次期3Dプリンターの検討
2020.01.09
去年は私にとって3Dプリンターが大活躍した年で、いろんな部品を作成しました。
家電の修理から新設計のパーツまで幅広くです。
紙の印刷並みに使うことが多くなってきたので、そろそろ精度と信頼性の高いプリンターが必要に迫られています。
正直今のKossel改を馬車馬の様に使うには限界です(;´Д｀)
しかも焦げて溶けました(;´Д｀)
ある日、ヒーターエラーが出るのでおかしいなと思ってたら、ヒートベッドが全く温まらなくなって、
断線か？と配線をたどっていったらこんなことが起きてました。
こえぇぇ(;´Д｀)
信頼と安心のギボシ端子で直しましたのでとりあえず安心。
しかし、使ってた中華コネクタは8Aまでokのはずだったのですが・・解せぬ(;´Д｀)
で、新しい機種を選定しています。重要なのは精度（正確性）です。
精度といえば、最近の流行りだと光造形なんでしょうけど素材がレジンだけでは要求に耐えられないのでFDM式から選ぶことにします。
次点で故障率の低さと携帯性。出先で印刷することもあるので小さいと大変助かります。
印刷サイズは、基板ケースが作成できるほどの大きさがあればいいので高望みしません。
今までのデルタが円形のプリントエリアだったので四角を印刷するときは小さいものしか作れませんでしたし・・・・
上記の願望を実現するとして、必要な項目を上げていきます。
・直交型の3Dプリンタ
・スライド部は全てリニアレール
・ダイレクトエクストルーダー
・ノズルが簡単に交換可能であること。
・オートレベリング対応
・ヒートベッド対応
・PETGやポリカーボネートが印刷できるもの
・WiFi対応
上記はクリアしてもらわないとこれからの仕事道具としてはちょっと厳しい。
まず順を追って書きます。
なぜ直交型かというと縦横方向の正確性が高いからです。寸法や歪みをあまり気にせず速さだけを求めるならデルタのほうが優秀な気がします。ですがデルタは可動部が異常に多いため、1か所でも遊びが出るとプリントの精度に大きく影響します。デルタは単純に考えても、ヘッドの可動部分がリニアレール3本、カーボンロッド6本、ロッドには両端にロッドエンドベアリングが１つずつ。計15か所の可動部があります。それにくらべ直交型はリニアレール3本のみなので歪みにくく、調整がしやすいという特徴があります。
次にスライド部のすべてにリニアレールを採用しているものというのは、剛性とすべりの均一性が重要だからですね。安い製品は未だゴムのプーリーでアルミフレームの側面を転がすタイプがあるのですが、これは可動部がタイヤの数だけ増えることになるので1つでも滑らかさを失えば精度に影響がでます。タイヤが真円でないと話にならないだけでなく、摩耗や汚れなんかで大きく狂いそうですね。もっと言えばベルトじゃなくボールねじ式のが欲しいのだけど、高いので手が出ません(;´Д｀)
ダイレクトエクストルーダーがなぜ必要なのかというと、フィラメント出力の応答性ですね。エクストルーダーからノズルまでの距離が長いと、フィラメントがバネと同じ作用が働き押したり引いたりの反応が鈍くなるのです。糸引きにも繋がるのでこれは重要だと思います。ただヘッドにモーターが付くことになるので重量が嵩み、バックラッシが起きやすくなるのも事実です。そのため速度が上げにくくなるという難点はありますが、それは目をつぶれる問題です。
ノズルの交換のしやすさは、トラブル時の早期解決にも繋がるのでとても重要です。Kosselではノズルを交換するたびにいろんなパーツや配線を外さないといけませんし、交換するたびに高さが結構狂うので、そのたびに調整が必要です。
オートレベリングは今後必須となるでしょうね。気温によっても変わってきますし、テーブルが微妙に傾いていても狂ってきます。剛性だけでは語れないのです。
ヒートベッドは、様々な素材を安定して印刷するために必要不可欠です。反りや歪みなく印刷するためには外せない装備です。たとえPLAで印刷するのだとしてもです。
PETGやポリカーボネート等のフィラメントは溶融温度が高いので、ノズルのヒーターが重要になります。ヒーター能力が高いことはもちろん、ヒートブロックにカバーが付いていないのはちょっと信用できないですね。外気による乱降下を防ぐ意味でも簡易的なものだとしても付けている製品が好ましいです。印刷部に風をあてるファンがついている製品はノズルまで冷やしがちになるのでそういう意味でも必要です。専用設計のヒートブロックだと一般的なカバーが使えないので、最初から付いててくれないと困りますね。
最後のWifi対応はおまけ程度ですが、持ち歩くときにUSBケーブルが必要ないという手軽さがいいです(*´Д｀)
これらを全部満たしているものというとなかなか安価にはないですね。
