3Dプリンターのヒートクリープは楽しいものではありませんが、この問題を解決するために試せることがあります。 この記事では、この問題に直面している人を助けることを目的として、3Dプリンターのヒートクリープの原因と解決策を紹介します。

3Dプリンターのヒートクリープを解決する最善の方法は、印刷温度を下げること、加熱されたフィラメントを奥に引っ張らないように巻き取り長さを短くすること、冷却ファンが正しく動作しているか確認すること、印刷速度を上げること、ヒートシンクがきれいであることを確認することです。

この他にも、ヒートクリープを防ぐために知っておくべき重要な事実があります。

3Dプリンターにおけるヒートクリープとは？

ヒートクリープとは、ホットエンド内の熱の移動が不安定になり、フィラメントが溶融して押し出される正しい経路を妨げることです。 その結果、押し出し経路や遮熱管が詰まるなど、多くの問題が発生する可能性があります。

不適切な設定や機器構成により、誤った場所で温度が上昇し、フィラメントが早期に軟化して膨張してしまうことがあります。

3Dプリンターのホットエンドの詰まりやジャムについて解説したビデオです。 3Dプリンターのヒートクリープの問題とも密接に関連しているので、ぜひ参考にしてください。

3Dプリンターのヒートクリープの原因とは？

ヒートクリープは、印刷中に発生する可能性がある問題です。 ヒートクリープの主な原因は以下の通りです：

• ホットベッドの温度が高すぎる
• 冷却ファンが壊れている、または正常に動作していない
• 高すぎる引込み長さ
• ヒートシンクはホコリまみれ
• 印刷速度が遅すぎる

3Dプリンターのヒートクリープを直すにはどうしたらいいですか？

この問題を解決するためには、最初に熱を下げることが推奨されます。

印刷温度の高さが大きな問題となる場合、印刷速度や巻き取り長さなどの他の要素も、最高の結果を得るために完璧にキャリブレーションする必要があります。

新品のホットエンドを購入しても、調整ミスでヒートクリープが発生する可能性があります。

オールメタルホットエンドは、フィラメントを極度の熱から守る耐熱保護剤のサーマルバリアPTFEコーティングがないため、熱クリープに敏感であることが証明されています。

そのため、3Dプリントの世界に初めて触れる方は、全金属製ホットエンドを使用しないことをお勧めします。

実際の原因を突き止めた後は、正しい方法で問題を解決する必要があります。 以下に、上記の各原因の解決策をご紹介しますので、参考にしてください。

1. ヒートベッドまたは印刷の温度を下げる
2. 押出機冷却ファンの修理・校正について
3. リトラクト長を短くする
4. ヒートシンクの清掃
5. 印刷速度を上げる

1.温床や印刷の温度を下げる

プリンターの熱源から来る多くの熱は、温度を大きく上昇させるので、特にPLAで印刷する場合は、熱のクリープを修正するために少し温度を下げることをお勧めします

スライサーから温度を変更したり、プリンターのフィラメント設定で温度を上げたり下げたりすることが可能です。

3Dプリントの理想的な温度は、フィラメントを十分に溶かして押し出すことができる最も低い温度です。 通常、ノズルにあまり熱を加えないようにします。特に、ヒートクリープが発生する場合は注意が必要です。

2.押出機冷却ファンの修理、交換、校正について

ヒートシンクの冷却は、ヒートクリープを防ぐ、あるいは解決するための重要なポイントです。 ヒートシンクの周りの空気の通り方を適切にコントロールすることができれば、ヒートクリープを減らすのに良い効果を発揮します。

ファンの位置とエアフローの関係で、ヒートシンクを効率よく通過できないことがあります。 背面の取り付け板が近すぎる場合に起こることがあるので、スペーサーを挟んでスペースを確保するようにします。

冷却ファンは、ヒートシンクに必要な空気を供給するために不可欠であるため、常に完璧に動作する必要があります。

ファンが動いているにもかかわらず、ヒートクリープに直面している場合は、ファンが後方に傾いていないかどうかを確認してください（ファンを外ではなく内側に空気を投げるように組み立てる必要があるため）。

プリンターのファン設定から、エクストルーダーファンが高速回転していることを確認する。

専門家は、回転数（RPM：Rotations per Minute）は4,000を下回らないようにすることを勧めています。

ファンがその役割を果たさない場合、純正ファンをより高級なものに交換するのが良い場合もあります。 AmazonのNoctua NF-A4x20 Fanは間違いないでしょう。

