3Dプリントがベッドに定着しない?この手順で解決する
1層目が浮く、めくれる、ベッドの上を滑るというのは、FDMプリントで最も多い失敗であり、その原因はほぼ決まった短いリストに収まります。次の項目を順番に確認してください。最初の3つで大半のケースは解決するので、確認する前からのりやラフトに頼らないようにしましょう。
1. ベッドを清掃する
指の皮脂は目に見えませんが、定着を確実に台無しにします。パーツを外してプレートを手で扱うたびに、新しい指紋が付いています。
- 濃度90%以上のイソプロピルアルコール(IPA)と毛羽の出ない布かペーパータオルで表面を拭きます。印刷前に30秒ほど乾かしてください。
- PEIやガラスの場合は、ぬるま湯と食器用洗剤1滴で定期的に洗浄します。IPAでは塗り広げるだけになってしまう蓄積汚れを落とせます。よくすすいで乾かし、その後は表面に指を触れないようにします。
- プレートは縁を持って扱いましょう。中央に触れてしまったら、IPAで拭き直します。
先週まで問題なく動いていたプリンターで「突然」起きた定着不良の多くは、このひと手間だけで解決します。
2. レベリングをやり直し、Zオフセットを設定する
ノズルが高すぎると、樹脂は表面に押し付けられずに、丸くゆるい麺のような状態で置かれるだけになります。これが機械的な原因として最大のものです。
- まずベッドとノズルを印刷温度まで加熱します。金属は熱で膨張するので、レベリングは熱い状態で行います。
- 紙を使ったドラッグテストを行います。各コーナーでノズルの下に普通のコピー用紙を1枚滑り込ませ、軽く一定の摩擦を感じる状態を目指します。紙が引っかかりつつも動く程度です。
- プリンターにZオフセットがある場合は、1層目の印刷中に調整します。押し出されたラインは、盛り上がったビードではなく、少し押しつぶされてライン同士の隙間がない状態が理想です。
低すぎても別の問題が起きます。何も押し出されない、あるいはラインが削られて半透明に見える場合は、ノズルを100分の数ミリ上げてください。
3. 1層目を遅く、太くする
1層目が速すぎると、樹脂が定着する時間を確保できません。
- 残りの印刷が60 mm/s以上で走る場合でも、1層目の速度は20-25 mm/sに設定します。
- 1層目の層高は0.2-0.3 mmにします。0.1 mmの非常に薄い1層目は、わずかなレベリング誤差にもはるかにシビアです。
- 1層目のライン幅を110-120%にすると、接触面積が増えます。
4. ベッド温度を材料に合わせる
温度が低すぎると1層目が食いつきません。妥当な開始点は次のとおりです。
- PLA: 55-60 C
- PETG: 70-80 C
- ABS/ASA: 100-110 C、さらにエンクロージャーが必要
- TPU: 40-50 C
端が浮いてくる場合は、ベッド温度を5 C上げてみてください。次にスプールを確認しましょう。メーカーは推奨範囲をスプールに記載しており、その範囲はブランドごとに異なります。
5. 定着補助剤を使う
プレートに合わせて補助剤を選びます。
- ガラスまたはスムースPEI: スティックのり(PVA)を薄く均一に塗ります。PETGから表面を保護する効果もあります。PETGは強力に食いつきすぎて、パーツを外すときにプレートを欠けさせることがあるためです。
- マスキングテープ(ブルーテープ): 加熱ベッドのないプリンターでのPLAに有効です。
- テクスチャPEI: PLAには通常何も必要ありませんが、薄くのりを塗るとPETGがきれいに剥がれやすくなります。
のりは多ければ良いというものではありません。厚くベタつく層より、薄くかすむ程度の層のほうが常に優れています。
6. すきま風と1層目の冷却をなくす
ベッドを横切る冷たい風は、定着する前に樹脂を冷やしてしまいます。ABSとASAが最も影響を受けやすく、簡単に反ります。
- ABS/ASAはエンクロージャー内で印刷します。最低でも、すきま風の通る廊下や開いた窓のそばからプリンターを移動させてください。
- スライサーで最初の1-3層はパーツ冷却ファンを0%に設定します。多くのプロファイルは既にそうなっていますが、確認しておきましょう。
安全上の注意をひとつ。ABSやASAを印刷するときは部屋を換気してください。ヒュームは不快なもので、密閉空間で吸うべきものではありません。エンクロージャーは反り対策には有効ですが、ヒュームと一緒に閉じこもってよい理由にはなりません。
7. ベッドの歪みを確認する
どうレベリングしても中央は定着するのにコーナーが浮く(あるいはその逆)場合は、プレート自体が反っている可能性があります。
- 金属製の定規やストレートエッジをベッドに当て、下に光の隙間がないか確認します。
- ファームウェアが対応していれば、メッシュベッドレベリング(オートベッドレベリング、ABL)を有効にします。プリンターがソフトウェアで歪みを補正してくれます。
- 取り外し式のバネ鋼シートは、曲げすぎると永久的なクセが付くことがあります。平らに戻すか、新品に交換しましょう。
8. 接地面積が小さいパーツにはブリムかラフトを使う
背が高く細長い、接地面のごく小さいパーツは、完璧なベッドでも外れてしまいます。
- スライサーで5-8 mmのブリムを追加します。パーツの底面に融着した平らなスカートで、グリップを増やし、印刷後に剥がせます。
- ラフトは、重度の反りや本当に荒れたベッドの場合にのみ使います。樹脂を無駄にし、底面に跡が残ることがあります。
まとめ
チェックリストとして上から順に実行しましょう。清掃、レベリング、1層目の減速、そして温度です。変数は一度にひとつだけ変え、1層目が置かれていく様子を観察してください。ラインが平らに融着して隙間なく出てくれば、残りの印刷は自然についてきます。何が効いたかをGyroidのメモに記録しておけば、次回は同じパーツとフィラメントで最初から一発でうまくいきます。