3Dプリントの品質に関しては、様々な問題があることは周知の通りです。 その中の1つに、3Dプリントの表面に現れるブロブやジットのことがありました。

様々な理由で起こるので、その原因と3Dプリントやファーストレイヤーについたブロブやジットの修正方法を説明します。

3Dプリント上のブロブやジットを修正する最善の方法は、後退、惰性、ワイピングなどのプリント設定を調整して、これらのプリントの不完全性を防ぐために3Dプリンターに良い指示を与えることです。 もう一つの重要な設定グループは、「外壁ワイプ距離」と解像度設定に関連しています。

この記事では、3Dプリントやファーストレイヤーのブロブ/ジットを修正するために人々が使用した原因やより広範な解決策を紹介します。

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3Dプリントのブロブやジットの原因と解決方法について

重要なのは、3Dプリントのブロブやジットの原因は何かということです。 最初のレイヤー、ノズル、コーナーなどです。 また、イボやバンプと呼ばれることもあります。

塊や気泡ができる場所は結構ありますが、よくあるのは1層目か層替えの時です。 3Dプリントの途中でも1層目でも、なぜ3Dプリントがでこぼこしているのか疑問に思う人は多いと思います。

3Dプリントで第1層がデコボコしていたり、第1層がブツブツしていたりするのは、イライラすることなので、できるだけ早く修正したいと思います。

このような3Dプリントの不具合を解消するためには、その直接的な原因を特定し、独自の解決策を講じることが必要です。

そこでまず、3Dプリントで報告されているブロブやジットの原因についてそれぞれ説明し、その解決策を紹介します。

3Dプリントのブロブやジットの原因について：

• 巻き取り、惰性走行、拭き取り設定
• エクストルーダーパッシング
• フィラメントが押出機内で圧力不足になる（オーバーエクストルージョン）
• 印刷温度が高すぎる
• オーバーエクストルージョン
• 印刷速度

巻き取り、コースティング、拭き取り設定

レイヤーの変更と同時に発生するブロブについては、通常、収縮の設定に起因するものです。

リトラクト設定

引き込み設定に慣れていないと、このようなブツブツやジワジワの原因になるような間違った設定をしている可能性があります。

これは、速度や熱の設定も影響しますが、素材に対して引き込み量が多すぎる場合に発生します。

ノズルが動くと、フィラメントがボーデンチューブを通って戻ってくる「プルバック」が発生しますが、これはプリントヘッドが動くたびにフィラメントが漏れないようにするためのものです。

そして、引っ込んだフィラメントをノズルから押し戻し、新しい場所で再び押し出しを開始します。

リトラクトの設定が高すぎると（何ミリもリトラクトする）、フィラメントが空気と一緒にリトラクトされ、ノズルで押し出そうとしたときに空気が熱せられ反応し、このような塊になるのです。

通常、フィラメントが乾いていても加熱された空気から破裂音がするので、フィラメントの塊はこのような理由から発生することがあります。

引き込み量が少なければ少ないほど、加熱された空気が3Dプリントに影響を与えることはありません。

キャスティングの設定

この設定は、レイヤーの終了直前に押し出しを停止し、ノズルの残りの圧力で材料の最後の押し出しを完了させるものです。

ノズル内の圧力を緩和し、3Dプリントの欠陥が見えなくなるまで、徐々に価値を高めていくことができます。

コースティングディスタンスは0.2～0.5mmが一般的ですが、少し試せば希望の値が得られるはずです。

これは、正しく使用することで、印刷の不完全さを減らすことができる他の利点があります。 コースティング設定は、通常、後退設定の隣にあり、壁の継ぎ目を目立たなくすることを目的としています。

ダイレクトドライブを採用している3Dプリンターではより効果的で、正しく行わないと実際には押し出し不足になることもあります。

ワイピング設定

スライサーでワイピング設定を行い、3Dプリンターにプリントヘッドの動きを含む巻き戻しを指示します。 巻き戻しが同じ場所で行われるため、ブロブが発生することがありますが、この設定を使用することで問題を解決できます。

