Slic3rで穴のサイズが小さくなる件について考察してみた

この件、色々なところで何度も話題になっている。

オフィシャル？な回答としては３Ｄモデルが円を円に内接する多角形として表現するため、どうしても円そのものよりも小さくなる、XY軸方向の揺れが積み重なるためという二つが示されているんだけど、mixiでgakuさんが指摘していたように四角い穴を作っても内側サイズが小さくなるので円に内接する多角形ってのがメインの理由じゃないっポイ。

そこで、30mmの四角形に20mmの四角い穴があいてるデータを用意。これを

Perimeters = 1

Solid layers, TOP = 0

infill = 0%

Extrusion width = 0.4mm

それ以外はいつも通りでG-codeを出力した。生成されたG-codeを見ると外側の四角形の一辺の長さが29.6mm、うちがわの四角形の一辺の長さが20.4mmになっている。ホットエンドが動いた軌道の両側に0.2mmずつプラスチックが出ればピッタリのはず。

How to flash Marlin for Printrboard (got from printrbot)

More details: here

Printrboard Rev. D from Printrbot

Firmware: marlin
Bootloader: Atmel's DFU Bootloader
Some seller sells Printrboard with LUFA's CDC Bootloader.  This instruction is for Printrboard with DFU Bootloader.

Mendelmaxパーツ印刷中（その１）

引き続き、Mendelmaxのパーツを印刷中です。

パーツが印刷中にベッドからはがれてしまう対策ですが、あれからSlic3rの設定を見直しベッドの温度を上げる＆Brimの設定を周囲5mmにしたところ、大きく改善されました。

左がBrimなし。写真ではわかりにくいですが、一番下の層の左右両端が歪んで0.2mmほど浮いてます。印刷中も何時剥がれるのか気になって仕方がありませんでした。

右がBrimあり。歪みは見えず、印刷中も安心してみてられます。これなら複数パーツの同時印刷にも耐えられるかも。

ひとつだけ気になる点があります。両パーツともに真ん中右端付近に亀裂が入ってしまっています。印刷直後はなかったので、これもパーツが冷えて縮んだときに出来た物だと思います。

現在のホットエンド温度230℃, ヒートベッド温度85℃。冷却ファンは使用していません（手元のファンが8cmのみなのでマウントから設計しないといけないのでサボってます）。冷却ファンってABSでも効果があるんでしょうか？

Printrbot PLUSについてあれこれ思うこと

日本への引越のため、クリスマスあたりから２週間強仮住まいなんですが、ネットが遅くてYoutubeすらカクカクして嫌になります。Nexus7用のParanoid Androidの新バージョンもまともにダウンロードできず…(100MB程度のファイルを大きいと感じるようになったのは久しぶりです）

そんなわけで最近は主に動画なしのweb閲覧のみの生活です。Nexus7ネタの更新はあと１週間は難しいです。見捨てないでください。

引越前にPrintbot PLUSをかなり真剣にいじり倒して付属していた1lbのフィラメントは使い切りました。wiki等で推奨されているアップグレードもほとんど実施しました。んで結論、ハードウェアの設計上の問題点をクリアしない限りこれ以上の印刷品質＆速度の向上はムリ。

Printrbot PLUSの設計上の問題点は

Printbot PLUSの改良？ ToDoリスト

Printrbot PLUSは初心者が何も持っていないところから始めるにはとてもいいキットだと思う。でもちょっと使いこむと色々といじりたくなってくる。ただ、残念ながらThingiverseを見ていても対応パーツの数はそれほど多くない。すべてのパーツがレーザーカットしたベニヤでできているので他のパーツへの換装が結構面倒。PrusaとかMendelMaxの場合、フレームに使ってるねじやアルミフレームに色々とくっつけられるからなぁ。

さて、そんな状況でもいくつかやっておきたいことがある。

1. Z軸送りねじの改良＆Z軸ロッドの安定化
2. プリントベッドの補強
3. スペアパーツの印刷

1のZ軸の問題は結構深刻なのですぐにでも対処したい。Genie's Blogに素晴らしいアイデアが書いてあった。試しにカップリングに挟まれれる部分のねじを瞬間接着剤で埋めてみたらそれだけでもブレが改善した。

