3D プリントの防水加工。プリントの防水性と気密性を高めます。

3D プリントの防水加工にはさまざまな方法があります。厚いレイヤーの印刷、耐水性フィラメントの使用、より幅の広いエクストルーダーの使用、周囲長の増加、高温設定の使用、単純なモデルの印刷、および後処理を行うことができます。

このガイドでプロセスを確認してください。

3D プリンターを防水にするにはどうすればよいですか?

最高品質の 3D プリンター エンクロージャーを使用することは、偶発的な水漏れからマシンを保護するだけでなく、他の理由からも有益であることを保証する 1 つの方法です。 3D プリンターをほこりや風から保護し、エンクロージャーを使用することで保温性を向上させることができます。

ヒート メンテナンスにより、3D プリントの接着を促進するための優れた環境が確保され、耐水性が向上します。

防水パーツを開発するプリンターの能力を強化するために実行できるその他の対策には、次のものがあります。

• 欠陥を生じさせない最高温度設定での印刷
• 大きなノズルの 3D プリンターを手に入れる
• 耐水フィラメントに対応したプリンターを入手する

PLA プリントの防水加工方法

防水 PLA プリントを作成する方法の 1 つは、ワックスを塗布することです。容易に入手でき、プリントの防水以外にも多くの用途で使用されています。たとえば、超硬工具を窒化チタン アルミニウムでコーティングして頑丈さを高めています。

さまざまな目的でオブジェクトを作成するため、同じような 3D プリントはありません。したがって、費用を節約したい場合は、ワックスをコーティングする適切な場所とコーティングしない場所を決定してください。

もう 1 つのオプションは、PLA プリントの UV 耐性を向上させる固定スプレー塗料を使用することです。後処理中に溶液で硬化させることも、水密性の向上に役立ちます。

この記事の後半で、他の 3D プリントの中でも PLA オブジェクトを防水する方法について詳しく説明します。

PLA は水中でどのくらい持続しますか?

PLA は水中でわずか 1.5 か月から 3 か月で分解しますが、これは PET ベースのバッグの約 4 倍の速さです。しかし、そのような結果を得るには適切な条件が必要です。周囲温度での劣化は少し遅くなります。

2017 年の研究によると、PLA は 25 °C の海水に 1 年浸しても分解されませんでした。したがって、PLA は家庭の堆肥や埋め立て地ではほとんど分解されません。ただし、高温の工業用堆肥の方が分解しやすいです。

PLAプリントは濡れますか?

このバイオプラスチック素材は、ジャガイモ、米、とうもろこしなどの植物に由来します。 PLA を屋外に放置すると、分解して水分、二酸化炭素、メタンを生成するのに数か月かかります。

PLAは分解が早いため、環境中の湿気を吸収して濡れると劣化が早まることを示しています。

防水パーツの 3D プリントに関するヒント

3D プリントは、通常は中空の層ごとに製品を作成します。これらの隙間から、液体が部品に浸透して逃げることができます。モデルの防水性を向上させることで、コンテナとして使用できるようになり、耐候性が向上します。

以下のセクションで、この問題を解決するテクニックを見てみましょう。

3D プリントの防水

3D プリントを防水するための 10 の最良の方法を次に示します。

1.耐水性素材の使用

さまざまな 3D プリント フィラメントは、耐水または防水の 3D モデルを作成するときに役立ちます。その一部を次に示します:

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PP (ポリプロピレン)

PP は、ボトル、容器、食品包装などを製造する人々に人気のある選択肢です。他の素材は水分を吸収しますが、ポリプロピレンは疎水性であるため水をはじきます。

このプラスチック (Amazon で参照) は、防水プリントが必要な人に適しています。層間密着性と柔軟性に優れています。このため、印刷中に層の間に多くの穴や隙間が生じることはありません。

