3D プリントのトラブルシューティング: 最も一般的な 15 の問題と解決策
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3Dプリント技術 プロトタイプを作成し、革新的な方法で部品を製造することを可能にします。 ただし、ソフトウェア、ハードウェア、材料、デバイス設定にまたがって動作する複雑なシステムと同様に、印刷品質が低下し、印刷が失敗する問題が発生する可能性があります。 3D プリントファンにとって、構造化されたトラブルシューティング スキルを学ぶことは重要です。 そうすれば、テクノロジーのメリットを最大限に生かし、一貫して高品質のオブジェクトを印刷できます。トラブルシューティングは最初は難しいように思えますが、論理的思考力を養い、プリンターの仕組みを理解し、問題を自分で解決する自信を高めます。
問題1: 歪み
反りとは何か、そしてなぜ起こるのか?
ワーピング 3D プリントされたオブジェクトの角や端が上向きに曲がって変形する現象です。 これは、各層が印刷されるにつれて、部品の一部の領域が他の部分よりも速く冷えて収縮するために発生します。これにより、不均一な締め付けとストレスが発生します。大きな平らな表面領域、鋭い角、プリントベッドに触れる小さな接触点により、反りが悪化します。ベッドの固着が悪い、プリントベッドの温度が低すぎる、ノズルの高さが正しく設定されていない、冷却ファンがない、室温が極端に高いなどの要因により、内部ストレスが大きくなりすぎます。
反りを防ぐ方法
ありがたいことに、簡単な調整で実質的に 反りをなくす:
- 冷却ファンを有効にして均一な温度を維持します。
- 加熱されたプリントベッドを使用して、より高い温度で実験してください。
- ベッドの接着性を最大限に高めるには、接着剤、ヘアスプレー、特殊接着剤などの他のビルド表面コーティングを試してください。
- 最初の層を適切に圧縮するために、プリント ベッドの水平調整とノズルの高さを最適化します。
- 外側のシェルの印刷速度を遅くして、層が均等に冷却される時間を確保します。
- 3D プリンターの周囲に風や温度変化が起こらないようにしてください。 QiDi X-Max 3のような高度な3Dプリンターも アクティブチャンバー加熱 テクノロジー部品の反りを防ぐために、安定した 65°C の内部温度を維持します。
ある程度の調整を行うと、反りの問題がなくなり、ユーザーはより大規模で野心的な印刷ジョブを実行できるようになります。
問題2: レイヤーシフト
レイヤーシフトとは何ですか? また、なぜ発生するのですか?
層を正確に積み重ねることは 3D プリントの基本です。 レイヤーシフト レイヤーが水平方向にずれ、印刷物の残りの部分と揃わなくなる位置合わせの問題を指します。これにより、微妙な表面の問題からモデルの完全な崩壊まで、あらゆる問題が発生する可能性があります。
レイヤーシフトは階段状のパターンとして表示され、最も目立つのは垂直面の高さです。 シフトは、プリントノズルがすでに塗布された材料に強くぶつかり、層がプログラムされた位置から押しのけられたときに発生します。振動が大きすぎると、プリンターのトラッキングが狂い、シフトの原因になることもあります。
レイヤーのずれを防ぐ方法。
- プリンターの主要コンポーネントを安全に取り付け、強化します。
- 加速とジャーク制御を有効にして、より緩やかな方向転換を実現します。
- ステッピング モーター ドライバーの電流と送り速度制限を調整します。
- ガイドレールやベルトに過度の緩みがないことを確認します。
- プリンターを振動の少ない環境の硬い表面に設置してください。
- 安定性を高めるために、つばなどの弾力性機能を追加します。
潜在的な振動源とプリンターの機構に注意することで、ユーザーは問題となるレイヤーシフトを回避できます。
問題3: プリントがプリントベッドに貼り付かない
ベッドの接着はなぜ重要なのでしょうか?
