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エンダー3のような3Dプリンターでゴムパーツを3Dプリントできるのか、という疑問を持つ方が多いので、その疑問に答える記事を書くことにしました。
ゴムパーツの3Dプリントの詳細については、このまま読み進めてください。 ある3Dプリントはできるのか、という話をした後に、ゴムタイヤの3Dプリントについて話します。
ゴム部品を3Dプリントすることは可能か？
TPU、TPE、柔軟な樹脂などの材料を使って、ゴム部品を3Dプリントすることができます。 これらは、ゴムに似た部品ですが、実際のゴムから作られていません。 多くの人が、電話ケース、ハンドル、ゴムベアリング、ホルダー、靴、ガスケット、ドアストッパーなど、ゴムに似た部品を3Dプリントしました。
あるユーザーは、20年以上使っているキッチンの引き出しがうまく閉まらなくなり、ゴム製のベアリングが分解していることを発見しました。 彼は、柔軟なフィラメントで代わりのゴム製ベアリングを3Dプリントし、うまく機能するようになりました。
もし、スライダーを交換するための価格を支払っていたら、フィラメント数セントとわずか10分の印刷時間に対して、1つ40ドルだったでしょう。
また、スーツケースの取っ手を3Dプリントしたユーザーもいました。 曲線が多いのでモデリングには時間がかかり、15時間くらいかかったと言います。 でも、楽しいプロジェクトだったので、時間をかけた甲斐があったというものです。
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ゴム印の3Dプリントは可能か
はい、TPUのような柔軟なフィラメントを使ってゴム印を3Dプリントすることができます。 ゴム印や同様のアイテムを3Dプリントするには、NinjaTek NinjaFlex TPUフィラメントの使用をお勧めします。 ゴム印の上面を改善するには、スライサーでアイロン設定を使用できます。 このスタンプでオブジェクトをきれいにエンボスすることができます。
TPUフィラメントの良いところは、吸湿性が低いので、環境からの水分を吸収しにくいことですが、最高の結果を得るために乾燥させる価値はあります。
また、別のユーザーは、小さなゴム部品の生産にこのフィラメントを次々と印刷しているそうです。 彼はこの2ヶ月間でこのフィラメントを約40ロール使用しましたが、不満はありませんでした。
NinjaFlex TPUでプリントされたクールな3Dプリントゴムスタンプを以下のビデオでご覧ください。
ゴムパッキンの3Dプリントは可能か
TPUでゴムパッキンを作ってみたところ、耐熱性や耐久性に問題がなかったというユーザーも多いようです。 ガソリンとTPUの反応がないそうなので、本当に長期的に代替品として活躍できるかもしれませんね。
以下の写真で素晴らしい例を見ることができます。
3Dプリンターで作ったTPUガスケットをテストしてみる
また、同じユーザーによる素敵な解説とビジュアルを下記の動画でご確認ください。
輪ゴム銃を3Dプリントすることは可能か
輪ゴム銃を3Dプリントするには、部品の3Dファイルと3Dプリンターが必要です。 部品を3Dプリントしたら、それを組み立てて輪ゴム銃を完成させることができます。
3DプリントしたWW3D 1911R Rubber Band Gun（Cults3Dから購入可能）は、使用前にパーツを組み立てる必要がないので、下のビデオで確認してください。 ラバーバンドガンは、実銃と間違われないように、オレンジやネオンなどの明るい色で3Dプリントすることをおすすめします。
Thingiverseからこの3D Printed Rubber Band Gunのような無料版も入手できますが、こちらは組み立てが必要です。 ビデオもあるので、それをチェックしたい場合は長くなります。
エンダー3でシリコンを3Dプリントできるのか？
シリコンの3Dプリントはまだ発展途上で、専用の機械に機能があるものもありますが、Ender 3ではできません。
ゴムタイヤを3Dプリントする方法 - RC Tires
ゴムタイヤを3Dプリントするために、必要なものです：
- タイヤのSTLファイル
- TPUフィラメント
- 3Dプリンター
NinjaTekのNinjaFlex TPUフィラメントは、柔軟で耐久性があり、高いベッド温度を必要とせず、他の柔軟なフィラメントと比較して一般的に印刷が簡単なので、ゴムタイヤの印刷用に入手することを検討する必要があります。
また、柔軟なフィラメントでプリントする場合、ノズルまでの移動が少ないため、一般的にダイレクトドライブエクストルーダーの3Dプリンターが、ボーデンドライブエクストルーダーの3Dプリンターよりも好まれることに注意してください。
ここでは、ゴムタイヤを3Dプリントするための手順を紹介します：
- タイヤ用3Dファイルのダウンロード
- フレキシブルTPUフィラメントを挿入する
- タイヤの3Dファイルを選択したスライサーにインポートする
- 入力スライサー設定
- スライスしてUSBメモリに書き出す
- USBを3Dプリンターに挿入し、プリントを開始する
- プリントを剥がして後処理をする
1.タイヤのSTLファイルをダウンロードまたは設計する。
モデルの3Dファイルをダウンロードすることができます。 インターネット上には、タイヤの3Dファイルを無料で入手できるリソースがたくさんあります。 これらのタイヤのSTLファイルを確認することができます：
関連項目: 最高の無料3DプリンターGコードファイル - どこで見つけることができるか- OpenRCトラギー用ホイールセット
- ガスランド - リム＆タイヤ
カスタムホイールとタイヤを3Dプリントするビジュアルは、以下のビデオをご覧ください。 彼は、Cults3DのSlowlysModelsからこの素晴らしいコレクションを使用しました。
