3Dプリントに最適なノズルとは? エンダー3、PLA & More

Roy Hill 22-10-2023
Roy Hill

3Dプリンターに最適なノズルを選ぶということは、完璧なものを手に入れたいと思う人が多いと思いますが、3Dプリンターに最適なノズルを手に入れるということはどういうことでしょうか。

3Dプリントに最適なノズルは、プリントスピードとプリント品質のバランスから、0.4mmの真鍮ノズルです。 真鍮は熱伝導性に優れているので、熱を効率よく伝えます。 ノズルが小さいとプリント品質に優れ、大きいとプリントスピードが速くなります。

関連項目: 2022年、初心者におすすめの樹脂製3Dプリンター7選~高画質編

3Dプリントに最適なノズルの選び方については、まだまだ知りたいことがあるので、このトピックについて詳しく説明します。

    3Dプリンティングに最適なノズルサイズ/直径は何ですか?

    一般的に3Dプリンター業界で見かけるノズルのサイズは5種類です:

    • 0.1mm
    • 0.2mm
    • 0.4mm
    • 0.6mm
    • 0.8mm
    • 1.0mm

    0.25mmなどその中間のサイズもありますが、あまり見かけないので、より一般的なものを紹介しましょう。

    それぞれのノズルサイズには、メリットとデメリットがあり、プリントする対象がどのような目的なのか、どのようなプロジェクトなのかによって異なります。

    例えば、パンデミックに対応するためのマスクアクセサリーやクリップなどは、スピードが命でした。 スピードを意識したモノづくり、つまりノズルのサイズを大きくすることです。

    1.0mmノズルをそのまま使うのかと思いきや、安全面では一定の基準や手順を踏んでほしいので、モノの品質とのバランスも考えていたようです。

    最も人気のあるデザインでは、0.4~0.8mm径のノズルを使用するものもありました。 そのため、頑丈で品質の良いモデルを、やはり良いタイミングで作ることができました。

    キャラクターや有名人のミニチュアや胸像をプリントする場合、ノズル径は0.1~0.4mmのような低めのものを使うのが理想です。

    一般的に、細部や全体の品質が重要で、印刷時間が重要でない場合は、ノズル径を小さくしたいものです。

    スピードが最も重要で、プリントに高い品質を求めない場合は、より大きなノズルが必要です。

    他にも、耐久性や強度、プリントの隙間などありますが、これらは別の方法で対応できます。

    ノズル径を小さくすると、押し出されたフィラメントの線が細くなるので、サポートは外しやすくなりますが、その分、プリントの強度は落ちてしまいます。

    3Dプリンター用ノズルはユニバーサルか交換可能か?

    3Dプリンターのノズルは、ある3Dプリンターには合うが、別の3Dプリンターには合わないネジのサイズがあるため、汎用性や互換性がありません。 最も一般的なネジはM6ネジで、Creality 3Dプリンター、Prusa、Anetなどで見られます。 E3D V6はM6ネジなので使用できますが、M7は使えません。

    MK6 Vs MK8 Vs MK10 Vs E3D V6 - Differences & Compatibilityの記事で、このトピックについて深く掘り下げています。

    3Dプリンター用ノズルは、M6またはM7のネジ山が同じであれば、さまざまなプリンターで使用することができます。

    MK6、MK8、E3D V6ノズルはいずれもM6ネジなので互換性がありますが、M7ネジは別売りのMK10ノズルと相性が良いです。

    関連項目: 8つの方法 3Dプリントのレイヤー分離・分割を修正する方法

    PLA、ABS、PETG、TPU、カーボンファイバーフィラメントに最適なノズルです。

    PLAフィラメント用ベストノズル

    PLAの場合、熱伝導率が高く、スピードと品質のバランスが良い0.4mmの真鍮製ノズルにこだわる人が多い。 レイヤーハイトを0.1mm程度まで下げても、驚くほど品質の高い3Dプリントができる。

    ABSフィラメント用ベストノズル

    0.4mmの真鍮製ノズルは、ABSの場合、十分に加熱でき、低アブラに対応できるため、非常に有効です。

    PETGフィラメント用ベストノズル

    PETGはPLAやABSと同様に、0.4mmの真鍮製ノズルが最適です。 食品と接触するものを3Dプリントする場合は、ステンレス製ノズルと食品用PETGを選択することをお勧めします。

    すべてのPETGが同じように作られているわけではありませんから、何か良い認証があるのかどうかを確認してください。

    TPUフィラメント用ベストノズル

    一般的に、ノズルのサイズや直径が大きいほど、TPUは3Dプリントしやすくなります。 しかし、TPUプリントの成功を左右する主な要因は、エクストルーダーと、システムを通してどれだけしっかりとフィラメントを送り込むことができるかです。

    TPUフィラメントには、真鍮製の0.4mmノズルがちょうどいいんです。

    柔軟なフィラメントが移動する距離は短いほど良いので、ダイレクトドライブ押出機はTPUの理想的なセットアップと考えられています。

    炭素繊維フィラメント用ベストノズル

    炭素繊維は研磨性が高い素材なので、ノズルが詰まらないように、ノズル径は十分に広いものを使いたいですね。

    カーボンファイバーフィラメントを3Dプリントする場合、0.6~0.8mmの硬化鋼ノズルやステンレス鋼ノズルを使う人が多いようですが、このノズルは真鍮ノズルと比べて研磨に耐えられるので理想的です。

    0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mmの5つのノズルがセットになったAmazonの「Creality Hardened Tungsten Steel MK8 Nozzle Set」を紹介します。

    Ender 3、Prusa、Anet用ベストノズル - 交換/アップグレード

    Ender 3 Pro、Ender 3 V2、Anet、Prusaの3Dプリンターを見ていても、どのノズルがベストなのか悩むかもしれませんね。

    真鍮ノズルは、ステンレス、焼入れ鋼、タングステン、銅メッキのノズルに比べて熱の伝わりが良いので、3Dプリンター用ノズルとして総合的に優れています。

    すべてのノズルが同じように作られているわけではないので、ブランドという点ではどこからノズルを入手するかが違いです。

    調べてみたところ、満足できるノズルセットは、AmazonのLUTER 24-Piece MK8 Extruder Nozzle Setで、EnderとPrusa I3 3Dプリンターに最適です。

    セットを手に入れることができます:

    • x2 0.2mm
    • x2 0.3mm
    • x12 0.4mm
    • x2 0.5mm
    • x2 0.6mm
    • x2 0.8mm
    • x2 1.0mm
    • ノズルを収納するプラスチック製の収納箱

    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。