最初の層をプリントベッドにしっかりと接着させることが、3D プリントを成功させる鍵となります。 最初の層はベッドにしっかりと密着して、次の層が印刷時にしっかりと接着できるようにする必要があります。ベッドの粘着性は、溶けたフィラメントがベッド表面にしっかりと固定できるほど厚く粘着性があるかどうかに大きく依存します。
新しい層がしっかりと接着せずに簡単に剥がれてしまうと、角が曲がったり、印刷が崩れたり、層が固まって乱雑になったりするなどの問題が発生します。最初の層の接着性が悪いと、印刷が台無しになります。 しかし、ベッドの接着性が優れているため、残りの印刷も設定され、各層が適切に結合されます。 優れた第 1 層の粘着性を実現することで、高くて信頼性の高い構造物の印刷が容易になります。
プリントがベッドに貼り付かないのはなぜですか?
- 最初の層の接着が不十分になる原因としては、次のようなものが挙げられます。
- 清掃が不十分で、ほこり、グリース、油が残っています。
- プリントベッドの水平調整とノズルの高さが不適切です。
- ベッド温度が低いため、プラスチックが急速に冷却されます。
- 選択したフィラメントに適合しないビルド サーフェスです。
- 初期レイヤーの高さが高すぎます。
- 結合前の最初の層の印刷が速すぎます。
詳細については、このガイドをお読みください。 3D プリントがベッドに貼り付かないのはなぜですか?
ベッドと層間の接着を改善する方法
ユーザーは ベッドと層間の接着性を向上させる 以下の主要戦略を通じて：
- 印刷面をイソプロピルアルコールで徹底的に清掃します。
- 接着剤、テープ、ABS/アセトンスラリーなどの特殊な接着溶液を使用してください。
- 適切な第 1 層の圧縮を実現するためにレベリングを最適化します。
- より良い接着のために温度と筐体条件を調整します。
- 重要な印刷動作を遅くして、接点が融合する時間を確保します。
- 押し出し幅を増やすなどのスライス設定を変更します。
適切なトラブルシューティングとプリンター、ソフトウェア、環境要因の調整により、ユーザーは 3D プリントの成功に必要な接着を確立できます。
問題4: 糸引きや滲み
糸引きと滲出とは何ですか?
ストリング 印刷された部分からプラスチックの細片や糸がはみ出して、煩わしい現象が発生します。 細い糸が垂れ下がり、細かい部分や張り出し部分が台無しになることがあります。ひどい場合には、蓄積により詰まりが発生したり、ノズルが完全に塞がれたりします。糸は見た目が傷つくだけでなく、滲み出しの兆候でもあります。滲み出しとは、漏れて意図しない押し出しが、本来あるべきでない場所に堆積することです。余分なプラスチックは膨らみ、吹き出物、隆起を引き起こし、特に目に見える表面に悪影響を及ぼします。糸引きと滲み出しはどちらも同様の根本原因から生じます。
なぜ起こるのか
糸引きや滲出を引き起こす主な要因は次のとおりです。
- 高温によりフィラメントの粘度と流動性が高まります。
- 収縮設定が不十分なため、滲出を完全に防ぐことができません。
- ゆっくりと移動することで、溶融材料がノズルから滴り落ちるようになります。
- 湿ったフィラメントは加熱されると泡や飛び散りが発生します。
糸引きや滲みを防ぐ方法
- ノズル温度は下がりますが、フィラメントのガイドラインは維持されます。
- 滲出を防ぐために、収縮長さを増やします。
- セクション間の非印刷移動を高速化します。
- 湿ったフィラメントを乾燥させ、保管上の注意を守ってください。
- アップグレードされた押し出し機構または滲み出し防止ノズルに切り替えます。
適切に調整された設定と、フィラメントの準備に細心の注意を払えば、糸引きが完璧な仕上がりを妨げることはなくなります。
問題5: 過剰押し出し
オーバー押し出しとは何ですか?