ベルトを使わないボールねじ式で門型のSnapmaker 2.0 Model350が一番いいんだけど軽く10万越え。高い上にまだキックスターター状態orz 今から買うと発送は6か月後以降となる模様・・・
CNCとレーザーもついているからトータルとしては安い部類なんだろうけどね。そんなものに期待していたら来年になってしまうかもしれないので別なものにします。
決定したのはTiertimeのCetus MK3 Standard Deluxeです。ほぼ完成品で基幹部分は全て金属の製品です。
上の写真は購入した時の引用ですが、丁度Aliexpressのクリアランスセールで、だいぶ安く売りだしてました。
しかも新型のExtruder Heater Kit-V2とステンレスノズル（0.4mmと0.6mm）とフィラメント一巻きがおまけでついてきます。大分お得(;'∀')
このステンノズルがないと、金属配合のフィラメントは使えないですからね。とっても大事です。
あと、Deluxe版の選択は重要。ヒートベッドとオートレベリングのセンサーと、それをコントロールするサブ基盤が付いてきます。これがないとMK2と同じPLA専用機になってしまうので要注意です。あとからオプションだけ買うと、セール価格になることは絶望的なのでかなり高い出費になります。セットで買えるなら買ってしまった方が絶対にいいと判断しました。
ほかに検討した商品は以下の物。どれも1週間限定のセール価格。通常価格から30%引き以上されてます。
・ANYCUBIC I3 MEGA 送料込20,693円
写真はAliexpressからの引用です。
ヒートベッドが無く、ダイレクトエクストルーダーじゃない。この2つが残念ポイント。上位モデルを選ぶとヒートベッドが付くみたいだ。フィラメント切れセンサーが標準装備されてるのはこの価格としては凄いと思う。XとY軸はリニアブッシュとシャフト方式でベルト駆動、Z方向はリードスクリューでこちらもリニアブッシュとシャフトの組み合わせ。ベルト系は使ってない。これにより建付けが正確であればフレームの精度は格安系の中でズバ抜けているとおもう。しかもYoutubeでのレビューを見ていると値段の割に印刷結果がいいというコメントが多い。安くそこそこの印刷結果を求める人にはいい買い物だと思う。Cetus MK3以外といわれたら私はこれを選んでいたと思う。
ただYoutubeのレビューでPET-Gがなぜか成功しないというのを見た(;´Д｀)
あとプリントエリアに対して図体がでかい。本体ケースを挟み込む門型だから仕方ないのかもしれないが、ここまででかいと携帯性はあきらめて、もっとプリントエリアの大きいものが欲しいかな。
・Creality 3D Ender-3 Pro 送料込 20,685円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
ダイレクトエクストルーダーじゃない。Z軸はリードスクリューを使っているのは好感が持てるがVローラー式なので論外。
何気にヒートベッドだったのは驚き。配線がチョロチョロしすぎてなんか不安。自分でコルゲートチューブに入れ込むことくらいはするだろうけど、きれいに隠蔽できないので見た目にも美しくない。
Tronxy X1 I3 Impresora 送料込11,964円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
見た目はCETUSと似たような印象を受けるが全くの別物。ヒートベッド無し、Vローラー式、エクストルーダーは柱に括り付けるタイプ。プリントエリアが150x150x150mmと異常に小さい。精度がでないので積層は0.1mmから。価格で考えたら入門の中の入門という感じ。これをベースに改造して遊ぶならありかもしれない。
ARTILLERY Sidewinder SW-X1 送料込43,073円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
広大なプリントエリア、フィラメント切れセンサーに、ヒートベッド、ダイレクトエクストルーダ、Ｚ軸はベルトを使用しないでリードスクリュー式の移動。エンドストップは光センサー。ノズル先端を照らすライト。オートレベリング機能。Wi-Fi機能、モータードライバにTMCを採用等、値段が高いだけに装備もなかなかです。
しかし、ここまで装備が充実してるのに、XとY軸の移動にベルトを使い、すべての軸にリニアレールじゃなくVローラーを使ってるのが非常に残念。
結局望みをかなえてくれたのはちょっと高いけどCetus MK3 Deluxeだけだったということでした。長くなるのでMK3の仕様は別に書きます。書くと思う(;´Д｀)
