エンダー3(プロ、V2、S1)でナイロンを3Dプリントする方法

Roy Hill 21-06-2023
Roy Hill

ナイロンは3Dプリントできる上位の素材ですが、エンダー3で3Dプリントできるのか疑問に思われる方も多いと思います。

エンダー3へのナイロンの3Dプリントについて、詳しくはこちらをご覧ください。

    エンダー3はナイロンをプリントできるのか?

    はい、Ender 3は、Taulman Nylon 230のような低温を必要とする特定のブランドを使用すれば、ナイロンをプリントできます。 ほとんどのブランドのナイロンは、Ender 3では持続的に3Dプリントできない高温を必要とします。 全金属製ホットエンドなどのいくつかのアップグレードにより、Ender 3は高温のナイロンを処理できます。

    ナイロンの中には300℃に達するものもあるので、これをプリントするためにはエンダー3のアップグレードが必要なのは間違いない。

    純正のエンダー3には、Amazonで購入したこのタウルマンナイロン230が、多くのユーザーから「とても印刷しやすい」「エンダー3プロで225℃でも印刷できる」と好評です。

    あるユーザーは、純正のボーデンPTFEチューブは耐熱性が良くない、特に240℃以上になると、それ以上の温度で3Dプリントしたくないと述べています。 その温度では有毒ガスが発生し、特に鳥にとって危険であると知られています。

    240℃で何度も3Dプリントしても問題ない場合もありますが、数回のプリントでPTFEチューブが破損する可能性もあります。 それは、ホットエンドに使われているPTFEチューブの品質管理次第とも言えます。

    カプリコーンのPTFEチューブは耐熱性が高いので、純正品よりアップグレードすることをお勧めします。

    あるユーザーは、全金属製のホットエンドが必要だと述べ、彼はMicro Swiss Hotend(Amazon)でMatterHackers Nylon Xを3Dプリントしています。 彼はまた、ナイロンは非常に吸湿性が高く、すぐに水分を吸収すると述べています。 また、プリント中に反りや縮み、さらには割れやすくなっています。

    筐体やフィラメントドライボックスを使って3Dプリントすることを勧めています。

    つまり、エンダー3はナイロンを3Dプリントすることができても、それを成功させるためには、ある方法を使う必要があるのです。

    別のユーザーは、アップグレードしたEnder 3でナイロンの3Dプリントに成功しています。彼のプリンターにはオールメタルのホットエンドはありませんが、高温に耐えるCapricornチューブが搭載されています。

    MatterHackers Nylon Xで3Dプリントしているとき、彼はこれまでで最もきれいなプリントを手に入れました。

    あるユーザーは、Ender 3にオールメタルホットエンド、フィラメントドライボックス、エンクロージャーなどのアップグレードを施し、ナイロンを非常にうまく3Dプリントできるようになったと述べています。

    ナイロンフィラメントには多くの種類があるので、どのフィラメントが自分のプロジェクトに適しているか、常に調査しておく必要があります。

    3Dプリント総合では、市販されているナイロンフィラメントの種類を比較した便利な動画を公開しています! 以下からご確認ください!

    //www.youtube.com/watch?v=2QT4AlRJv1U&ab_channel=The3DPrintGeneral

    エンダー3(プロ、V2、S1)でナイロンを3Dプリントする方法

    ここでは、エンダー3でナイロンを3Dプリントする方法を紹介します:

    • オールメタルホットエンドへのアップグレード
    • 印刷温度
    • ベッド温度
    • 印刷速度
    • レイヤーの高さ
    • エンクロージャーを使う
    • フィラメントストレージ
    • リトラクト設定 - 距離と速度
    • ファーストレイヤの設定
    • 粘着製品

    オールメタルホットエンドへのアップグレード

    ナイロンは通常、高温でプリントする必要があるため、エンダー3、特にオールメタルホットエンドをいくつかアップグレードすることをお勧めします。

    エンダー3純正のPTFE製ホットエンドでは、ほとんどのナイロンフィラメントを3Dプリントするのに必要な熱量(通常240℃以上)を維持できず、健康に悪い有毒ガスを放出する可能性があるため、全金属製ホットエンドにアップグレードする必要があります。

    前述したように、AmazonのMicro Swiss Hotendにすることをお勧めします。

    Teaching Techでは、エンダー3の純正ホットエンドをCreality All Metal Hotendに変更することで、より高い温度でプリントできるようになる方法を動画で紹介しています!