3Dプリントにおける過剰押し出し プリンターがフィラメントを過剰に吐出し、余分な材料が蓄積して、印刷されたオブジェクトに斑点やにきび、または粗い表面が生じることがよくあります。
過剰押し出しを早期に検出して解決する 正確な寸法、魅力的な視覚品質、機能的パフォーマンスが求められる印刷物には不可欠です。
プログラムされたツールパスに比べて材料出力が過剰になる症状には、次のようなものがあります。
- 印刷物の寸法は設計よりも大きくなっています。
- 模型から不均一に膨らんだ外壁。
- レイヤーがきれいに積み重ならなくなり、垂直曲線が変形します。
- 余分なフィラメントがランダムに積み重なり、ざらざらとした質感になります。
なぜ起こるのか
押し出しが多すぎると、次のような調整の問題が発生する傾向があります。
- ノズルの直径が実際よりも小さく誤って設定されています。
- スライサーに入力されたフィラメントの直径が間違っています。
- フィラメント許容範囲が緩いため、直径が一定でない場合があります。
- 押し出し機のステッピング モーターのステップ/mm が一致しません。
- 乗数または流量が誤って高く設定されています。
過剰押し出しを防ぐ方法
過剰押し出しを修正するには:
- 実際のノズル/フィラメントのサイズを慎重に調整して測定します。
- それに応じてスライス設定を構成します。
- 押し出し機のステッピングモーターのステップ数/mmをテストします。
- 押し出し乗数を徐々に減らしてみてください。
- ドライブギアの滑りや摩耗を監視します。
ソフトウェアとハードウェアの調整に注意することで、面倒な過剰押し出しを最小限に抑えることができます。
問題6: 押し出し不足
アンダーエクストルージョンとは何ですか?
押し出し不足とは、印刷ファイルの指示と比較して、ノズルから流出する材料が不十分な場合です。 これにより印刷が不足し、隙間や多孔質表面のある弱い印刷物や醜い仕上がりになります。押し出し不足がひどいと、印刷が失敗する可能性があります。
なぜ起こるのか
押し出し不足は一般的に次のことに関連します。
- フィラメントの流れを部分的にブロックする障害物。
- 押出機駆動ギアの滑りまたは摩耗。
- 長時間の印刷中にステッパー ドライバーが過熱する。
- ノズルの加熱が不十分でフィラメントが完全に溶けません。
- 最大体積流量能力を超える速度。
押し出し不足を防ぐ方法:
- ノズルの詰まりや障害物を除去します。
- 押し出し機ステッパーの冷却とトルクを改善します。
- テンショナーによりドライブギアのグリップを最大化します。
- 温度をフィラメントの限界に近づけます。
- 体積の大きいセクションの印刷速度を低下させます。
容積出力の制限と不十分な流量の兆候に注意することで、 押し出し不足の解決 速やかに。
問題7: 印刷解像度が低い
印刷解像度とは何ですか?
印刷解像度とは、3D プリンターが生成できる識別可能な最小の詳細を指します。 ノズルのサイズ、印刷速度、その他の設定に基づいて、形状や特徴がどれだけ鮮明になるかを決定します。解像度が低いと、粗く不明瞭な結果になります。
解像度が低下するのはなぜですか?
印刷品質と詳細を低下させる問題には、次のようなものがあります。
- ノズル径が大きいため、細いトレースを生成できません。
- 全体的な印刷速度が速くなると精度が低下します。
- 過度の振動が動作システムに干渉します。
- プリンターの機構が緩い、またはずさんである。
- 充填の重なりが弱く、ソリッドな形状を形成できません。
- 解像度を制限するソフトウェア設定。
印刷解像度の低下を防ぐ方法:
- 適切な速度が可能な最小のノズルを使用してください。
- ファームウェアのアクセラレーション制御を最適化します。
- ハードウェア コンポーネントを緩みなく締めます。
- プリンターを環境振動から隔離します。
- 塗りつぶしの重なりの割合などのスライサー設定を調整します。
- 解像度の詳細を最大限に高めるには、低速を受け入れます。
調整されたハードウェアを補完するソフトウェアのチューニングにより、印刷解像度の大幅な向上が可能になります。
問題8: ノズル詰まり
ノズル詰まりとは何ですか?