帰国後、台形ねじへの交換も考えていたが、日本で安価に入手可能なねじは径10mmピッチ2mmからでねじを切ってない部分がない。普通のM6長ねじにこのアイデアを使う方がいいかも。

ACMEのリードねじは6.35mmがある。こっちにするのも手か？

2はおもにベルトの張力が原因だと思うがy方向に反ってる。この修正も大物パーツを印刷するときは必須。Printrbot wikiに紹介されているアルミチャネルを張り付ける方法が使えると思ってる。

3はいつか壊れそうなパーツをあらかじめ印刷しておきたい。printrbot用のパーツって入手しづらそうなんだよね。でもそのためにはそこそこの精度で印刷ができないと…。そのためにはアップグレードが必要だけど、アップグレード用のパーツも精度が必要…。堂々巡りです。

Printrbot PLUS 印刷設定メモ

Printrbotで細々と印刷して遊んでいます。Nexus7のスタンド以降、実用品は印刷していません。というのも数ミリ周期でＺ方向のずれが発生するのが気になっていたからです。Ｚ軸ロッドの揺れが原因だと書きましたがウソでした。

あちこちのサイトに0.5ミリのノズルで印刷する際は１層の厚みを0.35ミリにするといいとか0.25ミリがいいとか書いてあるのでそのまま鵜呑みにしていたのですが、どうやらこれが原因のようです。Printrbotの推奨設定である0.4ミリ厚にすると気になっていたずれはほぼ解消されました。結局振り出しに戻ったわけなのですが、この結論に至るまでにその他の部位を微調整したので、最初のころとは見違えるような綺麗さです。

というわけで厚さは0.4ミリがお勧め。

PrintrbotでNexus7のスタンドを印刷してみた

待ちに待ったガラス板（待つほど立派なものじゃないのですが）が届きました。早速取り付け、設定を再調整。こんなに楽だったか？と思うほど簡単に調整終了。まっ平らなのでベッドの水平も簡単に合わせられました。これで当初想定していた環境が整いました。

さて、せっかく環境が整ったのでここらで実用品を印刷しよう。ということでNexus7のスタンドを印刷してみました。4.2からDaydream機能が導入されたので、スライドショーを表示しっぱなしにしたいと思っていたんですよね。

Nexus7のスタンドはいくつか例があるのですが、今回はこちらを選択してみました。stlからg-codeの生成はKISSlicerを使ってみました。この辺は後日。ほぼデフォルト設定のままで印刷した結果が

PrintrbotでABS印刷

3Dプリンタ、楽しいです。最初にあこがれていた精度の印刷はまだできていませんが、徐々に思い描いていた形に近づいてきています。

現在はPrintrbot購入時についてきたABSを使って印刷していますが、融けたABSはほとんどの物にはくっつかないのでまともに印刷できません。印刷面をフィルム状のもので覆うことで印刷が可能になります。すでに一般的になりつつある２種類のテープ（「3Mの青い紙テープ」とカプトンテープ）を試してみましたが、圧倒的にカプトンテープが優れている印象です。3Mのテープは安くて張りやすいのですが、肝心のABSがしっかりくっつきません。大雑把な構造を印刷するには十分ですが、鋭角エッジがある物を印刷するときなどには不向きです。安くてはがしやすいので印刷後に印刷したものごとテープをはがせるというのはメリットですね。

一方でカプトンテープとABSは非常によくくっつきます。融けたABSをほとんど押しつけなくてもなんとなくくっついている感じです。あまり押しつけるとくっつきすぎてはがすときにものすごく困ります。広い面積の物を印刷するとはがせなくて大変かも。

付属のヒートベッドが若干歪んでいて、中央部分が盛り上がっています。目で見てもほとんどわからない程度なのですが、0.1ミリ単位の高さの違いが問題になる3Dプリンタでは結構致命的。上にガラス板を敷くのが一般的なのですが、注文したものがまだ届いていません。

Printrbot PLUS 使用感

Printrbotでちょこちょこと遊んでいます。
サイズのキャリブレーションはその辺の物差しで出来る範囲で合わせてあります。デジタルノギスがないので「完全に正確なサイズで印刷」というのは難しいですが、作ったものを組み合わせるのはほぼ問題ありません。
キャリブレーションを終えて最初に作ったモノは

