3Dプリントに最適なプリントスピードは? パーフェクトセッティング

Roy Hill 05-06-2023
Roy Hill

3Dプリンターの重要な設定のひとつに、スピード設定があります。 スピード設定は、簡単に言うと3Dプリンターのスピードを変えるものです。

この記事では、これらの設定を簡略化し、3Dプリンターに最適な速度設定を得るための正しい道筋を示すことを試みます。

    3Dプリンターにおける速度設定とは?

    3Dプリンターの印刷速度とは、熱可塑性フィラメントの各層を印刷するためにノズルが部品の周りを移動する速度と速度を意味します。 私たちは皆、印刷を早くしたいですが、最高の品質は通常、印刷速度が遅いことで得られます。

    Curaをはじめ、お使いのスライサーソフトを確認すると、「設定」タブの中に「スピード」という項目があることがわかります。

    この設定をどうするかで、結果が変わってくる。 これが、3Dプリントの基本である「スピード」です。

    スピードは非常に大きな要素であるため、1つの設定だけではカバーしきれません。 そのため、このコーナーではいくつかの設定項目を設けています。 以下では、その設定項目を見ていきましょう。

    • 印刷速度 - 印刷速度
    • インフィル速度 - インフィル印刷の速さ
    • ウォールスピード - 壁の印刷速度
    • 外壁速度 - 外壁の印刷速度
    • インナーウォールスピード - 内壁の印刷速度
    • トップ/ボトムスピード - 上下のレイヤーを印刷する速度です。
    • 走行速度 - プリントヘッドの移動速度
    • レイヤー初速 - 初期レイヤーの速度
    • イニシャルレイヤー印刷速度 - 第1層を印刷する速度
    • 初期レイヤーの移動速度 - 最初の層を印刷するときのプリントヘッドの速度です。
    • スカート/ブリムスピード - スカートとつばのプリントの速さ
    • 低速レイヤーの数 - 特にゆっくり印刷される層数
    • フィラメントフローの均一化 - 細い線を自動で印刷するときの速度を制御します。
    • 加速度制御を有効にする - プリントヘッドの加速度を自動的に調整する
    • ジャークコントロールを有効にする - プリントヘッドのジャークを自動で調整する

    プリントスピードは、インフィル、ウォール、アウター、インナーウォールのスピードに直接影響します。 最初の設定を変更すれば、あとは勝手に調整されますが、その後の設定は個別に変更することが可能です。

    初期レイヤーの速度は、初期レイヤーの印刷速度や初期レイヤーの移動速度に影響を与えますが、初期レイヤーの速度は単独で設定するため、1つ1つ調整する必要があります。

    Curaのデフォルトの印刷速度は60mm/sで、これはオールラウンダーとして満足できるものです。 しかし、この速度を他の値に変更することで大きな違いが出てきますので、以下にそのすべてをお話しします。

    印刷速度は単純な概念ですが、それが直接的に影響する要素については、それほど単純ではありません。 最適な印刷速度の設定に入る前に、印刷速度が何に役立つかを見てみましょう。

    3Dプリントの速度設定は何に役立つのか?

    印刷速度の設定が役立ちます:

    • 印刷品質を向上させる
    • パーツの寸法精度を確保するために
    • プリントを強化する
    • 反りやカールなどの問題を軽減することができます。

    スピードは、部品の品質や精度、強度に大きく関わってきますが、適切なスピード設定をすることで、これらの要素をバランスよく調整することができます。

    例えば、プリントの品質が悪く、思うような精度が得られないと感じたら、プリント速度を20~30mm/s下げて、その結果を確認してみてください。

    特に部品に問題がある場合、印刷設定を変更することで、素晴らしい結果が得られたという声があります。

    レイヤーの初期速度を変更し、さまざまな値を試してみてください。 この設定が適切であれば、しっかりとしたプリントの基礎となる最初の数枚のレイヤーに役立ちます。

    プリントヘッドの速度が上がると、勢いがつき、ギクシャクした動きになります。 このため、プリントに輪じみなどの不具合が発生することがあります。

    この問題を解決するには、移動速度を少し下げ、印刷速度も下げることで、印刷成功率が上がり、印刷品質や寸法精度が向上します。

    TPUのような素材では、印刷速度がかなり低くないとうまくいかないものもあります。

    他の方法で3Dプリントを高速化することをお勧めします。 8 Ways How to Speed Up Your 3D Printer Without Losing Quality」という記事を書きましたので、ぜひご覧ください。

    印刷速度の設定を完璧に行うにはどうすればよいですか?

    最適なプリント速度設定を見つけるには、デフォルトの速度設定である60mm/sでプリントを開始し、5mm/s単位で変更するのがベストです。

    プリント速度の設定は、試行錯誤の末、自分で観察して決めるものです。 60mm/sを境に上下を繰り返すことで、いずれは成果が出るはずです。

    これは通常、目指すプリントのタイプによって異なり、強い部分をより短時間で、またはより細かい部分をかなり時間をかけてプリントすることができます。

    よくよく調べてみると、30~40mm/sの速度でプリントしている人が多いようですが、これは本当にきれいです。

    内周は60mm/sまで簡単に上げられますが、外周になるとその半分の30mm/sくらいで印刷する人が多いですね。

    安定性を高め、ホットエンドを改良することでスピード能力を高めることができますが、Delta 3DプリンタとCartesianプリンタでは、より高い3Dプリントスピードに到達することができます。

    印刷のスピードは、最高品質を求めるかどうか、機械の精度が高いかどうかなど、さまざまな要素で決まります。

    3Dプリンターと素材に合った最適なプリントスピードの設定を見つけるには、実験が必要です。

    これは、すべての素材が同じではないからです。 低速で高品質のプリントを得るか、より効率的な目的のために高速で平均的な品質のプリントを得るか、どちらか一方です。

    とはいえ、PEEKのように高速でプリントできて品質も高い素材もあります。 これは当然、プリントする素材によります。

    そこで、3Dプリンター全般の印刷速度と、人気のある素材の印刷速度を以下に紹介します。

    3Dプリンターの印刷速度はどのくらいが良いのでしょうか?