ノズル詰まりとは、押し出し機からホットエンド ノズルまでのフィラメント経路を妨害する障害物を指します。 これにより、印刷中に材料が適切に押し出されなくなり、ノズルが損傷する可能性があります。紙詰まりが発生すると、印刷ジョブが即座に停止します。
ノズル詰まりはなぜ起こるのでしょうか?
一般的なトリガーは次のとおりです。
- フィラメント状の不純物や破片に含まれる汚染物質。
- ホットエンドに適さない柔らかい素材や特殊な素材の使用を試みる。
- 吸湿によるフィラメントの劣化。
- 熱クリープによりフィラメントが早く溶けてしまいます。
- 過剰な温度によりフィラメントが破壊されます。
ノズル詰まりを防ぐ方法
- 簡単に掃除できるように、交換可能なスロートを取り付けます。
- 使用 高品質のフィラメント 最適なストレージ。
- 扱いにくいプラスチック用のオールメタルホットエンドにアップグレードします。
- ノズルの冷却とヒートシンクを維持します。
- 温度テストを印刷して、理想的な範囲を特定します。
印刷中は注意深く反応し、材料を慎重に選択することで、詰まりを最小限に抑えることができます。
問題9: 背の高いプリントのひび割れ
背の高い 3D プリントの亀裂とは何ですか?
3D プリントの高さが増すにつれ、積層数の増加によるてこ作用で、薄い部品が内部応力によって文字通りひび割れたり裂けたりします。高さが約 6 インチを超えるプリントは、特に材料の選択が適切でない場合、ひび割れが発生しやすくなります。
主な原因は、プリントベッドから高い位置での熱放散が制限されるため、層間の冷却が不均一になり、収縮して残留応力が過剰になることです。 温度や通風が不十分なために層間の結合が弱くなると、層がくっつくのではなく、簡単に剥がれてしまいます。
背の高いプリントのひび割れを防ぐ方法
背の高い部品の印刷の整合性を高めるには:
- 問題のあるオーバーハングを最小限に抑えるために、モデルを戦略的に配置します。
- より広いベースとより頑丈な壁を組み込むように設計を変更します。
- ノズルとベッドの入力温度を高くして実験します。
- 層結合が良好であることが知られている ABS などの材料を検討してください。
- ベッドとレイヤーには常に互換性のある接着方法を使用してください。
- 冷却ファンを有効にしますが、ファンが下部に向かわないようにしてください。
賢明な材料選択とスライサー調整により、高くそびえるプリントでも優れた垂直強度を発揮できます。
問題10: レイヤーが欠落している
レイヤーが失われるのはなぜですか?
散発的な層ギャップの一般的な原因は次のとおりです。
- ノズル詰まり または詰まりが発生し、押し出しが断続的に停止します。
- フィラメントが擦れたり滑ったりして、給紙ができなくなります。
- プリント ヘッドの衝突または衝撃により、プリント ヘッドの動きが妨げられます。
- ステッピング モーターのエラーまたは電気的な問題により動作が停止します。
- スライス中またはプリンターの命令コード中のソフトウェアの不具合。
- 破片、ほこり、または緩んだ部品がプリントヘッドの経路を塞いでいます。
欠落しているレイヤーのトラブルシューティング方法
- ノズルの詰まりがないか注意深く確認し、ゴミがあれば取り除いてください。
- フィラメント パスと押し出しギアに問題がないか調べます。
- ベルト/チェーンを締めて、プリンターがスムーズに動くことを確認します。
- 電気的な問題がある場合は、故障したステッピングモーターをテストして交換します。
- 必要に応じて、別のスライサー ソフトウェアを使用してモデルを再スライスします。
- レール、ベルト、ホイールなどを含むプリンターを徹底的に清掃します。
プリンターのハードウェア、電子機器、ソフトウェアの要素を系統的に確認することで、不可解なレイヤー欠落問題の根本原因を特定し、修正することができます。
問題11: 印刷が速すぎる
印刷速度が速すぎるとどうなりますか?
