ABS 3Dプリントにエンクロージャーが必要な理由：品質・安全・長寿命化のメリット

3Dプリントが反っていませんか？ 家に好奇心旺盛な子供がいて、彼らとプリンターを守りたいですか？ 埃や湿気からプリンターの寿命を守りたいですか？ エンクロージャーがこれらの問題を解決します。

ABSフィラメントは後処理で他のプリント材料より反りやすい傾向があります。エンクロージャーで適切な温度を維持すれば高品質プリントが可能です。さらに、エンクロージャーは有害な煙を閉じ込めるため、ABSプリントには不可欠な要件です。

この記事ではエンクロージャーの重要性と自作方法を共有します。早速始めましょう。

3Dプリンターにエンクロージャーは必要か？

これらのマシンは最適な動作のためにエンクロージャーを必要とします。3Dプリンターにエンクロージャーを導入すべき理由をいくつか紹介します。

• プリント品質の向上

エンクロージャーはより適したプリント環境を提供します。ドラフト（気流）を防ぎ、熱を保持して温度安定性をもたらします。過度な熱保持にはデメリットもありますが、安定性と無風環境の組み合わせは素晴らしいコンボです。

• 騒音低減

プリンターを覆うことが騒音対策の唯一の解決策ではありませんが、静けさが求められる環境では迷惑を最小限に抑えるのに役立ちます。

• ハードウェア保護

家にペットや小さな子供がいますか？ プリントルームに loose な物がありますか？ エンクロージャーは、3Dプリンターの可動部を干渉や損傷から守ります。

• クリーンな環境

エンクロージャーは埃の防止に役立ちます。また、湿度制御と空気ろ過で最適な条件を支援します。

• 配線管理とデバイスマウント

ウェブカメラやLEDライトなどの設置・配線デバイスが、適切なエンクロージャーでより簡単かつ綺麗になります。

• 収納性の向上

簡単に機械を移動・スタックできるエンクロージャーは、スペースが限られる場所や、プリントが時折しか行われない場所で不可欠です。適切な作業高さとキャスター付きベースがあれば、作業が楽になります。

エンクロージャーで全てを実現しようとするのは非現実的です。賢明な判断は、あなたの要件に合う機能を慎重に選ぶことです。コストを節約したいならこれは重要です。

ABSプラスチックは3Dプリント可能か？

このフィラメントはPLAよりプリントが難しいですが、3Dプリントプロフェッショナルの間で人気を保っています。

多くの人が使用するメリットをいくつか紹介します：

頑強さ

ABSはPLAと比較して優れた機械的特性を持ちます。より剛性が高く、耐久性があり、延性があり、「摩耗」の激しい操作に理想的な材料です。ABSは破断点でより良く伸び、PLAとは異なり高温に耐えられます。

後処理

ABSは複数の後処理に適しています。アクリル絵具で塗装、サンディング、接着、フライス加工、ドリル、カットが可能です。アセトンに溶けるため、表面に使って光沢仕上げを得られます。

新素材

このフィラメントは、生体適合性、半透明性、導電性など、強化された特性を持つ装置を作れます。ABSを他の材料と混ぜて機械的特性を改善することもできます。

例えば、ポリカーボネートとABSを組み合わせるとPC-ABSが得られ、優れた耐熱性と強度を持ちます。

精度

ABSプリントは通常、1.2mmを超えない最小限の不精度で、正確な寸法を持ちます。ただし、パーツの複雑さ、電源量、プリンター設定も精度に影響します。

3DプリントABSは危険か？

ほとんどの3Dプリント手順は、ABSのような物質からのプラスチックフィラメントを使用します。結果として生じる煙への長期曝露は、健康に悪影響を及ぼす可能性があります。有害ガスと蒸気にはUFP（超微粒子）とVOC（揮発性有機化合物）が含まれ、ABSとPLAが最大排出量を示します。

UFPのサイズは1〜100ナノメートル。生物分子と同サイズのため、生物に即座に吸収されます。吸入されたUFPは肝臓、血液、心臓に到達します。高濃度UFP曝露は危険な健康影響をもたらす可能性があります。