Curaの「レイヤー間のノズル拭き取り」は、他の拭き取り設定のデフォルト値が設定されているオプションです。 デフォルト値を試してみて、うまくいかないようなら、拭き取りの後退距離をゆっくり調整するといいでしょう。

Curaでは、この設定はZシームをよりよく隠すために使用されると明言しているので、ぜひこの変数をテストして、ブロブやジットにどう影響するかを確認してください。

ソリューション

この問題を解決するためには、引き込み設定の試行錯誤が必要です。 引き込み設定のデフォルト値は、お使いの3Dプリンターと印刷品質にとって常にベストとは限りません。

リトラクションは通常2mm～5mmの間に収まるはずです。

まず、0mmからスタートし、0.5mmずつ縮めていくことで、最適な縮長を見つけることができます。

最適な巻き取り長さを見つけたら、巻き取り速度も同様に、10mm/sなどの低速から始めて、プリントごとに5～10mm/sずつ上げていくと良いでしょう。

引き込み設定を調整すれば、3Dプリントからブロブやジットをなくすことができ、プリントの成功率も上がるので、時間とコストを大幅に削減することができます。

エクストルーダーパッシング

3Dプリントの表面にブロブ、ジット、イボ、デコボコができる理由はいくつかありますが、そのうちの1つはエクストルーダーのパッチングが原因です。

3Dプリントの工程では、エクストルーダーは常にスタートとストップを繰り返しながら、さまざまなポジションに移動する必要があります。

というのも、押し出された溶融プラスチックが層の始点と終点で合流するポイントがあるため、一周して均一な層を押し出すのは難しいんです。

溶けたプラスチックが2つ合わさるのですから、傷をつけないようにするのは難しいことです。

ソリューション

レイヤーの開始点を、シャープエッジやモデルの背面など、露出の少ない場所に手動で移動させることができます。

Curaの「壁の重なりを補正する」と呼ばれる設定の1つは、有効にすると解像度の設定を無視します。 これは、フロー調整の優先順位付けの方法によって起こり、プリント全体に0.01mmのセグメントがいくつかできてしまうことがあります。

また、「最大解像度」、「最大移動解像度」、「最大偏差」の設定も有効です。

これは、Curaの設定の「カスタム選択」で有効にするか、設定の「エキスパート」ビューを選択した後に発見されます。

3Dプリントのブロブを消すのに効果的な値は、以下の通りです：

• 最大分解能 - 0.5mm
• 最大移動量分解能 - 0.5mm
• 最大偏差 - 0.075mm

フィラメントが押出機内で圧力不足になる（オーバーエクストルーシブ）

これは、エクストルーダーのパッシングとは少し異なり、エクストルーダー内のフィラメント圧力と一緒にエクストルーダー内の圧力が関係しています。

プリンターが印刷工程で後退運動をするのは、押出機のフィラメント圧を緩和するためです。 圧力の緩和が間に合わない場合、3Dプリントにジツやブロブを発生させます。

引き込みの設定によっては、プリントのあちこちにブロブを見ることができ、次のレイヤーの開始時やレイヤーの途中で起こることもあります。

ソリューション

前述のように、スライサーソフトウェアのコースティング設定（Curaの「実験」タブ）を実装し、いくつかの値を試行錯誤して問題が修正されるかどうかを確認することができます。 3Dプリントにブロブが見られなくなるまで値を増やしてみてください。

この設定は、押出機内に残っている蓄積された圧力を緩和することで、押出工程を減らすことができます。

印刷温度が高すぎる

推奨温度より高い温度でプリントすると、間違いなく3Dプリント全体にブロブやジットができてしまいます。 これは、加熱されたフィラメントと熱風によって、圧力や反応が発生し、これらの不完全な部分ができてしまうからです。

