速度が遅いときれいに仕上がるのかを検証!

3Dプリントについて、こんな疑問はないでしょうか?

・ プリント速度は、仕上がりに影響するの?
・ 速い方がいいの?遅い方がいいの?

 

本記事では、実際に検証しましたので、疑問解消のお手伝いができると思います。

 

私自身は、3Dプリンターの保守・サポートのお仕事をしておりますので、このような経験が参考になれば幸いです。

 

 

速さが違うとどんな影響がでるの?

プリントの速度によって生じる影響を、3つほどご紹介します。

 


① 仕上がり

1つ目は「仕上がり」に影響します。

 

今回の検証テーマでもありますが、速いと雑なプリントになりやすいです。

 


② プリント時間

2つ目は「プリント時間」に影響します。

 

説明不要かもしれませんが、速くなれば短時間でプリントできます。

 


③ 部品

3つ目は「部品」に影響します。

 

速くすると、モーターやギアに負荷がかかるため部品の寿命が短くなります。そのため、速度に耐えれる製品を使う必要があります。

 

実際に検証してみた

ここからは、実際にプリントし、それを比較していきます。

 

検証条件

プリントする条件は、以下の通りです。

 

① 環境

使用する機械 :Raise3D E2
モデル    :犬

フィラメント :Raise3d純正ABSフィラメント
ノズル径   :0.4mm
積層ピッチ  :0.2mm

 

Raise3D E2の詳細が気になる方はこちらの記事をご覧ください。→ 【Raise3D E2】どんな機械?特徴を実際に検証!

 

② 速度条件

速い速度   :100mm/s
遅い速度   :30mm/s

 

検証結果

では早速、検証結果を4方向から見ていきます。

 


① 全体像

左の写真が「30mm/s」で右が「100mm/s」です。

 


② 上から見たところ

右側(100mm/s)が少し荒れています。

 


③ 横から見たところ

右側(100mm/s)のノズル書き出し位置や切り替えし位置が、少し荒れています。

 

 


④ 下から見たところ
1層目の線と線の間にスキマができているのが分かります。

 

結果及び分析

プリントした結果、以下の3つの違いが確認できました。

 


① 層のなめらかさ

層のなめらかさに違いが見られました。

 

30mm/sの方は滑らかに仕上がっているのに対し、100mm/sの方ではプリント線が目立つ結果となりました。見た目にこだわりたい場合は、速度を抑えると良いでしょう。

 


② 底面の粗さ

底面(1層目)に違いが見られました。

 

30mm/sは、プリント線同士が密着しているのに対し、100mm/sの方はスキマが出来ていました。スライサーの調整で改善できると思いますが、今回は未調整で確認しています。

 


③ プリント時間

プリント時間に違いが見られました。

 

30mm/sは「3時間30分」だったのに対し、100mm/sは「3時間50分」でした。20分ほどの違いがありました。

 


 

荒さを解消するには、スピードに耐えられるプリンターを使う必要があります。

 

スピードの速いプリンター

ここで、スピードの速いプリンターを1台ご紹介します。

 


Creality K1

最高速度600mm/sのプリントが可能です。速さに耐えられる構造になっているので、スピードを求める方には最適な1台です。

 

速くキレイにプリントするコツ

ここからは「速くキレイにプリントするコツ」をご紹介します。

 


この結論は「見える部分のプリントを遅くする」ことです。

 

スライサーソフトでは、速さを変えることができます。そこで「外から見えるエリアは遅く」し、「見えないエリアを速く」調整します。

 

ここからは、7つの調整エリアをご紹介していきます。

 

1.充填(インフィル)

1つ目は「充填部(インフィル)」エリアです。

 


充填部(インフィル)とは、外からは見ることができない「中身のエリア」です。以下の黄色い部分がそれになります。

 

つまりこの部分は、見た目に影響しないので、速くプリントする設定にします。「60mm/s~80mm/s」にするのが一般的です。ですが速すぎると強度に影響しますので、作品の目的に応じて設定しましょう。

 

2.外壁

2つ目は「外壁」エリアです。

 


外壁とは、その名のとおり最も目にふれる部分です。以下の「赤黒い」ところがそれになります。

 

つまりこの部分は、見た目に影響するので、遅くプリントする設定にします。たとえば「10mm/s~15mm/s」にすると良いでしょう。

 

3.内壁

3つ目は「内壁」エリアです。

 


外壁ほどではないですが、目にふれることもあります。以下の「緑色」のところがそれになります。

 

たとえば「15mm/s~25mm/s」にするのが良いでしょう。

 

4.底面(1層目)

4つ目は「底面(1層目)」エリアです。

 


1層目も目にふれる場所です。また造形物の土台になるため、とても大切なエリアです。以下のオレンジ色がそれになります。

 

つまり、ゆっくり丁寧にプリントすることで、頑丈でキレイな造形物になります。「10mm/s~15mm/s」で設定するのが良いでしょう。

 

5.サポート

5つ目は「サポート」エリアです。

 


サポート部は、最終的に捨ててしまいますが、中空部を支えるために大切なものです。以下の「青色部分」がそれになります。

 

モデルによりますが「20mm/s~50mm/s」で調整すると良いでしょう。サポートについて詳しく知りたい方はこちらもご覧ください → 3Dプリンターのサポート材の役割とは?

 

6.ブリッジ

6つ目は「ブリッジ」エリアです。

 


ブリッジとはその名の通り、橋のように中空に浮いた部分を指します。以下の「赤色」のところです。

ブリッジ

 

一見速くプリントすれば良さそうですが、速すぎてもNGです。「40mm/s~60mm/s」が良いでしょう。詳しく知りたい方は、こちらもご覧ください。→ 3Dプリンターのブリッジ(bridge)とは?

 

7.表面

7つ目は「表面」エリアです。

 


別名ソリッドフィルやルーフと呼ぶことがあります。ここも見た目に関わるエリアです。以下のオレンジ色がそれになります。

 

20mm/s~30mm/s」で調整すると良いでしょう。

 

 

まとめ

項目 説明
速さが違うことによる影響 ① 仕上がり
② プリント時間
③ 部品
検証の結果の分析 ① 滑らかさに違いが出た。
② 底面の粗さに違いが出た。
③ プリント時間に差が出た。
速くキレイにプリントするコツ 外から見えるエリアを遅くする
調整するエリア ① 充填(インフィル)
② 外壁
③ 内壁
④ 底面(1層目)
⑤ サポート
⑥ ブリッジ
⑦ 表面

 

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