3Dプリンタ Ender-3の性能 〜レイヤーの高さ(積層ピッチ)その2〜

3D Printer
スポンサーリンク

Ultimaker Curaにデータ読み込み

前回、「レイヤーの高さ」確認用のデータをFreeCADで作成しました。

3Dプリンタ Ender-3の性能 〜レイヤーの高さ(積層ピッチ)その1〜
自分で3Dプリンタの性能をチェックしてみよう!FreeCADの使い方もCuraの使い方も解説してきましたので、これらのソフトを使って、Ender-3の能力を確認していきましょう。3Dプリンタに興味がある人が...

こちらをUltimaker Curaを使って、スライスしていきます。

あまり細い設定をして、プリントの質がCuraの設定由来なのか、Ender-3の性能由来なのか分からなくなるのも嫌なので、今回は「推奨」設定から選んでいきます。

まずはUltimaker Curaを起動。

画面に前回作成した「stlファイル」をドラッグ&ドロップして読み込みます。

読み込んだら、右上のプリント設定を開きます。

もしカスタム設定になっていたら、「推奨」をクリックして、推奨設定のウインドウにします。

これからプリント条件を設定し、時間やフィラメントの重量を確認していきます。

スポンサーリンク

スライス条件設定と予想時間を確認

「レイヤーの高さ」としては、0.06 mm、0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.6 mmの7種類があります。

全部プリントするのも大変なので、0.06 mm、0.15 mm、0.3 mm、0.6 mmの4種類をプリントして見ましょう。

ちなみに私はいつもは0.15 mmくらいのレイヤー高さを使っています。

インフィルは固定で「20%」、サポートは今回はオーバーハングがないためいりません。

密着性もとりあえずは無しでいいでしょう。

0.06 mmの設定例はこんな感じです。

設定できたら、右下の「スライス」をクリック。

0.06 mmの設定では1時間27分かかり、フィラメントは3 g、1.12 m使い、コストは¥6.67円だそうです。

今回はフィラメントの値段も設定してありますので、本当にこのくらいのコストでプリントできてしまうということです。

これで「ファイルに保存する」で保存してください。

次は0.15 mm。

さらに0.3 mm。

最後に0.6 mm。

ではプリントしてみましょう!

スポンサーリンク

実際にプリントしてみた!

実際にプリントした結果はこんな感じです。

レイヤー高さは一番左が0.6 mm、0.3 mm、0.15 mm、0.06 mmです。

一つ一つ見ていきましょう。

まずは0.6 mmです。

残念ながら、話にならないレベルの汚さです。

ノズルが0.4 mmなので、0.6 mmを打ち出すのは、構造的に無理ということなのでしょう。

これだけ荒いと、構造としても脆く、押しつぶすとつぶれてしまいます。

ちなみに表面はこんな感じです。

かなりスカスカで、ワイヤーフレームっぽくなってしまっています。

次に0.3 mmです。

0.3 mmだとだいたいデザインした通りの形がプリントできています。

ぱっと見なら問題がないように思えますが、表面を見てみましょう。

一本一本積層の線が見えます。

実際に触ってみるとだいぶザラザラであることが分かります。

試しにラフにプリントしたい時であればいいかもしれませんが、最終の造形物としてはまだまだ質が足りません。

ここら辺から時間と質の兼ね合いになってくるようですね。

次は0.15 mmです。

0.15 mmも全体的にデザイン通りにプリントできています。

全体を見回してみても、穴が空いているようなところはありません。

表面を見てみましょう。

フィラメント跡がカメラでは見えなくなってきています。

顕微鏡的なものを持っていないので、これが限界です。

目で見ると積層痕はありますが、触ってみると確かに凹凸はあるものの、結構サラサラした手触りになってきました。

これくらいからが趣味レベルでの最終の造形物としてのクオリティになってきます。

最後に最高精度0.06 mmです。

もちろん全体的な造形精度としては問題ありません。

こちらも穴が空いているような箇所はなく、全体がしっかりプリントされています。

0.15 mmでも表面の凸凹は写せなかったので、もちろん0.06 mmも真っ白に写っています。

目で見て積層痕が見えないかと言われると、見えるのですが、やはり0.15 mmよりは見えなくなっています。

手触りもツルツルした手触りに変わっており、さすが最高精度と言える差があります。

ただ問題は時間で、0.15 mmが27分で出力できるのに対し、0.06 mmでは87分になっています。

よほど時間があり、精度を求めるときは0.06 mmです。

しかし普段使いのものをプリントするなら、時間と質のバランスが取れている0.15 mmが良いというのが今回の実験の結論です。

スポンサーリンク

おまけ

せっかく「レイヤーの高さ」と「プリント時間」、「フィラメントの長さ」などデータが得られたので、Pythonのmaplotlibでグラフ化してみました。

0.1 mm、0.2 mm、0.4 mmはプリントしませんでしたら、データだけ取得しました。

「レイヤーの高さ」と「プリント時間」の関係性はこんな感じ。

横軸が「レイヤーの高さ」、縦軸が「プリント時間」です。

0.15 mmあたりまで大幅に減少し、そこからは緩やかに減少していきます。

こちらは「レイヤーの高さ」と「使用するフィラメント長さ」のグラフです。

全体的にだいたい1 m程度使い、レイヤー高さが大きくなるほど、少ないフィラメント量で造形できるようです。

今回のように小さな造形物でも10 cm程度異なるということで、フィラメントを節約したい方は、少し大きめのレイヤー高さを選ぶのがいいのかもしれません。

ちなみにこのグラフを出力するための、Pythonプログラムはこちら。

かなり簡易的に書いています。

「レイヤー高さ」と「プリント時間」のグラフ。

pitchがレイヤー高さ、timeがプリント時間としています。

こちらが「レイヤー高さ」と「使用するフィラメント長さ」のグラフ。

pitchがレイヤー高さ、filament_lengthがフィラメントの長さになっています。

次回はオーバーハング角度に関して実験を行なってみます。

3Dプリンタ Ender-3の性能 〜オーバーハング角度〜
オーバーハングとサポート今回の題材は、「オーバーハング」。オーバーハングとは簡単に言うと、下に支えがない形のことです。3Dプリンタでは、下から構造物を作っているので、基本的には、このように下に支える構造がな...

コメント

タイトルとURLをコピーしました