3D プリンター導入奮戦記

第4回 トラブルと改造
 「トラブルに時間を割きたくない」と思っていたのだが,そうは行かなかった。
 2010年11月
 樹脂を出すヘッド部分が壊れてしまったので,部品を注文して修理を試みる。部品がいちいち高いのには参る。
 アメリカのコミュニティーを見ると,補強案があったのでそれを試してみるが,やはりすぐに壊れてしまう。
 中央の白いテフロ ンパイプが弱いため,金属パイプで補強・・・効果無し
 正規代理店から購入した特権として,一回だけ無償修理のサービスがあるので,壊れたユニットを代理店へ送ってみる。
 修理されて戻ってくると,「使い方が悪い,パラメーターを最適化せよ」とのコメント付き。
 何とかしないと金をドブに捨てることになってしまう。
 日本の数少ないユーザーのブログやアメリカのコミュニティーを読み込んでみると,この吐出ヘッド(バージョン4)は 遅かれ早かれ壊れてしまうという意見が多かった。
 この脆弱なユニットの代わりに全金属製の丈夫なヘッドを作るという案が幾つか出ていた。 参考記事1 参考記事2
 それらの記事を参考に以下のようなユニットを自分も作ることを決断する。


 冷却フィンに風を送るミニファンの台座を設計して3Dプリントする。修理されたヘッドもいつ壊れるか分からないからヒヤヒヤする。


 ほどなくしてヘッドが壊れた。やはり根本的に弱いとしか思えない。

 今度は根元からぽっきり。・・・もう修理する気力も湧かない(T_T)

 溶けた樹脂を糸状に射出するノズルは,これまたアメリカのコミュニティーにあった袋ナットで作る案を採用。
 ここに0.5mmというシャープペンシルの芯と同じ太さのドリルで慎重に穴を開ける
  
 これを考案したアメリカ人は手作業で作っていたようであるが,こちらはミニ旋盤を所有していたので,助かった。

 総金属製になったヘッド。これにニクロム線のヒーターを巻く。

 総金属製のヘッドは,そのままだと本体まで加熱してしまうので,空冷フィンを設ける必要がある。
 金属であれば何でも良いと思うが,たまたまあった銅板を利用。

 休日にチマチマと作って半月後に完成した全金属製の吐出ヘッド

 後方に ファンがある。(フィンの影で良く見えない)

 諸悪の根元であったテフロン樹脂の部品が無くなったので,壊れる心配は減ったが,これに適した温度や速度のパラメーターは実験して自分で新たに見つけなくてはならない。
 実験の結果,この自作ヘッドではPLA樹脂は使えず,ABS樹脂専用とすることにした。
 購入済みだった2kgのPLA樹脂が無駄になってしまうが,やむを得ない。
 同じ頃,メーカーから新型のヘッド(バージョン5)が2万円で発売されて脱力する。
 やはりトラブルが多かったのであろうか,全く異なった物になっていた。
 せっかく苦労して作ったのだからと意地でもそれは買わず,これを使うことにする。
2013年12月
 ABS樹脂ならばとりあえず使えるようになったが,また問題が。
 ABS樹脂は「ソリ」が大きいのである。
 ソリによって出力中にプラットフォームから浮き上がってしまう。
 これは購入前に情報としてある程度分かっていたのでPLA樹脂を最初から注文したのだった。
 確かにPLA樹脂はソリが無い。
 自作ヘッドはABS樹脂しか使えないので困ったが,代理店が自社のサイトで紹介していたテクニックとしてマスキングテープを貼る方法があり,これである程度は解決する。
サイズの問題
 このプリンタでは最大で10cm角サイズしか作れない。よってカバーのような大物は分割することになる。

→ 分割したデータ

 ここでまた問題。このカバーのように部品が大きくなるとABSのソリも大きくなり,上述のマスキングテープを貼る対策をしても防ぎ切れなくなる。
 ソリのため,出力中にラフトから部品が剥がれてしまった例
 これにも対策があり,プラットフォームにヒーターを内蔵して100度くらいに熱するのである。
 これは標準で装備されるべきものではないのか?と思えて仕方がないが,オプション扱いになっている。
 日本の代理店では,なぜか扱っていなかったのでアメリカの製造元に直接注文することにする。

 ヒーター 内蔵のプラットフォームキット。価格は50ドル。

 これを使うことで,ABSのソリ問題は改善。

 →  分割された部品を結合

 完成したカバー(パテ仕上げ後に塗装したもの)
 上記は代表的な問題の例であるが,その他にも細かな問題は色々ある。
 発展途上の手作りのキットなんだから,こうしたトラブルはつきものなのであろう。
 アメリカのユーザーたちは,そんなものだと割り切って皆で解決策を考えながらワイワイとコミュニケーションを取っているようである。
 問題が起こったら彼らが残した情報を拾い集めるしかない。
 購入して4ヶ月,苦労はしたが,やっと安定して使えるようになったなと思ったら・・・。

(2014-3-10 yamaca)
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第5回へ続く
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