2014年8月25日月曜日

3Dプリンタ出力の縮み具合の調査

 1ヶ月前くらいに、3Dプリンタとして、FLASHFORGE CREATER PRO というモデルを導入して、お試し中ですが、色々出力するにあたって、今のところ、自分が一番気になる(気に入らない)部分は作図した大きさ通りにオブジェクトが出力されないことです。具体的には自分の環境では小さく出力されます。材料はABSを使っているので、PLAに比べれば熱による収縮が大きいというのは聞いているのですが、それによる、形の歪み、ベースからの剥がれなどは納得がいく(し、実際、思いっきりそうなっている)んですが、ラフトやサポートを付けて、それほど大きく歪んでいないのに、全体的に綺麗に小さく縮小されるのが「温度による縮み」とも考えにくいところもあります。そこで、どのくらいの比率(で片付けられるかもわからないですが)で小さく出力されるかを調べてみました。


 試しに、プレートの中心に 20mm x 20mm x 200mm の立方体を配置し、その周りをレゴのブロックのモデルとテクニックのビームのモデルをそれぞれ、100%, 105%, 110% の比率で拡大した(100%がそのままのサイズ)モデルを配置して、出力しました。


 出力されたものは、下のような感じ。レゴブロックの100%はポッチの出力にちょっと失敗したらしく、本物のレゴブロックとの結合テスト中にポッチがとれてしまいました。


 結果としては、出力物が設計(予定している出力サイズ)の95%位のサイズで出力されることがわかりました。
 なので、レゴブロックは  1 / 0.95 = 1.05 つまり、105%で出力したものにピッタリと結合しました。


 また、作成された 20mm キューブは実測すると各辺が 18.9 ~19.1 くらいの範囲にあり、ほぼ、19mm と考えると、やはり、

   19 / 20 = 0.95   →   20 / 19 = 1.05263・・・

 自分の環境では、 105% に予めサイズを修正して出すのが良さそうです。

 結局、小さく出力される原因が、「温度による縮み」なのか、プリンタ自身の出力誤差(今まで操作している限りではこの部分に関する調整機能はなさそう)によるものなのかはよくわかりません。とりあえず、材料も今と同じABS材を使うとするならば、当面は、105%のスケールでの出力を行っていってみようと思います。ただし、ビームの穴は105%スケールでも小さく再現されるようでコネクタがハマりませんでした。以前に多脚ロボットのパーツを出力した際にも、ネジ穴やサーボをはめるための各穴が期待通りのサイズより(出力サイズを105%等に調整しても)小さく作成されてしまう症状を経験しています。(っていうことは、やっぱり素材が温度で縮んでいる?)穴に関しては、設計上で大きさに余裕を持たせておくか、一旦出力したものをドリルやヤスリて追加工する必要がありそうです。