防水性に加えて、有機溶剤、アルカリ、酸などの攻撃的な化学物質など、他の物質にも耐性があります。

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PP GF30

PP GF30 は、UV、高熱、化学薬品などの過酷な環境条件に対する防水性と耐性の両方を備えています。

PP との違いは、ガラス繊維が 30% 追加されていることです。強化されたガラス繊維により、このフィラメントは耐水性と軽量性を維持しながら、剛性と強度が向上します。 PP GF30 は、航空宇宙産業での印刷によく使用されます。

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PET-G (ポリエチレン テレフタレート グリコール変性)

PET-Gは耐水性があり、印刷しやすい素材をお求めの方に最適です。使いやすさは PLA に似ていますが、より頑丈な技術的特性があります。

2.肉厚を増やす

レイヤーの高さをわずかに増やすと、3D プリントのインターフェースを最小限に抑えることで漏れを減らすことができます。

3.過剰押し出し

これを行うには、スライサーの設定を調整します。押し出し乗数を上げながら、印刷速度を下げます。わずかに粗い押し出しを使用すると、フィラメントがすでに印刷されたレイヤーとよりよく融合します。

ただし、過剰な押し出しは設計品質の低下につながる可能性があります。

4.周囲を増やす

これは、デザインに大きな影響を与えることなく、3D プリントを防水する優れた方法です。 3D モデルの周りに周囲またはシェルを追加すると、保護が強化され、プリントと水の間にスペースができます。

5.複雑でないモデルを印刷

複雑でないジオメトリを作成することが常に最初の選択肢であるとは限りませんが、それでも 3D プリントを防水するための優れた方法です。鋭い角、張り出し、複雑な線やディテールを備えたデザインでは、レイヤーの接着やギャップにエラーが発生する可能性が高くなります.

6.ホットプリント

層の接着を改善し、隙間を通過する流体を最小限に抑えるために、層をできるだけ熱くします。プロジェクトを台無しにしない限り、コーティングファンを閉じて、層がよりよく付着するようにしてください。

7.ワイドノズルの使用

層が広くて高ければ高いほど、流体が通過するための界面が少なくなります。幅の広いノズル (Amazon を参照) で印刷すると、モデルがより速く作成され、より太いストランドが残ります。その結果、前の層は新しい層の堆積時にはるかに熱くなります。

約 0.6mm または 0.8mm のノズル径を使用すると、プリントの不浸透性を向上させることができます。

8.エポキシ樹脂コーティング

エポキシ樹脂でプリントをコーティングすることは、プリントを防水にするもう 1 つの方法です。

エポキシは完成品の接着や平滑化にも適しています。ここで考慮すべきことは、3D オブジェクトの目的です。最善の解決策は、食品に安全なエポキシを使用することです。

9.溶剤を使用

ABS にアセトンを使用する場合でも、PLA にクロロホルム (アセトンも使用) を使用する場合でも、溶剤を塗布すると製品が滑らかになります。層を結合することで、防水性を高めます。

10.ワックスを使用して 3D プリントを防水

ワックスは、エポキシ以外に 3D プリントに使用できるもう 1 つの優れたコーティングです。

• まず、3D パーツからほこりや残留物を取り除きます。
• ヒートガンまたはその他の熱源を使用してワックスを溶かします。 3D プリントされたオブジェクトにワックスを塗り続けるときは、ワックスが温かいままであることを確認してください。
• ワックスを冷ましてから、余分なワックスをこすり落とします。

印象的なことに、3D オブジェクトを水密にするのに必要なワックスは少量だけです。多くの 3D プリント パーツで構成される大きなオブジェクトがない限り、1/4 カップで十分です。

PLA は耐水性ですか?

PLA は耐水性ではありません。 成分のほとんどがオーガニックなので、水分を吸収します。それは、有機成分と同じくらい速く分解するという意味ではありません.とにかく、PETG や PP などの他の 3D プリント材料よりも速い速度で分解します。

最終的な考え

防水容器を作る最善の方法は、耐水性フィラメントを使用することです。それでも、上記のさまざまな手法を組み合わせることで、頑丈な防水 3D オブジェクトを作成できます。