    印刷温度

    ナイロンの推奨印刷温度は、使用するナイロンフィラメントの種類によって異なりますが、220℃~300℃の範囲にあり、繊維入りでは300℃まで上昇するものもあります。

    低温でないナイロンフィラメントをエンダー3で印刷しようとすると、1回だけ印刷ができるかもしれませんが、その前に自分やペットが有毒ガスにさらされる可能性があることを、複数のユーザーから指摘されていることに注意してください。

    Amazonで購入できるナイロンフィラメントの推奨印刷温度を確認してみましょう:

    • YXPOLYER スーパータフ イージープリントナイロンフィラメント - 220 - 280°C
    • Polymaker PA6-GF ナイロンフィラメント - 280 - 300°C
    • OVERTURE ナイロンフィラメント - 250 - 270°C

    また、MatterHackersでは、ナイロンフィラメントの印刷温度を扱った素晴らしいビデオを公開しています(下記参照)。

    ベッド温度

    Ender 3でナイロン3Dプリントを成功させるためには、適切なベッド温度を見つけることも非常に重要です。

    まずは、フィラメントの箱やスプールに記載されている、フィラメントメーカーの推奨事項を確認するのがよいでしょう。 そこから、ご自分の3Dプリンターやセットアップに合ったものを試してみるとよいでしょう。

    いくつかのフィラメントブランドでは、理想的なベッド温度があります:

    • YXPOLYER スーパータフ イージープリントナイロンフィラメント - 80-100°C
    • ポリメーカー PA6-GF ナイロンフィラメント - 25-50°C
    • オーバーチュアナイロンフィラメント - 50 - 80°C

    多くのユーザーはベッド温度70℃~80℃での印刷を推奨しているようですが、あるユーザーは45℃での印刷に成功し、反りを最小限に抑えたそうです。

    これは、お客様のナイロンブランドや印刷環境にもよりますが、本当にそうだと思います。

    ナイロンを印刷する際、さまざまなベッド温度で印刷を行うと、良好な接着結果が得られるようです。

    あるユーザーは、Ender 3でナイロンフィラメントを3Dプリントする際、ベッド温度を45℃にしてプリントしているそうですが、別のユーザーは、ベッド温度を95~100℃にしておくと、最良の結果が得られると述べています。

    また、ModBotは、以下のYouTube動画でナイロンを使ったプリントを教える際、Ender 3のベッド温度を100℃に設定していました。

    印刷速度

    Ender 3でナイロンを3Dプリントする場合、最良の結果を得るために、さまざまなプリント速度を試すことが重要です。 ナイロンフィラメントのプリント速度は、以下のように変化します。 20mm/s〜40mm/s 印刷速度が遅いという意見が多いようです。

    印刷速度を20~30mm/s程度に落とすと、最終的な仕上がりの強度が増し、ラミネート加工やベッドとの密着性が良くなります。

    あるユーザーは、45mm/sのプリント速度でテストタワーを3Dプリントしたときに問題が発生し、コミュニティからプリント速度を30mm/sまたは20mm/sに下げ、外壁を最後に作ることを優先するよう勧められました。

    彼はプリントスピードを35mm/sに変更したところ、プリントが良くなったそうです。

    別のユーザーは、プリント速度が60mm/sのときに、ナイロン3Dプリントの層分離や層間剥離に問題を抱えていました。あるユーザーが提案したように、プリント速度を遅くして温度を高くしたところ、彼のプリントは層の接着が非常に良くなりました。

    FixMyPrintのナイロン層剥離について

    ここでは、Amazonで購入できるナイロンフィラメント別に、メーカーが推奨するプリント速度を紹介します:

    • SainSmart 炭素繊維入りナイロン - 30〜60mm/s
    • ポリメーカー PA6-GF ナイロンフィラメント - 30〜60mm/s
    • OVERTURE ナイロンフィラメント - 30〜50mm/s