家電の修理から新設計のパーツまで幅広くです。
紙の印刷並みに使うことが多くなってきたので、そろそろ精度と信頼性の高いプリンターが必要に迫られています。
正直今のKossel改を馬車馬の様に使うには限界です(;´Д｀)
しかも焦げて溶けました(;´Д｀)
ある日、ヒーターエラーが出るのでおかしいなと思ってたら、ヒートベッドが全く温まらなくなって、
断線か？と配線をたどっていったらこんなことが起きてました。
こえぇぇ(;´Д｀)
信頼と安心のギボシ端子で直しましたのでとりあえず安心。
しかし、使ってた中華コネクタは8Aまでokのはずだったのですが・・解せぬ(;´Д｀)
で、新しい機種を選定しています。重要なのは精度（正確性）です。
精度といえば、最近の流行りだと光造形なんでしょうけど素材がレジンだけでは要求に耐えられないのでFDM式から選ぶことにします。
次点で故障率の低さと携帯性。出先で印刷することもあるので小さいと大変助かります。
印刷サイズは、基板ケースが作成できるほどの大きさがあればいいので高望みしません。
今までのデルタが円形のプリントエリアだったので四角を印刷するときは小さいものしか作れませんでしたし・・・・
上記の願望を実現するとして、必要な項目を上げていきます。
・直交型の3Dプリンタ
・スライド部は全てリニアレール
・ダイレクトエクストルーダー
・ノズルが簡単に交換可能であること。
・オートレベリング対応
・ヒートベッド対応
・PETGやポリカーボネートが印刷できるもの
・WiFi対応
上記はクリアしてもらわないとこれからの仕事道具としてはちょっと厳しい。
まず順を追って書きます。
なぜ直交型かというと縦横方向の正確性が高いからです。寸法や歪みをあまり気にせず速さだけを求めるならデルタのほうが優秀な気がします。ですがデルタは可動部が異常に多いため、1か所でも遊びが出るとプリントの精度に大きく影響します。デルタは単純に考えても、ヘッドの可動部分がリニアレール3本、カーボンロッド6本、ロッドには両端にロッドエンドベアリングが１つずつ。計15か所の可動部があります。それにくらべ直交型はリニアレール3本のみなので歪みにくく、調整がしやすいという特徴があります。
次にスライド部のすべてにリニアレールを採用しているものというのは、剛性とすべりの均一性が重要だからですね。安い製品は未だゴムのプーリーでアルミフレームの側面を転がすタイプがあるのですが、これは可動部がタイヤの数だけ増えることになるので1つでも滑らかさを失えば精度に影響がでます。タイヤが真円でないと話にならないだけでなく、摩耗や汚れなんかで大きく狂いそうですね。もっと言えばベルトじゃなくボールねじ式のが欲しいのだけど、高いので手が出ません(;´Д｀)
ダイレクトエクストルーダーがなぜ必要なのかというと、フィラメント出力の応答性ですね。エクストルーダーからノズルまでの距離が長いと、フィラメントがバネと同じ作用が働き押したり引いたりの反応が鈍くなるのです。糸引きにも繋がるのでこれは重要だと思います。ただヘッドにモーターが付くことになるので重量が嵩み、バックラッシが起きやすくなるのも事実です。そのため速度が上げにくくなるという難点はありますが、それは目をつぶれる問題です。
ノズルの交換のしやすさは、トラブル時の早期解決にも繋がるのでとても重要です。Kosselではノズルを交換するたびにいろんなパーツや配線を外さないといけませんし、交換するたびに高さが結構狂うので、そのたびに調整が必要です。
オートレベリングは今後必須となるでしょうね。気温によっても変わってきますし、テーブルが微妙に傾いていても狂ってきます。剛性だけでは語れないのです。
ヒートベッドは、様々な素材を安定して印刷するために必要不可欠です。反りや歪みなく印刷するためには外せない装備です。たとえPLAで印刷するのだとしてもです。
PETGやポリカーボネート等のフィラメントは溶融温度が高いので、ノズルのヒーターが重要になります。ヒーター能力が高いことはもちろん、ヒートブロックにカバーが付いていないのはちょっと信用できないですね。外気による乱降下を防ぐ意味でも簡易的なものだとしても付けている製品が好ましいです。印刷部に風をあてるファンがついている製品はノズルまで冷やしがちになるのでそういう意味でも必要です。専用設計のヒートブロックだと一般的なカバーが使えないので、最初から付いててくれないと困りますね。
最後のWifi対応はおまけ程度ですが、持ち歩くときにUSBケーブルが必要ないという手軽さがいいです(*´Д｀)
これらを全部満たしているものというとなかなか安価にはないですね。
ベルトを使わないボールねじ式で門型のSnapmaker 2.0 Model350が一番いいんだけど軽く10万越え。高い上にまだキックスターター状態orz 今から買うと発送は6か月後以降となる模様・・・
