3DプリンターでPLAを使った印刷中、印刷後に冷えるときに反りが生じる問題は、FDM（熱溶解積層）方式のプリンターではよく発生します。この反りを抑えるための対策を理解し、実行することが重要です。この記事では、反りを防ぐための効果的な方法を解説します。
反りの原因とその影響
反りは、3Dプリント中に材料が急速に冷却されることが原因で発生します。印刷物が冷えて収縮する際、特にベース部分が冷えるときに、上部との温度差によって収縮が生じ、反りが起こります。この現象は、特に大型のモデルや底面が広い部分に多く見られます。
反りが発生すると、完成したモデルの寸法や形状が正確でなくなり、使用に支障をきたすことがあります。また、モデルの接着が不十分になり、プリント物がベッドから剥がれやすくなる場合もあります。
ベッド温度の調整と冷却速度の管理
反りを防ぐためには、ベッド温度を適切に管理することが非常に重要です。多くのユーザーは、ベッド温度を低く設定しすぎることが原因で反りを経験します。特にPLAは、冷却時に収縮しやすいため、プリント中の温度管理を工夫することが必要です。
印刷中は、ベッド温度を約60〜70度に保つのが一般的ですが、印刷後の冷却が急速すぎると反りが発生します。冷却ファンを適切に制御し、印刷物が急速に冷却されないようにすることで、反りを軽減できます。
反り対策のためのベッド温度設定と冷却機構
反りを減少させるための対策として、以下の方法があります。
1. 印刷後のベッド温度を徐々に下げる
ベッド温度を印刷中と同じ温度で維持することが重要です。プリント終了後、急激に温度を下げると、冷却速度が速くなり、反りが発生しやすくなります。そのため、ベッド温度を数分間少しずつ下げる設定を使用すると効果的です。
2. 冷却ファンの設定を調整する
冷却ファンを使う場合、最初の数層では冷却を控えめにし、モデルがある程度冷却された後に冷却を強化することが効果的です。これにより、上部の層が急激に冷やされることなく、反りを抑制できます。
3. ビルドサーフェスの変更
反りを防ぐためには、プリントするベッドの表面も重要です。粘着性のあるマットやテープ、スラットなどを使用することで、モデルがベッドにしっかりと接着し、反りを抑制することができます。
プリンター設定の改善と注意点
反りを防ぐためには、プリンターの設定を見直すことも重要です。以下の設定を調整することで、よりスムーズに印刷を行い、反りを軽減できます。
- スピードの調整: 印刷スピードが速すぎると、材料が不均一に冷却され、反りが生じる可能性があります。スピードを少し遅くすることで、より均一に冷却され、反りを抑えることができます。
- インフィル設定の調整: 印刷の内部構造（インフィル）を変更することで、材料の冷却を均等にすることが可能です。密度を低くすることで、冷却の影響を最小限に抑えることができます。
まとめ
FDMプリンターでのPLA印刷における反りを防ぐためには、ベッド温度の適切な設定、冷却速度の管理、プリンター設定の調整が重要です。特に、印刷後の急速な冷却を避けることで、反りを最小限に抑えることができます。これらの対策を試しながら、最適な設定を見つけることで、より安定したプリント結果を得られるでしょう。
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