    Chuck Bryantは、改造したEnder 3でナイロンを3Dプリントする方法を教える素晴らしいビデオをYouTubeにアップしています。彼は個人的にプリント速度を40mm/sにしています。

    レイヤーの高さ

    Ender 3でナイロンを3Dプリントする際、最終的に良いオブジェクトを得るためには、正しいレイヤーの高さを設定することが重要なステップとなります。

    ナイロンの3Dプリントでは、レイヤーハイトを下げることが最も重要なステップの1つですが、レイヤーハイトを上げることでレイヤーの密着性が向上する場合もあります。

    炭素繊維入りのナイロンを3Dプリントしようとしたときに問題があったあるユーザーは、層の密着性を高めるために、0.4mmのノズルで層の高さを0.12mmから0.25mmにするよう提案されました。

    CF-Nylon、層の密着性を高めるには? 詳細は3Dprintingのコメントをご覧ください。

    また、eSUNの炭素繊維入りナイロンフィラメントを使い、層高0.2mmで印刷し、ゆっくり印刷し、フィラメントを非常に乾燥させたところ、非常にきれいな仕上がりになったユーザーもいます。

    MatterHackersがYouTubeで、ナイロンとその層の高さを3Dプリントすることについて語った素晴らしいビデオを公開しています。

    エンクロージャーを使う

    ナイロンを3Dプリントするのに筐体は必要ありませんが、筐体を使わないと失敗や反りが多くなりますよ。

    これは、より高温の素材であるため、素材と印刷環境の温度変化により収縮が起こり、反りや層がうまく接着しないことがあるためです。

    Amazonで「Comgrow 3D Printer Enclosure for Ender 3」のようなものを購入できます。 これは耐火性、防塵性に優れており、筐体内の温度を一定に保つことができる優れものです。

    プリンターからのノイズを抑えながら、ユーザーにとって素早く簡単に設置することができます。

    あるユーザーは、筐体を手に入れる前は、ABSやナイロンのプリントにあまり苦労しなかったと述べています。 今では、PLAで3Dプリントするよりも若干難易度が高いと表現しているそうです。

    別のユーザーは、エンクロージャーを使わずにEnder 3でナイロンの3Dプリントに成功しましたが、彼は人や動物のいない風通しの良い場所で行うことを勧めています。

    もし可能なら、いくつかの通気口から空気を濾過するか、活性炭の空気洗浄機のようなもので空気中のVOCを除去するようにしてください。

    ナイロン12を海洋用に3Dプリントしているユーザーの話によると、囲いがあってもナイロンは1~4%程度収縮することが知られています。

    自作にこだわるなら、フォームアイソレーションとプレキシガラスでエンクロージャーを自作するのも手です。

    関連項目: 3DプリンターでOctoPrintをセットアップする方法 - Ender 3 & More

    ただ、他のユーザーが試したように、決して可燃性の材料で作らないことを忘れないでください。

    //www.reddit.com/r/3Dprinting/comments/iqe4mi/first_nylon_printing_enclosure/

    関連項目: 12 同じ箇所で失敗し続ける3Dプリントを修正する方法

    3D Printing Nerdが、3Dプリンターの筐体を自作しようと考えているあなたのために、5つのヒントを紹介した素晴らしいビデオを公開していますので、以下をご覧ください。

    フィラメントストレージ

    ナイロンフィラメントは吸湿性があり、空気中の水分を吸収してしまうので、3Dプリントする際には、反りや糸引きなどを防ぐために、乾燥させることが重要です。

    ナイロンフィラメントを乾燥させるために、ドライボックスを用意することをお勧めします。湿気はプリントを台無しにしますし、住んでいる場所の湿度によっては、ナイロンフィラメントはすぐにダメになってしまいます。

    少なくとも1人のユーザーは、市販のドライボックスではフィラメントを正しく乾燥させることができないと考え、実際の食品用脱水機(ファン付きで温度調節ができるもの)を使うことを提案しています(彼の説明による)。

