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DIY (日曜大工) とものづくり・実験:3 次元印刷 (3D printing)・CAD

3D ゆらぎ印刷 PLA 版,層厚 0.15 mm, 0.1 mm での ABS にちかいパターン生成

PLA で 3D ゆらぎ印刷をしても,これまで ABS ほどおもしろいパターンが生成できなかった. その理由は,ABS にちかいパターンを PLA で生成するには層のあつさをうすくする必要があるのだとかんがえて,層厚 0.15 mm と 0.1 mm とでこころみてみた. 完全に ABS とおなじにはなっていないが,かなりちかいパターンが生成できた.

これまで層厚 0.25 mm と 0.2 mm はためしたので,今回は層厚 0.15 mm と 0.1 mm とをためした. 0.2 mm 以上のときには変化のすくないストライプ上のパターンができやすかったが,層厚をへらすことで ABS でつくられるのにちかい,変化のあるパターンができることを期待していたが,ほぼ期待どおりになった. 印刷速度は 7200 mm/min を指定した (が頻繁に方向を変化させるので実際にはもっとおそくなっている).

この速度では冷却ファンなしにはただしくパターン形成されない. しかし,最初からファンをまわすとプリント・ベッドからはがれやすくなるので,ベッドの温度管理がむずかしい. 70℃ くらいにしているが,この温度だと,はがすときに注意しないと変形してしまう.

最初の写真 (下) は層厚 0.15 mm でフィラメントの量がもっともすくない (0.02) ときのものだ. これはこれまでシミュレーションで生成されたパターンにちかい. 左から右にのびていくパターンで支配されていて,それがときどきマージしたり消滅したりする. ここまではこれまでのやりかたでほぼシミュレートできている.

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もうすこしフィラメントの量をふやす (0.025) と,上の写真のように基本ののびかたとは方向が逆つまり右下から左上にのびるパターンが生じてくる. 層厚が 0.2 mm 以上のときはこの方向のパターンはあまりはっきりあらわれなかったが,層厚 0.15 mm でははっきりしている. しかし,この写真ではそのパターンはまだ短時間しか実現されない.

下の写真は上のとおなじパラメタだが,ややランダムさがおおきくて ABS にちかいように感じる.

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上の写真はさらにすこしフィラメントの量をふやした結果,右下から左上にむかえパターンが密になっている.

下の写真は上のとおなじパラメタだが,ややランダムさがおおきい. ABS でよくできるようなメッシュ状の部分や逆 U 字形がある.

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上の写真はさらにフィラメント量をふやしたものだが,ややランダムさがおおきい. 右上にむかうパターンのほうがつよいようにみえる. 中央付近には,ほかではみられない,ほぼ垂直なふといはしらがたっている.

下の写真は右上のとおなじパラメタだ. 左下から右上にむかうパタンに幅がでてきている.

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上の写真はさらにフィラメントをふやした結果,左下から右上にのびるパターンにあつみがましている.

下の写真は上とおなじパラメタだが,よりランダムさがおおきい. 左上にむかうパターンが中断されている部分がある.

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上の写真はさらに密度をあげたために,密な組織でほぼうめられ,ところどころにすきまがのこっている. さらにフィラメント量をふやすと,さらに密な部分がふえ,最後にはすきまがなくなる.

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ここからさきは,さらに層厚をへらして 0.1 mm にしたときのものだ. 最初はフィラメント量をぎりぎりまでへらしたものだ. さらにへらすと,はしらの強度が不足して,うまくパターンが形成されない. このばあいは左下から右上にむかうはしらがところどころで中断したり,他とマージしたりしているが,右下から左上にのびるパターンもところどころある. なかには,左上にむかいながら隣接するはしらにとどかずに中断しているものもある. 中央付近では右上にむかうはしらがいったんきれて,ちかくから再生されている. つまり,宙にういたようになっている. ほとんどみることのないかたちだ.

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うえのパターンを印刷する際には,Rostock MAX がやや異常なふるまいをしていた. 通常はヘッドが比較的なめらかに回転するのだが,フィラメント量をここまでへらすと,うごきがなめらかでなくなる. さらにへらすとときどきエクストルーダが逆回転する. 以上を検知する機構がはたらいているようだが,なにがおこっているのか,よくわからない.

すこしフィラメント量をふやしたのが下の写真だが,ABS にちかいランダムさのあるパターンになっている.

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説明ははぶいて,いくつかの写真をのせる.

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