CNCとレーザーもついているからトータルとしては安い部類なんだろうけどね。そんなものに期待していたら来年になってしまうかもしれないので別なものにします。
決定したのはTiertimeのCetus MK3 Standard Deluxeです。ほぼ完成品で基幹部分は全て金属の製品です。
上の写真は購入した時の引用ですが、丁度Aliexpressのクリアランスセールで、だいぶ安く売りだしてました。
しかも新型のExtruder Heater Kit-V2とステンレスノズル（0.4mmと0.6mm）とフィラメント一巻きがおまけでついてきます。大分お得(;'∀')
このステンノズルがないと、金属配合のフィラメントは使えないですからね。とっても大事です。
あと、Deluxe版の選択は重要。ヒートベッドとオートレベリングのセンサーと、それをコントロールするサブ基盤が付いてきます。これがないとMK2と同じPLA専用機になってしまうので要注意です。あとからオプションだけ買うと、セール価格になることは絶望的なのでかなり高い出費になります。セットで買えるなら買ってしまった方が絶対にいいと判断しました。
ほかに検討した商品は以下の物。どれも1週間限定のセール価格。通常価格から30%引き以上されてます。
・ANYCUBIC I3 MEGA 送料込20,693円
写真はAliexpressからの引用です。
ヒートベッドが無く、ダイレクトエクストルーダーじゃない。この2つが残念ポイント。上位モデルを選ぶとヒートベッドが付くみたいだ。フィラメント切れセンサーが標準装備されてるのはこの価格としては凄いと思う。XとY軸はリニアブッシュとシャフト方式でベルト駆動、Z方向はリードスクリューでこちらもリニアブッシュとシャフトの組み合わせ。ベルト系は使ってない。これにより建付けが正確であればフレームの精度は格安系の中でズバ抜けているとおもう。しかもYoutubeでのレビューを見ていると値段の割に印刷結果がいいというコメントが多い。安くそこそこの印刷結果を求める人にはいい買い物だと思う。Cetus MK3以外といわれたら私はこれを選んでいたと思う。
ただYoutubeのレビューでPET-Gがなぜか成功しないというのを見た(;´Д｀)
あとプリントエリアに対して図体がでかい。本体ケースを挟み込む門型だから仕方ないのかもしれないが、ここまででかいと携帯性はあきらめて、もっとプリントエリアの大きいものが欲しいかな。
・Creality 3D Ender-3 Pro 送料込 20,685円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
ダイレクトエクストルーダーじゃない。Z軸はリードスクリューを使っているのは好感が持てるがVローラー式なので論外。
何気にヒートベッドだったのは驚き。配線がチョロチョロしすぎてなんか不安。自分でコルゲートチューブに入れ込むことくらいはするだろうけど、きれいに隠蔽できないので見た目にも美しくない。
Tronxy X1 I3 Impresora 送料込11,964円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
見た目はCETUSと似たような印象を受けるが全くの別物。ヒートベッド無し、Vローラー式、エクストルーダーは柱に括り付けるタイプ。プリントエリアが150x150x150mmと異常に小さい。精度がでないので積層は0.1mmから。価格で考えたら入門の中の入門という感じ。これをベースに改造して遊ぶならありかもしれない。
ARTILLERY Sidewinder SW-X1 送料込43,073円
写真はAliexpressからの引用です。クリックすると商品ページに飛びます。
広大なプリントエリア、フィラメント切れセンサーに、ヒートベッド、ダイレクトエクストルーダ、Ｚ軸はベルトを使用しないでリードスクリュー式の移動。エンドストップは光センサー。ノズル先端を照らすライト。オートレベリング機能。Wi-Fi機能、モータードライバにTMCを採用等、値段が高いだけに装備もなかなかです。
しかし、ここまで装備が充実してるのに、XとY軸の移動にベルトを使い、すべての軸にリニアレールじゃなくVローラーを使ってるのが非常に残念。
結局望みをかなえてくれたのはちょっと高いけどCetus MK3 Deluxeだけだったということでした。長くなるのでMK3の仕様は別に書きます。書くと思う(;´Д｀)
2020.01.09 18:20
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