    3Dプリントに適したプリント速度は40mm/sから100mm/sで、60mm/sが推奨されています。 品質に最も適したプリント速度は低い範囲にある傾向がありますが、時間がかかります。 スピードタワーをプリントして、異なる速度が品質に与える影響を見ることで、プリント速度をテストできます。

    ただし、印刷速度が遅すぎると、プリントヘッドが過熱し、印刷に大きな欠陥が生じる可能性があります。

    一方、スピードが速すぎると、リンギングのような印刷の不具合が発生することがあります。 リンギングは、スピードが速すぎるとプリントヘッドが過度に振動することで発生することがほとんどです。

    ゴースト/リング/エコー/波紋について、この問題の影響を受けている場合、印刷品質を改善するのに役立つ記事を書きました。

    それでは、人気のあるフィラメントを使った場合の印刷速度を紹介します。

    PLAに適した印刷速度とは?

    3Dプリンターの種類や安定性、セットアップによっては、100mm/sを超える速度も簡単に出すことができます。

    ほとんどのユーザーには、この範囲を守ることをお勧めしますが、より高い印刷速度を使用して、素晴らしい結果を得た例もあります。

    PLAはメンテナンスが簡単なため、速度を上げても品質の良いプリントを得ることができます。 ただし、やりすぎには注意が必要です。

    ABSの印刷速度はどのくらいが良いのでしょうか?

    ABSのプリント速度は、PLAと同じ40~60mm/sの間が一般的です。3Dプリンターを囲い、温度や安定性などの要因をうまくコントロールすれば、さらに速度を上げることができます。

    ABSを60mm/sの速度で印刷する場合、1層目の速度をその70%に抑えてみて、うまくいくかどうか試してみてください。

    場合によっては、ノズルから押し出されるプラスチックが十分に接着するようになり、接着に大きく貢献することがあります。

    PETGの印刷速度はどのくらいが良いのでしょうか?

    PETGの印刷速度は50~60mm/sが良いとされていますが、このフィラメントは糸引きの問題があるため、比較的遅い40mm/s程度で印刷することを試している人も多くいます。

    PETGはABSとPLAをブレンドしたもので、ABSの耐熱性を生かしつつ、PLAの使いやすさを借りています。 そのため、このフィラメントは高温で印刷されるので、その点も注意が必要です。

    また、3Dプリンターとの相性もあるので、いろいろ試してみてください。

    関連項目: 3Dプリンティングは価値があるか? 価値のある投資か、無駄遣いか?

    TPUの印刷速度はどのくらいが良いのでしょうか?

    TPUは、15mm/sから30mm/sの範囲で最もよく印刷されます。この素材は柔らかいので、通常、印刷速度は平均またはデフォルトの印刷速度である60mm/sよりもずっと遅くなります。

    15mm/sから30mm/sの間であれば、通常は問題ありませんが、他のフィラメントの戦略と同様に、実験的にそれよりも少し高くすることも可能です。

    ボウデンセットアップは、柔軟なフィラメントに苦労するので、3Dプリンターの姿勢を保ちながらゆっくりプリントするのがベストです。

    ナイロンの印刷速度はどのくらいがよいのでしょうか?

    ノズルの温度を上げれば、70mm/sのような高速印刷も可能です。 多くのユーザーは40mm/sで印刷し、素晴らしい品質と高いディテールを実現しています。

    関連項目: 3Dプリント用フィラメントで最も柔軟性があるのはどれ? 買うならベスト

    ナイロンを高速で印刷する場合は、ノズル温度を上げる必要があります。 高速で印刷する場合は、押し出し不足が問題になるためです。

    エンダー3の最適なプリントスピードは?

    格安3Dプリンターとして最適なエンダー3では、美観を重視した細かいパーツなら40~50mm/sと低速で、細部を妥協できるメカパーツなら70mm/sと高速でプリントすることが可能です。

    中には100~120mm/sで印刷するユーザーもいますが、このスピードは機能に影響のないアップグレードパーツで効果を発揮することがほとんどです。

    アップライトな美しさを求めるなら、スピードとクオリティのバランスが絶妙な55mm/sのプリントスピードがおすすめです。

    Curaを使えば、どんなモデルでもスライスして、プリントにかかる時間を調べることができます。

    その後、速度を変えたテストモデルを何度か行い、品質が落ちるところと落ちないところを確認することができます。

    エンダー3に最適なフィラメントを紹介する記事を書きましたので、そちらを参考にしていただければ間違いありません。

    エンダー3はボウデン式押出システムを採用しているため、TPUのような柔軟なフィラメントには注意が必要です。

    エンダー3では、スピードを落としながらフレキシブルにプリントするのが効果的という声も多く聞かれます。

    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。