Onyxで3Dプリント精度を向上：優れた寸法安定性

今年初め、最終用途アプリケーション向けに設計された剛性のあるマイクロカーボン強化ナイロンフィラメント「Onyx」を発表しました。当初はMark Two Enterpriseユーザー限定でしたが、現在Onyxシリーズプリンターで広く利用可能となり、他の市販フィラメントと比較して測定可能な寸法安定性とプリント成功率の向上を提供しています。

3Dプリントにおける寸法安定性とは、ビルド中にパーツが形状を保持する能力を指します。フィラメントが冷却時に収縮すると、反り、垂れ、不均一な表面仕上げが一般的に発生します。これらの問題は、パーツが重要な公差を外れたり、完全に失敗したりして、再設計を必要とする原因となります。

Onyxのマイクロカーボン強化により、ほとんどの3Dプリントプラスチックより高い弾性率と独自の熱的プロファイル——特に熱変形点——を持ちます。結果として、熱変形に強く、反りを最小限に抑え、押出後により忠実に形状を保持するフィラメントが生まれました。Media BlackoutのAlan Rencher氏は「Onyxはより剛性が高く、エッジが真っ直ぐ…パーツがより良く見え、より良く嵌合するので、大きな助けになっています。再設計や再プリントが不要になりました。」と述べています。

Onyxの性能を示すため、材料を限界まで追い込む一連のターゲットテストを実施しました。プリンター設定も結果に影響しますが、これらの実験はOnyxが提供する高い寸法安定性を実証します。

反り

反りは、プリント材料が冷却時に収縮し、「熱モーメント」を生じて周囲を内側に引っ張ることで発生します。レイヤーが積み重なるにつれ効果が複合し、コーナーが浮き、パーツがビルドプレートから剥がれることがよくあります。一般的な対策——ラフト、ヒートベッド、エンクロージャー——は役立ちますが、根本原因を排除しません。

Onyxの剛性と連続繊維強化がこの傾向に対抗します。ファイバーの強度がレイヤーを平坦に保ち、材料の低い熱膨張が反りを駆動する力を低減。困難なテストでは、エッジバランスの100%インフィル三角柱がPLAビルドで完全に剥離。同じ形状をOnyxでプリントすると、設計通りに完全に保持されました。

オーバーハング

シングルエクストルーダーデスクトッププリンターは、特にサポート材なしではオーバーハングに苦戦します。Mark Twoではサポート除去が容易ですが、大きな断面が小さなもの上に積み重なると、追加の熱モーメントが発生しオーバーハングが失敗することがあります。

Onyxは反りが少ないため、サポートなしで約70°までの急角度を許容。Make Magazineのテストでは、Onyxでプリントされたオーバーハングがクリーンな下面仕上げを維持し平坦を保ち、材料のレジリエンスを確認しました。

寸法安定性

OnyxとMark Twoの高解像度押出を組み合わせると、CADモデルと驚異的な精度で一致するパーツが生まれます。Make Magazineのネガティブスペース公差テストで、ピンと穴の間に0.2mmのラジアルギャップを達成——材料の反復可能な寸法忠実性の証明です。

Onyxなら、サンディングやフィラーなどの後処理なしで、仕様を満たす最終用途パーツをプリント直後に得られます。Onyxで作られた「今週のパーツ」アワードが、材料の汎用性と品質を示しています。