フローアクセラレーションチャンネルと高度な音響最適化フレームを備えた受賞歴のあるデザインで、非常に静かな動作と驚くべき冷却性能を実現しています。

3.巻き取り長さを短くする

フィラメントをホットエンドに引き戻し、印刷品質を向上させる工程です。 引き戻し長を長く設定すると、熱の影響を受けて溶けたフィラメントがヒートシンクの壁に付着する可能性があります。

もしこれが原因であれば、スライサーの設定で巻き込み長さを減らしてください。 反応長さを1mmずつ微調整して、どの位置で問題が解決するかを確認してください。 印刷材料の種類によって、巻き込み設定が異なる可能性があります。

この問題については、「最適な巻き取り長さと速度設定を得る方法」の詳細なガイドを書きましたので、参考にしてください。 Curaのデフォルトの巻き取り長さは5mmなので、それを徐々に減らして問題が解決するかどうかを確認してください。

4.ヒートシンクやファンのホコリを掃除する

ヒートシンクの基本的な機能は、フィラメントの温度が極端に上昇しないようにすることですが、印刷工程を何周かすると、ヒートシンクやファンには埃が溜まり、温度を維持する機能に影響を与え、ヒートクリープの問題が発生します。

3Dプリンター、特にエクストルーダーのエアフローは、自由に流れる必要があります。

この問題を解決し、今後発生しないようにするには、ホットエンドの冷却ファンを取り外して、息を吹きかけたり、圧搾空気缶で埃を吹き飛ばすなどして、埃を掃除します。

Amazonのファルコン ダストオフ圧縮ガスダスターは、数千の肯定的な評価を持っており、ラップトップ、収集品、窓のブラインド、一般的なアイテムのクリーニングなど、家の周りの多くの用途があります。

空気缶は、ヒートクリープの原因となるだけでなく、敏感な電子部品にもダメージを与える可能性のある微細な汚染物質、ほこり、糸くず、その他の汚れや金属粒子を除去する効果的なソリューションです。

5.印刷速度を上げる

低すぎる速度で印刷するとヒートクリープの原因になります。これは、フィラメントがノズルを高速で流れる場合、ノズルから押し出されたフィラメントと押出システム内の一貫性が欠けるからです。

流量が一定になるように、印刷速度を少しずつ上げていき、ヒートクリープの問題が解決するかどうかを確認するとよいでしょう。

印刷速度が低い場合も高い場合も、多くの印刷問題を引き起こす可能性があるため、印刷速度が完全に調整されていることを確認してください。

印刷速度のキャリブレーションに役立つのが、スピードタワーで、同じプリント内で異なる印刷速度を調整し、モデル品質などへの影響を確認することです。

3Dプリンターのヒートブレイクが詰まった時の対処法

ヒートブレイクは、さまざまな原因で詰まることがありますが、それを解決することはそれほど難しくありません。 ほとんどの場合、簡単な手順で解決することができます。 以下に、最も効果的で簡単に実施できる解決策をいくつか紹介します。

ヒートブレイクを外し、詰まった素材を押し出す

上の動画では、ドリルビットをバイスに固定し、ヒートブレイクの穴をバイスに押し込むことで詰まりを解消するという、常識では考えられない方法が紹介されています。

プリンターからヒートブレイクを取り外し、ドリルを使ってその穴にはめ込みます。 ドリルをバイスグリップに入れ、動かないようにして、高い圧力をかけることができるようにします。

ドリルが穴を通過するまで、ヒートブレイクをドリルに強く押し付けます。 固着した材料を取り除いた後、ワイヤーブラシでヒートブレイクを清掃し、再び正しい位置に組み立てます。

また、板材のようなものでドリルビットを固定し、同じ方法で行うこともできます。

圧力がかかるので、安全面には十分注意してください！また、ヒートブレイク内のスムースを傷つけてしまう危険性もあります。

高熱でプラスチックを溶かす

また、ブタンガスなどでプラスチックを加熱して溶かすという方法もありますが、実際にエクストルーダーの温度を設定してノズルを外し、ドリルの刃をねじ込んで柔らかいプラスチックを引き抜くという方法もあるそうです。

ここでも、高熱を扱うので注意が必要です。