    ナイロンを濡らさないようにしないと、数時間で飽和してダメになります。 ナイロンが濡れるとこんな感じです。

    カーボンファイバーナイロンG17-リトラクト? from fosscad

    ナイロンフィラメントを乾燥させ、温度管理された状態で保管したい方に最適です。

    あるユーザーは、これを購入する前はオーブンでナイロンを乾かしていたそうですが、これはもっと簡単なオプションで、直感的に使える素晴らしいユーザーインターフェースだと言っています。

    Ender 3でナイロンを3Dプリントしたいユーザーには、最もお勧めのアクセサリーの一つです。

    CNC Kitchenでは、フィラメントの保管方法、ナイロンを乾燥させる方法、その他の保管に関する質問について素晴らしいビデオを公開していますので、下記よりご確認ください。

    リトラクト設定 - 距離と速度

    エンダー3でのナイロン3Dプリントの効果を最大限に引き出すには、適切な巻き取り設定を見つけることが重要です。巻き取り速度と距離の両方を設定することが、プリントの結果に大きく影響します。

    OVERTUREナイロンフィラメントで3Dプリントしていたあるユーザーは、糸引きに問題があり、巻き取り距離と速度を高くするとうまくいく傾向があることを発見しました。

    そのような問題を避けるために、彼はエンダー3 V2の収縮距離5.8mm、収縮速度30mm/sを提案し、それがとても効果的だったようです。

    また、別のユーザーは、炭素繊維入りナイロンを2.0mmの引込み距離と30mm/sの引込み速度で3Dプリントしたところ、良好な結果が得られ、ストリンギングに問題がなかったといいます。

    MatterHackersがYouTubeで、3Dプリンターの引き込み設定を調整し、最終的なプリントで可能な限り最高の結果を得る方法を教える、とてもクールなビデオを公開しています。

    ファーストレイヤの設定

    多くの3Dプリントと同様に、Ender 3で最終的に最も美しいオブジェクトを得るためには、最初のレイヤーの設定が最も重要な要素の1つである。

    もし、すでにベッドを水平にしているのであれば、ファーストレイヤーの設定を変更することで、大きな違いが生まれます。 調整したい設定には、以下のようなものがあります:

    • レイヤーの初期高さ
    • 初期流量
    • ビルドプレート初期温度

    Initial Layerの高さを20~50%程度高くして、1層目の密着性を向上させる効果を確認してみてください。

    初期流量については、110%で試すことを推奨する人もいますが、自分でテストして、何が一番効果的かを確認することができます。 下層部の隙間を修正するのにも効果的です。

    初期ビルドプレート温度は、メーカーの推奨値に従ってもいいですし、5~10℃上げてもいいでしょう。

    粘着製品

    Ender 3でナイロンを3Dプリントする際に接着剤を使うのは、成功率を上げるための素晴らしい方法です。 ナイロンはベッド表面にうまくくっつかないことが多いので、良い接着剤を使うのが効果的です。

    あるユーザーは、エンダー3でPEIシートに木工用ボンドを薄く塗ってナイロンCFを貼り付けることに成功した。 そのユーザーは、その後、お湯で洗ってブラッシングするだけで簡単に接着剤を取り除くことができたと述べている。

    また、あるユーザーは、接着に問題があることを確認し、木工用ボンドをベッドにしみこませることで解決しました。

    ナイロンをたくさん3Dプリントする3Dプリンターコミュニティが推奨する一般的な接着剤製品は、Amazonの「Elmer's Purpose Glue Stick」です。

    エルマーズX-Treme Extra Strength Washable Glue Stickという強力なタイプもあり、ユーザーから成功の声が上がっています。

    ナイロンでプリントするためのエルマーの紫色のスティックのりを発見しました。 3Dプリントで心の平穏を手に入れました。

    従来のスティックのりとは異なり、ナイロンフィラメント専用に作られた接着剤で、ガラスやPEIなど複数の表面で機能します。

    また、ナイロン3DプリントにPurple Aqua-Net Hairsprayを使用し、良好な結果を得たというユーザーもいました。

    これらのヒントが、Ender 3でナイロンを3Dプリントするための正しい方向性を示してくれることを期待します。

    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。