2.フレキシブルTPUフィラメントを挿入する
フィラメントをスプールに取り付け、3Dプリンターのスプールホルダーに装着します。 フィラメントを放置していた場合は、フィラメントドライヤーで乾燥させるとよいでしょう。
柔軟なフィラメントの中には、環境から水分を吸収するものがあるので、45度～60度に設定した家庭用オーブンで4～5時間乾燥させます。このように水分を除去することで、フィラメントで印刷する際の糸引きを軽減できます。
関連項目: 3Dプリントミニチュア（ミニ）＆フィギュリンに最適な樹脂7選Amazonの「SUNLU フィラメントドライヤー」は、フィラメントを簡単に乾燥させることができ、多くのユーザーから支持されています。
3.タイヤ3Dファイルをスライサーに取り込む
次のステップは、Cura、PrusaSlicer、Lychee Slicerなど、選択したスライサーにSTLファイルをインポートすることです。 これらは、モデルを加工して、3Dプリンターにモデルを作成するための指示を出すためのものです。
モデルをスライサーにインポートするのは、かなり簡単な作業です。 タイヤモデルをスライスソフト「Cura」にインポートするには：
- Curaをダウンロード
- File"> "Open Files" またはスライサーのウィンドウ左上にあるフォルダーアイコンをクリックします。
- パソコンからタイヤのSTLファイルを選択します。
- 開く」をクリックすると、ファイルがスライサーに取り込まれます
ほとんどのスライサーでは、この工程は自己暗示であることが多いのですが、詳しくはスライサーのマニュアルを確認してみてください。
4.入力スライサーの設定
- Printing & ベッド温度
- 印刷速度
- 格納距離・速度
- インフィル
Printing & ベッド温度
インポートしたタイヤモデルの印刷温度を、スライサーの印刷設定で225～250℃の値に設定します。
TPUの印刷温度は、TPUフィラメントのブランド、お使いの3Dプリンター、印刷環境によって異なるため、単一の値ではありません。
例えば、NinjaTekはNinjaFlex TPUの温度範囲を225-250℃、MatterHackersはPro Series TPUの温度範囲を220-240℃、PolymakerはPolyFlex TPUの温度範囲を210-230℃で推奨しています。
私はいつも、フィラメントに最適な印刷温度を見つけるために、温度タワーを3Dプリントすることをユーザーに勧めています。 その方法については、以下のビデオでご確認ください。
ほとんどのTPUフィラメントはベッド温度なしでプリントできますが、ベッド温度を使用する場合は、ベッド温度は30～60℃の間で選んでください。
印刷速度
TPUの場合は、印刷速度を遅くすることをお勧めします。 使用する3DプリンターやTPUの種類にもよりますが、通常、印刷速度は15～30mm/sの間となります。
TPUは伸縮性のある素材なので、特に急激な動きの変化がある場合、高速でプリントすることが難しくなることがあります。
15～20mm/sの低速から始めて、徐々に速くしていくのがよいでしょう。
格納距離・速度
TPUのプリントを始めるときは、引き込み設定を無効にすることをお勧めします。 プリント速度、流量、温度などの他の設定を調整した後、小さな引き込みを使用して、3Dプリントの糸引きを減らすことができるようになります。
TPUの理想的な収縮設定は、通常、収縮距離が0.5～2mm、収縮速度が10～20mm/sの間である。
また、リトラクション・タワーを3Dプリントして、異なるリトラクション設定がストリングやプリント品質にどのように役立つかを確認することもできます。 Curaでの作成方法は、以下のビデオでご確認ください。
インフィル
Gyroidインフィルパターンは、弾力性があり、波打つような形状をしているため、通常TPUパーツの3Dプリントに推奨されています。 その他、CrossやCross3Dは、圧力を均等に、柔らかく吸収するため、よく選ばれます。
インフィルの密度については、0％でもかなり良いモデルができますが、3Dプリントや内部を支えるためにインフィルが必要なモデルであれば、10～25％でも成功することがあります。
タイヤの場合、インフィルは20％程度が目安です。 インフィルを高くすると、タイヤの剛性が高くなりすぎる可能性があります。
インフィルパターンは、インフィルをどの程度入れるかに影響するため、インフィル率を決める際にも関係してくるのです。
3DプリンティングによるTPUのふにゃふにゃおもちゃ（注入量0％）。
5.ファイルをスライスしてUSBメモリに書き出す
すべての設定と設計が終わったら、タイヤのSTLファイルをスライスして、3Dプリンターが理解・解釈できる命令を含むファイルにします。
Curaの右下にある「スライス」をクリックするだけで、印刷時間の目安が表示されます。
3Dモデルファイルをスライスした後は、パソコンに保存してUSBメモリやメモリーカードにコピーするか、スライサーから「リムーバブルドライブに保存」をクリックしてUSBに直接保存するだけです。
モデルには、必ず名前をつけてください。
6.3DプリンターにUSBを挿入してプリントを開始する
パソコンからUSBを安全に取り外し、3Dプリンターに挿入します。 保存したファイル名を探し、モデルの印刷を開始します。
7.プリントと後処理を外す
ヘラを使うか、ビルドプレートを曲げたりして、モデルを取り外します。 タイヤモデルに糸がついているかもしれないので、ドライヤーなど、同じように熱を加えることができるもので糸を取り除くことができます。
TPUは伸縮性があるため、サンドペーパーで削るのは難しいのですが、ライターやブロートーチで削ることができます。
リモコンカー用にTPUタイヤを印刷した動画をご覧ください。