FDM 3D プリントの建設量

FDM 3D プリンターは現在、さまざまなビルド ボリュームで市場に出回っています。 15 x 15 cm のベースから 50 x 50 cm のベースのプリンターまで。 ビルド ボリュームが大きいほど良いという一般的な信念があります。 これは、小型プリンターで印刷できるものはすべて大型プリンターでも印刷できるが、その逆はできないという理由によるものです。

これは原理的には正しいことであり、大容量のプリンタが小容量のプリンタよりも不利になることはないように思われますが、それぞれの技術的側面を詳しく見てみると、重要なトレードオフがいくつか明らかになり、バランスが有利になる可能性があります。少量 FDM 3D プリンター。

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画像 1:50 cm ベースの Creality CR10 S5。出典:クレアリティ

まず、製造拠点を分析する必要があります。 製造が容易なため、小さなベースは大きなベースよりも平坦度がはるかに高くなります。 さらに、変形を避けるために、ベースのサイズが大きいほど、その厚さを大きくする必要がありますが、これは常にそうとは限りません。つまり、20 x 20 cm のベースのレベリングは非常に簡単ですが、30 x 30 cm または 40 x 40 cm のベースでは、中央と角の高さに大きな差があるのが一般的です。サイズが大きいほど変形も大きくなるため、加熱するとアルミニウムベースで特に顕著になります。

これにより、特定の素材への適切な接着を確保するために不可欠な、印刷の最初の層の品質を確保することがより困難になります。 Raise3D Pro2 や Pro2 Plus などの一部のプロ用大判プリンターには、これらの変形を補正して平坦性を向上させるために、コーナーにあるアンカー ポイントに加えて追加のアンカー ポイントが含まれています。

画像 2:Raise3D Pro2 の構築ベースの背面。出典:Filament2Print

しかし、スモール フォーマット プリンタと比較したラージ フォーマット プリンタの問題は、基板の平坦度が低いことに限定されません。 ベース サイズが大きいほど、プリントヘッドの移動距離も長くなります。 これは、より長いベルトとガイドに変換されます。 ドライブ ベルトが長いと位置決め精度が低下し、ガイドやレールが長いと変形や直線性の欠陥が生じやすくなります。

これを補うために、より大きなフォーマットのプリンタには、特定の設計、高品質のコンポーネント、および製造公差の縮小が必要になります。 ただし、これはめったにないため、FDM 3D プリンターの精度はそのサイズの関数として低下すると言えます。

画像 3:Zortrax M200 Plus スモール フォーマット産業用プリンター。出典:ゾルトラックス

もう 1 つの一般的な信念は、製造されるパーツのサイズが小さくても、ベースが大きい 3D プリンターを使用すると、毎回より多くのパーツを製造できるということです。 .これは正しいですが、利点よりも欠点の方が多いです。 FDM 3D 印刷の印刷時間は、同時に印刷される部数に比例します。これは、10 個の部品から 1 つの製品を作成する場合と、5 つの部品のうち 2 つの製品を作成する場合の時間差はごくわずかであることを意味し、最初の部品を取り外して 2 番目の製品を開始するのに必要な時間のみ増加します。 ただし、これには大きな欠点があります。ジョブの期間が長くなるにつれて、失敗の可能性が高くなります。 12 時間の生産で失敗する確率は、6 時間の生産の場合よりも常に高くなります。さらに、生産要件が高い場合は、大判プリンター 1 台よりも、並行して動作する小型プリンター 2 台を購入する方が、障害発生時の時間と損失が半分になるため、常に優れたソリューションです。

FDM 3D プリンターを選択する際の基準は、予算内に収まる最大のものを選択することではなく、ユーザーの最も一般的な部品サイズの要件を満たす最小のものを選択することです。 20 x 20 cm のベースで 95% の部品を製造できる場合は、小型の機械を入手し、大きな部品を部分的に製造してから組み立てる可能性を検討することをお勧めします。