加工装置マニュアル/Blade1

概要†

細いプラスチック線を少しずつ溶かしながら任意の形状に積層していく。
加工エリア寸法は100mm x 100mm x 100mm。

http://hotproceed.com/blade3Dprinter.html

加工履歴†

※研究用・私用にかかわらず、成形を行った場合は、簡単な記録を残してください。(2013/5/20:akita)

• 日付,利用者,加工物の簡単な説明,概略寸法(WxLxH[mm])
• 2013/5/20,akita,コイン電池ホルダ,30x30x10
• 2013/5/21,akita,スタンドライト台,30x35x15
• 2013/6/4,akita,コイン電池ホルダ,30x30x10
• 2013/7/2,akita,iPodスタンド,50x30x20
• 2013/7/9,akita,LiveShellマウント,70x30x10

使用方法†

加工したいもののデータをSTL形式で作成する。
その後は、マニュアルの通りで、概略はこんな感じ。

1. KISSlicerでSTLデータを読み込み、層ごとの加工データ(*.gcode)を作成する
2. pronterfaceで加工データ(*.gcode)を読み込み、加工。

なおKISSlicerとpronterfaceは、\\Storage\ifdl\Software\3D_CAD\ に置いてある。

ちなみに近くにUSBカメラを設置してあるので、USBCamDispを起動して動作・成形の様子を確認できる。リモートで使っている場合には便利。

KISSlicer†

1. STLデータを読み込み、形状を確認する。右クリック移動で視点を移動できる。
2. 充填率などのパラメータを確認する。
3. Sliceボタンを押して加工データ(*.gcode)を作成して保存する。

pronterface†

1. 本体の電源を入れ、pronterfaceを起動し、COMポート・通信速度(250000bps)を確認し、Connect
2. Monitorをチェックしておくと本体の様子(ヘッドの温度など)を確認できるのでチェックを入れておく。
3. ヘッドとステージ(bed)の設定温度がそれぞれ250℃と110℃になっているを確認し、Setボタンを押す。→温度が徐々に上昇していく。
4. ヘッドとステージの温度が設定した温度になったら、試しにExtrudeボタンを押して、ヘッドの先から融けた細いプラスチックが出てくるかを確認する。(出てこなければ、送り機構を掃除する)
5. 加工データ(*.gcode)を読み込む。加工にかかる時間の見積もりが表示される。(実際にはこれより早く終わることが多い)
6. Printボタンを押して、加工開始。
7. 加工が終わったら、ヘッドとベッドのヒーターはOFFになる模様。
8. 冷えてから、成形物をとりはずす。けっこう表面はデコボコしているので、ヤスリ等で削ると良い。

STLデータのつくりかた†

• http://www.thingiverse.com/ や http://www.123dapp.com/design や http://createlier.sitemix.jp/blog/free-3d-model-60sites/ などから拾ってくる
• CADで作成、必要に応じてデータ変換
• 個人的にはFreeCADに慣れた。(2013/02/05:akita)FreeCAD http://sourceforge.net/apps/mediawiki/free-cad/index.php?title=Main_Page
  • 既存のSTLデータを読み込んで、それに追加・削除もできる。
  • このチュートリアルを一通りやると使い勝手がだいたいわかる。(一部、ボタン構成が違うところもあるので、あまり細かいことは気にしない)
• GoogleSketchUpを使っている人も多そう。 http://www.sketchup.com/intl/ja/product/gsu.html
• ポリゴンだとMetasequoiaもけっこうメジャー。 http://www.metaseq.net/metaseq/
• データ形式の変換
  • GoogleSkectchUpでSTL出力 http://tech.cenkhor.org/archives/10
  • Metasequoia→STL(GoogleSketchUp?と3DAceを経由) http://class-exe.jpn.org/2010/12/mqo_to_stl/

Tips†

• 融けたフィラメントがいまいちうまくステージにつかない or ヘッドが低すぎてメンディングテープをひっかく、などの場合は、Z軸の調整をやりなおす。
  pronterfaceでZ原点(Z+家マークのボタン)にヘッドを移動させた状態でステージと0.2mm程度の隙間(名刺の紙を差し込んで少しひっかかるくらい、が目安)になるようにステージ左奥にある↓このバネつきのネジをまわす。(右回しでヘッドが低くなり、左回しで高くなる)
  

• フィラメントがフィラメント送り機構に溶けてくっついてしまうと、送られなくなる=ヘッドが動いても溶けたフィラメントが出てこない。→掃除は↑マニュアルどおり、とがったものでそぎ落とす。使わないときはフィラメントを外しておいたほうがいいかも。(2013/02/04:akita)

• KISSlicerでgcodeデータを作るとき、読み込むSTLデータは、基本的に表面の形状のデータで、その中を埋めるかどうか(充填率:Infill)は、KISSlicerで設定できる。メイン画面の"Style"で、例えば"MediumRes-20% Infill"などを選ぶか、Preferences→Advanced SettingsのStyleで指定できる。(2013/02/04:akita)

• 成形を始める前に、Extrudeボタンを押して、ノズルがつまらずにちゃんと溶けたフィラメントが出てくるか、確認したほうがいいように思います。(2013/02/06:akita)

• Blade-1の加工エリアは10cm x 10cm。pronterfaceの画面では、以下の赤枠内のエリア。(2013/02/08:akita)
  

• 溶融ヘッドには温度センサとヒーターのリード線がむき出しになっている。ヘラで溶融ヘッドにこびりついたプラスチックを取るときなどには、ショートさせないように注意。(2013/02/11:akita)

• Blenderで作成したSTLデータは寸法が実際と異なる模様。Blenderでも直せるのかもしれないが、KISSlicerで読み込み後に、"Scale by X"で全体を拡大縮小するほうが便利そう。(2013/02/22:akita)

• 3DプリンタのBlade-1で続けて成形をしていると、送り機構がフィラメントを送れなくなる（送るときにステッピングモータがカコッカコッと脱調する）ことがあって、成形に失敗することが多い(ような気がする)。原因はだいたい送り機構（かその付近のフィラメント）が熱くなっていて、ここでフィラメントが少し溶けて、送り機構のギザギザに少しくっついているために送りに失敗しているのが原因。送り機構を冷やすと、冷風をあてるとヘッドの温度も下がってしまう。対策として、ヘッド温度上昇中はいったんフィラメントを抜き、ヘッド温度が設定温度まで上昇してからフィラメントをさして射出テスト後に成形をはじめると、失敗が少ない感じ。(2013/04/14:akita)

• 成形中に床のテープをヘッドがひっかけてはがしてしまう場合は、ヘッドとステージとの隙間に注意。特に、原点位置のZ方向は、マイクロスイッチのネジで調整するが、四隅の他の隅のZ位置はステージ下のバネつきネジで調整する。これがあってない（ヘッドとステージが近すぎる）と、ヘッドがテープをひっかけてしまいやすい。目安は１層目の整形のときにヘッドの動いたあとにプラスチックが出てきていない場合は、ステージとヘッドが近すぎてプラスチックが出てきていない場合が多いので再調整。(2013/4/22:akita)

• メーカーのマニュアル(Blade-1取扱説明)にリンクのあるBlade-1用パラメータ込みのKISSlicerを使う場合はソフト画面左下のPrinterをBlade-1に設定する。そうしないと.gcodeファイルではなく.bfb形式で出力される。(2013/05/14:kawakami)