卓上ペレット3Dプリンタで長時間造形に挑戦してみる！

ペレット材料を使用するFGF方式3Dプリンタは、材料コストを抑えやすく、使用できる材料の選択肢も豊富なことから近年注目を集めています。
しかし、ペレット3Dプリンタというと「大型設備」をイメージされる方も多いのではないでしょうか。

今回使用する3Dプリンタ「Tumaker」は、卓上サイズながらペレット造形が可能な3Dプリンタです。

そこで今回は、このコンパクトなペレット3Dプリンタで約11時間の長時間造形に挑戦してみました。
長時間造形では材料切れや造形不良などのリスクもありますが、卓上サイズのペレット3Dプリンタでも安定して完走できるのでしょうか?

作業の流れはこんな感じです。

①データの編集
②長時間造形のための準備
③3Dプリント開始
④3Dプリント完成
まとめ

1.まずはデータ編集

3Dデータは既存のサンプルデータを使用し、
約11時間の長時間造形に挑戦するため、モデルサイズを調整しました。
最終的な造形サイズは194×167×80mmです。

スライサーで確認したところ、造形時間は約11時間、使用材料量は約360gとなりました。
長時間造形時の安定性や材料供給の様子を確認するにはちょうど良い条件になりそうです。

2．造形準備

今回は「Tumaker NX300 Modular」を使用します。
卓上サイズながらペレット造形が可能なFGF方式3Dプリンタです。

今回の検証では約11時間の連続造形を行うため、使用材料量も増加します。
造形に必要な材料量は約360g。
一方、標準ホッパ容量は約300gのため、そのままでは造形途中で材料補充が必要になります。

そこで今回は、オプション機能である「ペレットフィーダ」を使用して検証を行います。

ペレットフィーダを使用すると、ホッパ内の材料残量に応じて自動で材料が補充されます。
容量は約10Lと大きく、今回のような長時間造形でも材料切れを気にすることなく運用できますね。

ヘッドの設定が完了したら、フィーダとコンプレッサと本体をチューブで接続し、
ペレットフィーダに材料を投入します。

これで長時間造形に向けた準備は完了です！

3．いざ約11時間の連続造形スタート！

準備が整ったので、いよいよ造形を開始します。

今回の予定造形時間は約11時間。
材料が剥がれないよう念のためスティックのりをテーブルに塗りました。

途中で材料補充やトラブルが発生しないか確認しながら進めていきます。

【造形条件】
●材質 : PLA
●ノズル温度 : 240/180℃
●ノズル径 : Φ0.8mm
●積層ピッチ : 0.35mm
●造形サイズXYZ : 194×167×80mm
●テーブル温度 : 50℃
●プリント速度 : 30mm/s

1時間後…

造形開始から約1時間。
土台部分が順調にできあがってきました。

撮影していた動画を確認すると、この時点ですでにペレットフィーダが数回作動していたようです。
気付かないうちに材料補充が行われていたことからも、
造形を止めることなく自動供給できていることが分かります。

実際の供給シーンを見逃してしまったのが少し残念でした…。

その後、ペレットフィーダが実際に作動する場面も確認できました。
ホッパ内の材料が減少すると自動的に材料が補充されます。

造形はその後も順調に進行。
今のところ積層ズレや造形不良も見られません。

今回の検証で特に気になるのが、ここから先の無人運転です。

長時間造形では材料切れが心配になりますが、
今回はペレットフィーダを使用しているため、材料切れの心配を大幅に減らせそうです。
終業後もそのまま運転を継続し、翌日に完成を確認します。

4.　約11時間の長時間造形が無事完了！

翌日、モデルの様子を確認すると、無事造形が完成しました！

完成品の表面を確認したところ、長時間造形で懸念される層ズレや造形不良も確認されず、
表面品質に大きな乱れは見られませんでした。

また、ペレットフィーダによる自動供給も、長時間造形時の材料補充の負担を軽減できることが確認できました。

まとめ

Tumaker NX300 Modularは、卓上サイズでありながら本格的なペレット造形が可能な3Dプリンタです。
今回の検証を通して、コンパクトな装置でありながら長時間造形にも活用できることが分かりました。

「ペレット造形に興味はあるけれど、大型設備を導入するのは難しい」
そんな方は、ぜひ一度チェックしてみて下さい。

※今回使用した卓上3DプリンタTumakerの詳細はこちら↑↑