ソリューション

また、同じ種類のフィラメントでも、ブランドが異なると推奨温度が異なることがあるので、その点も確認してください。

例えば、ノズルを焼入れ鋼から真鍮に変えた場合、真鍮は熱伝導率が高いので、ノズルの温度を下げるのが一般的だと思います。

印刷速度

この設定は、上記の原因として、材料の動作温度や押出機内の圧力に関係することがあります。 また、速度が一定に変化するため、過不足なく押出されることが影響することがあります。

スライサーの設定を見ると、詳細を表示する詳細設定に、インフィル、ファーストレイヤー、外壁などのプリントセクションで異なる印刷速度が表示されているのが普通です。

ソリューション

印刷速度が一定に変化すると、このような塊が印刷に影響を与えることがあるため、各パラメーターの印刷速度を同一または類似の値に設定します。

Geek Detourによる興味深いビデオが公開され、3Dプリンターで発生するブロブの別の理由と解決策が判明しました。 それは、電源喪失回復機能とSDカードに起因していました。

3Dプリンターは常にSDカードからコマンドを読み込んでいるため、コマンドのキューが存在します。 電源断回復機能は、そのキューを利用して、電源断時に3Dプリンターが復帰するためのチェックポイントを作成するのです。

チェックポイントを作るために、ノズルが一瞬止まってしまうことがあるのです。

詳しくは下の動画で確認してください、とてもよくできています。

//www.youtube.com/watch?v=ZM1MYbsC5Aw

3Dプリンターでノズルにできたブロブ/バンプを修正する方法

ノズルに汚れがたまり、それが落ちてプリントに失敗したり、見た目が悪くなったりする場合は、いくつかの解決策を試してみる必要があります。

3Dプリンターノズルのブロブを修正する最善の方法は、収縮、温度設定、ジャーク、加速度設定を調整し、熱を調整するためのファンを導入することです。

高い引き込み速度は、3Dプリントに影響を与えるブロブやジットに最も影響を与えるようです。

PETGはノズルに付着しやすい素材なので、その点は注意してください。

他にも、1層目の高さや接着力が十分でないと、ノズルにパーツが付着してしまうことがあるので、試してみてください。

また、プリント前にノズルの清掃を行い、前回のプリントで使用したプラスチックが残っていないことを確認しましょう。ノズルにプラスチックや埃が溜まると、押し出し不足の原因となります。

この問題を抱えたあるユーザーは、ホットエンドにシリコンソックスを使用したところ、ノズルの先端だけが見えるようになり、フィラメントの塊がノズルに付着することがなくなったそうです。

3Dプリントの角のブロブ（塊）を修正する方法

プリントの隅にブロブ（塊）ができてしまうと、間違いなくイライラしてしまうでしょう。

印刷温度の調整

一番簡単なのは温度調整なので、素材に合わせた最適な設定にしてください。

印刷温度はフィラメント、ブランド、ノズルの材質によって異なり、室温も影響します。

熱量に影響を与える要因を考え、それを考慮しながら、試行錯誤して適温を探ってみてください。

温度が低すぎると、ホットエンド内のフィラメントの圧力が高くなり、静止していたフィラメントが滑り落ちて塊ができることがあります。

フィラメントが液状になりにくいので、液ダレしにくくなるのです。

印刷速度が遅くなる

また、印刷速度を遅くして、ホットエンドの圧力を下げ、フィラメントをより少なく放出できるようにすることも必要です。

つまり、簡単にまとめると、低温でプリントして、ゆっくりプリントすればいいということです。

バランスプリンター設定

また、印刷速度、加速度、ジャークの値をバランスよく調整することも、多くの人に有効な解決策です。

印刷の工程で何が起こっているかというと、材料を押し出す速度は一定ですが、プリントヘッドが動く速度は異なります。

印刷速度、加速度、ジャークの設定は、試行錯誤の結果、適切なものを使用することが重要です。

加速度の値が高すぎるとリンギングが発生し、低すぎると角のつぶれが発生するため、50mm/sを目安に、他の設定を1つずつ変えていくとよいでしょう。

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