速度が速いほど時間の節約になるように思えますが、速すぎると品質が低下します。一般的な問題は次のとおりです。
- 細部が失われ、角が途切れます。
- 印刷セクション間の糸引き/滲みが増えます。
- 押し出し不足による隙間。
- 急速冷却による反りのリスクが高くなります。
- 層間の結合が弱い。
- 衝突によるレイヤーのシフトまたはノックオーバー。
最適な印刷速度を見つけるにはどうすればいいですか?
理想的なペースのバランスは次のとおりです。
- 必要な部分の詳細と解像度。
- 機械的完全性要件。
- 時間目標を印刷します。
- プリンターのハードウェア速度制限。
- フィラメント特性 そして行動。
品質と速度のトレードオフ
急いで印刷すると、最終的に失敗して時間と材料を無駄にするリスクがあります。しかし、速度が遅すぎると時間の無駄になります。練習すれば、次のことが可能になります。
- プリンターの最大流量を計算します。
- アクセラレータ設定を調整します。
- より高速な充填アプローチをテストします。
- 冷却を調整します。
- 周囲、充填などの速度を個別に制御します。
データに基づいて情報に基づいた速度調整を行うことで、品質を犠牲にすることなく効率を確保できます。
問題12: フィラメントの品質問題
フィラメントが重要な理由
3D プリンターの信頼性と精度は、プリンターに供給されるフィラメントの信頼性と精度によって決まります。 しかし、評判の良いサプライヤーの間でもばらつきは存在します。不適切なフィラメントを検出して対応することで、将来的に問題が発生するのを防ぐことができます。
低品質のフィラメントを識別するにはどうすればいいですか?
フィラメント不良の兆候には次のものがあります:
- 色ムラや表面の欠陥が多い。
- 直径がラベルの仕様から大幅に外れています。
- 溶けていない破片や黒い斑点などの目に見える汚染。
- 印刷中にひどい糸引き現象が発生します。
- 目に見えない汚染物質による真鍮ノズルの腐食。
評判の良いベンダーは、直径の許容誤差を +/- 0.02mm 未満と開示しています。 正確な直径は体積流量にとって重要です。
フィラメントの保存方法
ABSなどの吸湿性素材は水分が浸透しやすいため、 ナイロン、PETG などにより、ポップ押し出しや蒸気形成が発生します。ベスト プラクティスは次のとおりです。
- 密閉されたドライ ボックスまたは乾燥剤システムを使用します。QIDI フィラメント ドライヤー ボックスなどの高品質な製品は、長期間にわたって完全性を維持するのに優れています。
- 開封後すぐにスプールを真空シールします。
- 湿気にさらされた疑いがある場合は、オーブンでフィラメントを乾燥させます。
- フィラメントの在庫を慎重に調達、取り扱い、管理します。
クリックして詳細を見る 3Dプリンターのフィラメントを保管する方法。
問題 13: プリントヘッドがベッドから外れている
プリントヘッドがベッドから外れるのはなぜですか?
一般的な原因は次のとおりです。
- ベッドのトラミングや水平調整が不適切で、傾きが生じます。
- 入力された Z オフセット値が高すぎるか低すぎます。
- 歪んだプリントベッド全体の補正されていない変動。
- プリンターのファームウェアが古く、オフセット データが欠落しています。
- 故障したリミットスイッチが早期に作動します。
プリントヘッドの紛失を防ぐ方法
- ベッドの水平調整のキャリブレーションルーチンを計画的に実行します。
- 最初のレイヤーでは、注意深く観察しながら Z オフセット値を徐々に調整します。
- 不均一なベッドにはメッシュベッドレベリング補正を使用します。
- ファームウェアを更新し、すべてのプリンターのオフセットを再確認してください。
- エンドストップとスイッチが正しい位置に配置されているかどうかを検査します。
印刷の重要な最初の瞬間に注意深く対応し続けることで、押し出しを必要な場所に正確にリダイレクトできます。
問題 14: 印刷中に押し出しが停止する
印刷の途中で押し出しが停止するのはなぜですか?
