3D プリントの流れと調整方法

この記事では、フローとは何か、また 3D プリントにおけるフローの重要性についてコメントします。さらに、3D プリンターが可能な限り最高の結果をもたらすように、このパラメーターを調整する方法についても説明します。

3Dプリンターの流れ

フローは、モデルを作成するために選択された印刷パラメーターに基づいて、エクストルーダーを通過するフィラメントの量（より正確にはボリューム）です。フローの計算は、フィラメントの直径とノズルの出口直径に応じて、3D プリンターの製造元が押出機モーターに対して設定するステップ/mm に従って、3D プリンターによって自動的に実行されます。

エクストルーダーを交換する前に 3D プリンターを調整する方法

E3D Titan Aero などによってエクストルーダーが変更または修正された場合、エクストルーダー モーターのステップ/mm を調整する必要があります。

画像 1:E3D Titan Aero 押出機。出典：E3D

最初に、3D プリンターが使用するステップ数/mm を知ることです。これは、「Control>Movement>Extruder」の部分に反映されています。この場合、値は 104.5 Steps/mm です。

画像 2:押出機のステップ/mm

押出機の開始点から 20 mm と 25 mm 離れたフィラメントに 2 つのマークを付けます。

画像 3:正しいステップ数/mm を計算するためのフィラメントのマーキング

20 mm フィラメントは、移動セクションのコントロール画面から移動します。

画像 4:フィラメントを 20 mm 移動

次に、エクストルーダーモーターの変位が正しいかどうかをチェックします。そうでない場合は、エラーをキャリバーで測定して修正します。上記のすべてのデータと次の式を使用して、エクストルーダー モーターの正確なステップ/mm を取得します。

画像 5:ステップ/mm 流量式

計算の最後に、コントロール画面で Steps/mm を変更し、新しいデータを保存するだけです。

一方、3D 印刷 FDM/FFF の世界では、異なる材料間で密度が変化するため、すべての 3D ラミネーション ソフトウェアには流量 (流量) を変更するセクションがあります。望ましい表面仕上げとCAD設計の実際の寸法の両方を達成することになると、この速度は非常に重要です。そうしないと、非常に複雑になるからです。互いに適合する、または他のものと接続する部品の製造。

流れを調整する前に、3D プリントを正しく準備してください

流量パラメータの調整について説明する前に、3D プリントを作成する前に常に念頭に置いておくべき一連のヒントを思い出してください。ノズルの状態を常に確認してください。ノズルの先端にひどい摩耗がないか、内部と外部の両方に汚れがないかを確認してください。押し出し温度がフィラメント メーカーによって推奨されていることを確認してください。この推奨事項が満たされていない場合、フロー キャリブレーションが無効になり、良好な結果が得られないためです。最後に、そしておそらく最も重要なこととして、印刷されたモデルが印刷ベースに平行な軸 (z 軸) に寸法偏差がないように、ベースを十分に水平にして調整する必要があります。

印刷流量を調整するためのキューブ テスト

流量のパラメータを調整するには、キューブ テストを実行する必要があります。このテストは、側面の厚さがデザインの厚さに対応することを確認するために、上面なしで中空の立方体を印刷することから成ります。

画像 6:フロー キャリブレーション キューブ

私たちの場合、Thingiverse で見つけることができる 3D_MaxMaker によって設計された、側面の厚さが 0.80 mm の立方体を印刷しました。印刷パラメータは次のとおりです:ノズル 0.40 mm、層の幅 0.80 mm (外側の 2 つの層を作成し、測定をより正確にするため)、流量 100 %。

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画像 7:流量 100 % の場合、キューブは大きすぎます

PLA を 100% の流量（90% を推奨）で使用すると、0.88 mm という測定値が得られ、明らかに大きすぎます。この偏差を修正するために、次の式を適用します:

画像 8:材料に必要な流量を計算する式

Obtained the new flow rate (90 %) only remains to modify the parameter in the 3D lamination software that is used, in our case the Cura 3D.

Image 9: Modify the flow rate to 90 %

And re-print the cube to verify that the measurements obtained with the new flow rate are correct.

Image 10: Correct measurements when calculating the flow rate required for the PLA

As we have said before, the density of the materials used in 3D printing isn't the same, so for each material and manufacturer it's advisable to make this adjustment.

By performing this simple correction process all 3D prints that are made will gain both surface quality and dimensional proportionality.

In summary, the flow is one of the most forgotten parameters in 3D printing FDM being this one of the most important to achieve successful parts.