Printrbot PLUS完成

ねじが足らないことが判明して以降、どうしてもその長さが必要な部分と若干長くてもＯＫな部分を見極めてから、ねじを入れ替えなんてことを繰り返していたら完成しました。
X軸を動かすためのプーリーが初期の設計とは異なるためなのか、ベニヤが反っていたからなのかはわかりませんが、5mm以上もサイズが合わない。結局長いねじにワッシャーを３枚重ねでごまかしましたが、所詮は応急処置。この部分に関しては早急に変更が必要そうです。
実際、web上にはこの部分を全面的に作り変えちゃうデータもちらほら。ここまでやるにはそれなりの準備と根気が必要になりそうです。

Printrbot PLUS 組み立てメモ その３

その２で足りなかったねじを発見。と言ってもどこかに落ちていたわけではなく…基盤固定に使った0.5"をやめてM3ねじを使えばよかった。確かに基盤の穴は#6のねじではちょっとキツイ感じがした。あれはM3用の穴だったからなのね。キット付属のM3で余るのは8mmと25mmなので長い25mmを使用。高さ調整のために余っていたM3ナットを全部使用。微妙に足らないが、ごまかしがきく範囲。

結局足らないねじは0.75"が６本、1.5"が１本ということになった。うち1.5"は本来1.25"を使うところで微妙に長さが足らないので1.5"を使っちゃったから。しかし0.75"はキットに15本付属のはずなのだが６本足らないって何かおかしくないか？

逆に余ってるねじもたくさんある。2"は１０本ついてくるのだが一本も使ってない。設計変更後にねじを変更し忘れてる感じ。

手持ちの工具だけではどうしようもなくなったので今日はここまで。明日同僚に借りてこよう。

Printrbot PLUS 組み立てメモ その２

組み立て方の説明はこちら。pdfにもできるのでダウンロードしてNexus7で見ながら組み立てるのが便利。（ちょっとこじつけっポイが）。説明は英語だが写真が多いので、ガンプラ組める人なら組める。
有志の作成した別バージョンがこちらのサイトにある。写真がほとんどない。英語。でも組み立て方のコツみたいのがあるので見ておくといい。
ちょこちょことマイナーチェンジされているらしく、パーツの材質、形状が違うことがあるので注意。例：Z軸の固定用のカップリング。主に3Dプリンタで印刷されたパーツが木製のレーザーカットされたパーツに置き換わってる。

マニュアルだと次はコントロールボードの設置だが、個人的に電子部品をハードウェア作成中に取り付けるのは好きじゃないので先に他を組み立てることにする。今後は実施順に書いていく。

Printerbot PLUS 組み立てメモ その１

組み立て方の説明はこちら。pdfにもできるのでダウンロードしてNexus7で見ながら組み立てるのが便利。（ちょっとこじつけっポイが）。説明は英語だが写真が多いので、ガンプラ組める人なら組める。
有志の作成した別バージョンがこちらのサイトにある。写真がほとんどない。英語。でも組み立て方のコツみたいのがあるので見ておくといい。
ちょこちょことマイナーチェンジされているらしく、パーツの材質、形状が違うことがあるので注意。例：Z軸の固定用のカップリング。主に3Dプリンタで印刷されたパーツが木製のレーザーカットされたパーツに置き換わってる。

エクストルーダー完成（追記あり）

 早速組み立て始めています。まずは小物からと思い、エクストルーダーを組み立てました。ピントがぼけていますが、右下が完成品。左はパーツがくっついていた板です。右上のねじとワッシャーは余ったものです。一部は本体への取り付けようと思われますが、組み立てにワッシャーが２個しかいらないのに８個付いてくるのはなんでなんでしょう？

Printrbotを買いました

以前から3DプリンタやCNCには興味があったのですがとうとう買ってしまいました。購入したのはPrintorbot PLUSというキット。購入の決め手は比較的大きな物も印刷できそうなことと、本体の改良も楽しめそうということ。本末転倒な気もしますが、3Dプリンタで作れるものだけでなく、どんな3Dプリンタが作れるのかということも楽しみたいのです。

注文から３、４週間かかるということだったので年内に受け取れるように注文したのですが、タイミングが良かったのか、１週間強で届きました（注：私は現時点で米国在住）。サンクスギビングの大量発注に向けて生産速度を上げたせいだと思います。サンクスギビングまで待てば１割引セールがあったので、数十ドル損してると言えないこともないのですが、時は金なりということで。