収縮して寸法が合わない – 3Dプリンター How-to

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物質は温度が上がると膨張し、下がると収縮します。
これは、3Dプリンターの材料だけではなく、他のほとんどの物質の工程に対しても言えることです。


「FFF」方式

「FFF」方式の3Dプリンターの場合、材料を高温で溶かして押し出します。
これは、「XYZprinting」の3Dプリンター「ダヴィンチ nano ホワイト」も同じです。

出力された造形物は常温に戻ると僅かに収縮します。
大体、どの材料でも1%ほど収縮するそうです。(厳密に計測してみると、もっと少ないが)
すると、100mmのはずが99mmになるんですね。
そのため場合によっては、その収縮を計算に入れて若干大きくしないと、
欲しい寸法にならないのですが、
そんなもの毎回機械的に自動計算して補正してくれればいいと思うのです。
ですが、メーカーサポートに問い合わせると「収縮する」と言っていましたので、
XYZprinting」の3Dプリンターの「ダヴィンチ nano ホワイト」では、
自動補正されずにそのまま出力しているということです。


コンピューターは得意なはず

自動補正を毎回やるような処理は、本来は人間よりもコンピューターの方が得意なはずです。
3Dプリンターの本体のファームウェアでもいいし、やりとりするソフトウェアでもいいのです。
必ず収縮するなら、必ず計算すればぴったり寸法通りにできるはずです。

なのに、「ダヴィンチ nano ホワイト」ではそういう仕様になっていません。
他のメーカーの3Dプリンターでも自動補正できる機種はなかなか無いようです。
(業務用のでかいやつならできるのかも)


手動で補正するしかない

ダヴィンチ nano ホワイト」の「XYZ print」というソフトウェアでは、
モデルの拡大・縮小をする機能はありますが、あくまで手動です。
寸法の精度を必要とする場合は、毎回手動で入力してやる必要があるのです。

しかも、「XYZ print」の拡大・縮小では、全体に対する比率は入力できるのですが、
XYZ軸それぞれの個別には「インチ」でしか入力できないようです。
それだと、「ミリ」で設計されたモデルは、計算の手間が増えますから、
間違いを誘発する事にもなりかねません。

そして、その事について薄っぺらい説明書には記載されていないので、
ユーザーは、必ず一度は失敗する事になります。
材料と時間と労力の無駄です。
…材料の無駄遣いをすれば、メーカーは儲かりますけれど、ユーザーは損するわけです。


手動補正の方法 – ダヴィンチ nano ホワイト

以下、「ダヴィンチ nano ホワイト」の場合です。
モデルを読み込んだら、そのモデルをクリックして選択状態にすると、4つのボタンが現れます。

「大小」ボタン をクリックすると、拡大縮小のパラメーターが表示されますので、
グレーで「大小   % ✓」と表示されている項目に、
例えば1%拡大したい場合は「101」と入力します。
その右側の「✓」をクリックするとモデルに反映されます。
気をつけたいのが、もう一度「大小」ボタンをクリックすると、
入力したはずの「101」が消えている事です。
項目が消えていても、モデルには反映されたままなので、そのままもう一度入力をしてはいけません。
一番元の寸法に戻すのは「初期化」ボタンです。
調整をし直したい場合は、一旦元の寸法に戻してから入力してください。

「X軸」「Y軸」「Z軸」のところにある数値は「インチ」になりますので注意してください。
3方向を個別に補正するには、「等比例拡大縮小」をオフにしてから入力します。


補正用の3Dモデル

補正用の3Dモデルには、10mmとか20mmのものが既にあるようですが、
100mm単位のものが無かったので作ってみました。
小さいものより、大きなもので測った方がより正確になると思います。


“XYZ_for_dimension_correction-100mm-r.004.stl” をダウンロード

XYZ_for_dimension_correction-100mm-r.004.stl – 14 回のダウンロード – 268.93 KB

無料でダウンロードできるようにしてありますが、再配布は禁止とさせていただきます。
配布したければ、いちから自分で作りましょう。

このモデルを補正無しで一旦出力して、誤差のあるまま「ノギス」で測ります。
ノギス」も簡易なものより精密なものを使った方がいでしょう。
測定最小単位は、0.05mmまで測れるもので充分だと思います。
そうしたら、その実寸を使って比率を導き出せます。
100mm ÷ 実寸 × 100 = 比率(%)
です。

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