VOCは室温で高い蒸気圧を持ちます。このため多くの分子が蒸発し、周囲の空気を占有します。3Dプリント物質は、シクロヘキサノン、スチレン、ブタノール、エチルベンゼンなどのVOCの供給源です。

3Dプリント温度でABSを加熱すると、過剰なVOC排出が生じます。ある研究によると、ABSの粒子濃度はPLAの33〜38倍です。VOC関連の健康ハザードには、喉・鼻・目の刺激、臓器障害、吐き気などがあります。

しかし、これらの悪影響は適切な換気で回避可能です。

ヒートベッドなしでABSをプリントできるか？

ヒートベッドなしでABSをプリントできるかは、多くの人が尋ねる質問です。ABSは冷却時に収縮するため、ヒートベッドはこのフィラメント使用時に必要です。

適切なプリントベッド温度がないと、プリントの底面が他の部分と異なる速度で冷えます。結果として、ABSプリントのワーピング（反り）を引き起こします。なので、シンプルな答えは「はい、可能だが、ワーピング問題に直面する覚悟が必要」です。

ABS 3Dプリントにエンクロージャーは必要か？

エンクロージャーなしで、ヒートベッドのみでABSをプリントすることは可能ですが、成功率は低下します。

他の多くの3Dプリントフィラメントは、ABSとは異なる機械的・化学的特性のため、エンクロージャーなしで問題なくプリントできます。エンクロージャーなしABSプリントの主な問題は、急速な冷却によるプリントのワーピングやエッジのカーリングです。

3Dプリント中、材料はノズルを通って適切に押出されるために高温に加熱されますが、直後から冷却が始まります。温度変化が物理反応を引き起こし、材料を収縮させます。

通常、パーツを3Dプリントすると、モデルは期待よりわずかに小さくなります。そのため、多くの人がプリント時に2%多く寸法を加えて意図したサイズにしています。

エンクロージャーなしでABSを3Dプリントすると、急激な温度変化の発生率が高まります。エンクロージャーが提供する温度調整環境がないためです。

最新プリンターにはヒートチェンバーが搭載され、ABSプリントの成果が向上しています。あなたのマシンにこのチェンバーがない場合、プリント全体を通じて一定温度を維持するためにエンクロージャーを入手することが重要です。

エンクロージャーのもう一つの利点は、不快なABS煙があなたと環境に影響を与えるのを防ぐことです。

プリントプロセス完了後、後処理をそれほど苦労せずに扱えます。常に換気の良い場所でABSを3Dプリントすることを忘れないでください。

3Dプリンター用エンクロージャーの自作方法

エンクロージャーのデザインを選ぶ前に、いくつかの質問を検討してください。いくら費やす予定？ どんな美観を求める？ 子供を入れないためか、個人用か？

3Dプリンター用エンクロージャーを作るアプローチは様々です。エンクロージャーは本質的に箱です。なので、3Dプリンターを置く安定したテーブルがあれば、マシンとプリントベッドを覆う十分な大きさのダンボール箱をひっくり返すだけで済みます。

窓を切り抜き、アクリルシートを貼って中が見えるようにしても良いでしょう。さらに、エンクロージャー内に光源と煙検知器を設置してください。注意を払うのが目的です。プリンターにアクセスする必要があるときは、単に箱を外せば良いです。

ベンチトップテントを探しても良いでしょう。ただし、ベンチトップテントは高難燃性なので、使用する人はより注意深くなるか、ガラスや金属を使うべきです。

もう一つの選択肢は、透明プラスチック容器デザインを使うことです。ケーブル管理用の穴を切り、ダンボール箱のようにひっくり返します。

結論

精密なプリントを目指すなら、エンクロージャーを入手し、プリントベッドの適切な熱レベルと良好な気流を確保することが必要です。言うまでもなく、エンクロージャーは発がん性成分への曝露リスクを大幅に低減します。