2013年8月22日木曜日

【3DプリンターCube】ABSのフィラメントを初めて使ってみた【ABSの特徴】

いままでPLAのカートリッジを3本ほど消費しました。
初めてABSのフィラメントを使ってみたのでPLAと比較した特長と注意点を書きます。

【結論】
ABSが適している場合
小さくて、機械的な機能を満足することを重視するならばABSを選ぶべき。
たとえば私が思いつく例としてはオモチャの歯車やミニ四駆のホイールやローラーなどです。

PLAが適している場合
140mm四方の成形エリアを目一杯つかった大きなモデル。動的な使われ方はせず、そのモデルを「見る」ことで目的が達成されるもの。
たとえば部屋のインテリアや住宅モデルなど。
100℃の熱湯に触れるのならばPLAはNG。ABSは100℃には耐えられる模様。(未確認。そのうち実験します)

ABSかPLAか迷ったらPLAを買ってください
ABSかPLAどちらでも良いというときはPLAを選ぶべきです。PLAは環境にやさしい自然素材です。原料はとうもろこし等の植物です。化石燃料を原料としないので地球の大気に存在する炭素を増やしません。カーボンニュートラル材といわれています。
また、土壌の細菌により分解されるという性質があります。PLAで作成したモデルは焼却処理するよりもそこらへんの土壌にポイ捨てするべきです。不法投棄にならないように注意。

【Cubeファイル作成時の注意】
まず注意点がひとつ。Cubeは3Dプリンターで読み取るcubeファイルはSTLファイルを元に専用のソフトウェアで作成するのですが
  • PLA
  • ABS
  • PLA and ABS
 三つのの選択肢があります。PLAを指定して作成したcubeファイルはPLA材のカートリッジを装着しないとCubeはプリントアウトしてくれません。ABSも同様です。
 それではPLA and ABSを選択してBuildしたらどうなるか。
 PLAとABS両方の材料で使用できるcubeファイルができあがるわけではありません。
 PLA用のcubeファイルとABS用のcubeファイルが連続で出来上がるだけです。

【実際にプリントアウトしてみた】
それではABS用のcubeファイルを作成して、歯車を成形してみます。
cubeの始動を見届けて1時間放置しました。
cubeの作動音がしなくなったので見に行ってみると
そこには焼きそばのような物体が。。。

ノズルで引っ掻き回されたように乱雑に絡み合っていました。
注意深く観察してみると歯車がかなり反っています。

原因はABS材の「反り」にありました。プレートの接着材をケチってちょっとだけ塗ったので成形の途中でモデルがプレートからはがれて反りあがり、その上を偶然通りかかったノズルが成形途中のモデルを引っ掻き回してしまったようです。

今度は接着剤を均一に丁寧に塗り上げました。うまくいきました。


【ABSとPLAの相違点比較】
①底面のキメの細かさ
この面は成形時プレートに接着されていた面となります。PLAはかなりきれいにできあがるのですが、ABSはフィラメント間の隙間がかなり目立ちます。
ちなみにこの差は底面に限った話でその他の成形面(積層により形成される面はPLAもABSも同等の綺麗さです)

②粘り
ABSはゴムが含まれている材料です。粘りがあるのか、細かい形状のまとまりが良いように感じます。
上の写真ではわかりくいのですが肉眼で見ると歯車の先端など、細かい作業が要求される形状ではABSは綺麗にまとまっているのに対し、PLAは毛羽立っていて繊維が目立ちます。


③成形時の臭い
PLAは植物由来のエコな材料です。成形時はとくに臭さは感じません。パンやとうもろこしを焼いている感じ?

それに対してABSはプラスチックを焼いたときの独特の臭いが多少発生します。
ですが、窓を開けていれば気になるほどではありません。

④反り
とにかくABSは反る!
この反りを押さえつけるために、プレートに接着剤を入念に塗りこまなければなりません。
薄い形状や細長い形状のモデルをプリントアウトするときにはこの反りが原因となり製品の機能を損ねるかもしれません。
ちなみにABSは接着剤の剥がれはとても良いです。PLAは接着剤が剥がれにくいです。PLAで作成するときは逆にプレートにかすれ気味で接着剤を塗布するのがベストです。あまり塗りすぎるとプレートから剥がれなくなってしまいます。

Cubeの純正接着剤は水溶性です。はがすときはプレートごと水の中に浸します。

この剥がれ方の違いは底面の精度の違いによるものだと思われます。ABSは底面が粗くプレートと製品の間に細かな隙間が開いているため、水に浸したときにうまく製品とプレートの間に水がしみ込み剥がれやすくなります。PLAは底面の綺麗さがあだとなり水がプレートと製品の間に入れこめず。無理やりはがすしかありません。

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