忘れないでください。

もう一度言いますが、大きなオブジェクトを印刷する意味はなく、1：1のプロトタイプまたはパーツを印刷する必要がある場合にのみ印刷する必要があります。したがって、誘惑を制御し、常に自分自身に問いかけてみてください。本当にこれほど大きく印刷するのでしょうか？

2）ブリム、ラフト、スカートの使用を減らします

スカートはフィラメント押し出しのルーチンであり、スライサーに設定して、印刷ジョブの開始直前に実行できます。これは、印刷物を囲む輪郭で構成され、押出機が適切にプライミングされ、オブジェクトが印刷を開始するときにフィラメントの一定の流れが押し出されるようにすることを目的としています。

スカートは、ユーザーがマシンが適切に調整されているかどうかを判断するのにも役立ちます。ビルドプレートに配置されている線の品質に満足できない場合は、オブジェクトに影響を与える前にベッドを調整できます。

つばは、モデルに取り付けられているスカートで構成されています。これは、最初の層の表面を拡大して、モデルのビルドプレートへの接着を改善するのに役立ちます。つばを外すときにモデルを傷つけないように注意する必要があるため、モデルに取り付けられていることも主な欠点です。

最後に、いかだはオブジェクトの下に印刷される格子です。そうすることで、モデルはいかだにのみ接触し、ビルドプレートには接触しなくなります。この機能は主に、ABSで印刷する際の反りを防ぐ方法として使用されます。印刷には時間がかかり、フィラメントの消費量も少なくないため、必要な場合にのみ使用してください。

スカートの主な利点は、いかだやつばほどフィラメントを消費しないことです。一方、つばやいかだとは対照的に、スカートは層の接着力を向上させません。オブジェクトに取り付けられていないため、底面が大きくなることはありません。

明確にするために、これらの機能の使用を絶対に避けるべきだと言っているのではありません。実際、私は常にデフォルトのプロファイルで3行のスカートを使用しています。また、接触面が小さいためにオブジェクトが緩むのが心配な場合は、つばを追加するかどうかを二重に推測することはありません。

この推奨事項の主なポイントは、印刷しようとしている特定のオブジェクトに基づいて、いかだ、スカート、またはつばをいつ使用するかを適切に選択する必要があるということです。

3）サポートの使用を減らします（可能な場合）

3D印刷に不慣れな人は、サポートの重要性を認識できないことがよくあります。これらは、他の方法では印刷が困難または不可能なパーツの基盤として機能し、高度な印刷の品質を向上させることさえできます。

誰もが素晴らしい3Dデザインを設計し、フィラメントのコストを節約できるわけではありません。習得するには時間と経験が必要な習得スキルです。

Thingiverseの多くの3Dモデルでは、サポートが多すぎます。これは、Thingiverseの検索では、無駄になっている印刷物の量がほとんど考慮されていないためです。しかし、時間とお金を節約できる簡単な調整を行うべきではない理由はありません。

上記の例で見たように、スライスソフトウェアでデザインを垂直レイアウトから水平レイアウトに回転させるだけで、4ドル相当のフィラメントを節約することができました。

Slic3rおよびその他のスライシングソフトウェアを使用すると、サポート材料の厚さをカスタマイズできます。これは、必要な材料の量を減らす、または場合によってはサポート材料を完全に必要としないようにするための非常に効果的な方法です。

4）インフィルを減らす

インフィルは、モデル内で使用されるマテリアルの量です。塗りつぶしの割合を選択すると、これは、その割合の材料のうち、印刷物の外側の壁の間の隙間を埋める量です。

100％の塗りつぶしで印刷することは技術的には可能ですが、少ない量で印刷することにはいくつかの利点があることがわかりました。手始めに、サポートが必要なパーツ（ツールや、張り出した部分のあるその他のオブジェクト）は、多くの場合、低いインフィルでより適切に印刷されます。充填率に関しては、多くの専門家が50％を超えるものを使用しないようにアドバイスしています。 20％以下のインフィルを使用するように勧める人もいます。

しかし、低コストのプリンタが高品質の部品を印刷するのに問題があることは周知の事実です。大量のインフィルを使用すると、マシンの強度と耐久性が向上しますが、全体的な印刷時間も犠牲になります。

ほとんどのアプリケーションでは、50％を超えるパーセンテージは必要ありません。ただし、強度と耐久性を求めている場合は、60％のインフィルビルドでニーズをサポートできます。

これらの推奨事項は、重量をかけすぎずに、強くて安定した印刷を確実に行うために作成されています。これは、大きなモデルを印刷する場合に特に重要です。通常、頑丈さを保つにはかなりの量の塗りつぶしが必要になるためです。

使用するインフィルパターンを決定しようとするときの主な問題ですが、通常、ハニカムパターンと六角形パターンがこれを行うのに適しています。

ハニカム形状のインフィルは、最速で材料集約度の低いパターンです。

中空のクリアな図を作成するために、中実の外殻を維持しながら、インフィルを使用してスペースを作成できます。基本的に、ハニカムインフィルは最も強力であり、モデルにとって強度が重要な場合に適しています。

強度がそれほど重要ではないミニチュアやモデルの場合、六角形のインフィルパターンが最適なパターンである可能性があります。

推奨製品のセクションを確認してください

当て推量を排除し、どのプリンター、フィラメント、またはアップグレードを取得するかを調査する時間を短縮できる推奨製品セクションを作成しました。これは非常に困難な作業であり、一般的に多くの混乱を招くことがわかっているためです。 。

初心者から中級者、さらには専門家にも適していると思われる3Dプリンターをほんの一握り選択しました。これにより、決定が容易になります。フィラメントとリストされているアップグレードはすべて、私たちによってテストされ、慎重に選択されました。 、したがって、どちらを選択しても意図したとおりに機能することがわかります。