押し出しの喪失につながる一般的な原因は次のとおりです。
- ノズルの詰まりや熱によるクリープによりフィラメント詰まりが発生します。
- 押し出し機のフィラメント経路がどこかで物理的に引っかかっています。
- 押し出し機のギアが剥がれたり、フィラメントを掴めなくなったりします。
- 押し出し機のギアが小さな物体によってロックされています。
- ステッピングモーターの故障や配線のショートなどの電気的な問題。
印刷途中の押し出し損失のトラブルシューティング方法
- フローが停止したら、直ちに印刷ジョブを停止します。
- フィラメントの流れを妨げる障害物や詰まりがないか確認します。
- 押し出し機のギアとパスに摩耗やスキップの兆候がないか調べます。
- 電子機器が損傷することなくしっかりと接続されていることを確認してください。
- 押し出し機の駆動ギアがひどく剥がれたり損傷したりしている場合は交換してください。
根本的な原因を素早く特定する 適切な修正が可能になり、損失を最小限に抑えながら印刷を再開できます。
フィラメントが押し出し機に詰まった場合の詰まりの修復方法
ステップ1: 押し出し機を取り外す
- フロントカバーを外す
- ネジを外す
- ホットエンドを取り外す
- フィラメントを切り取り、ネジを取り外します
- 押し出し機を取り外す
ステップ2: 押し出し機を掃除する
- ネジを外す
- カバーを外す
- 滑車を外す
- はさみを使って詰まりを取り除きます
ステップ3: 押し出し機を取り付ける
- 滑車を取り付ける
- カバーを取り付ける
- ネジを取り付ける
- 押し出し機を取り付ける
- ホットエンドを取り付け、ネジを取り付けます
- 表紙を付ける
問題 15: 最初のレイヤーが乱雑
最初の層が乱雑になるのはなぜですか?
一般的な第 1 層の問題は、次のような問題から発生します。
- ベッドの水平調整とノズルの高さが不十分です。
- ほこり、油、残ったプラスチックによるベッドの汚染。
- 予熱時間またはベッド温度が不十分です。
- 印刷速度または押し出し幅が最適化されていません。
- フィラメントの不一致または予想外の粘度。
- 冷却に影響を与える隙間風や温度変化。
最初の層をきれいにする方法
- 「紙方式」で再度水平出しし、Zオフセットを徐々に調整します。
- ベッドを掃除する イソプロピルアルコールで徹底的に拭き取ってください。
- 印刷する前に、ウォームアップの予熱時間を長めに取ってください。
- 初期層速度を遅くし、流量を最適化します。
- 最初の層の温度を高くしたり低くしたりしてみてください。
- プラスチックを早期に冷却する可能性のある通風を遮断します。
最初のレイヤーに特別な注意を払うことで、その後の印刷ジョブが成功するように設定されます。
トラブルシューティングを通じて改善を続ける
問題を経験することは、初心者が学ぶ意欲をそそるものであり、やる気をなくすものではありません。印刷に失敗することは、能力を伸ばす機会となります。 プリンターの設定を継続的にテストして調整することで、さまざまなフィラメント材料に最適な配合が見つかります。この自給自足により、かつては不可能と思われていた複雑な形状を印刷できます。この旅には挫折もありますが、カスタム印刷された部品を手にすれば、努力は報われます。エキスパートは皆、初心者から始まったことを忘れないでください。問題解決に忍耐と粘り強さがあれば、初心者も専門知識を身に付けることができます。だから、技術を磨き続けて印刷を続けましょう！さらに、 ここ 3D プリントのトラブルシューティングに関するビデオをさらに見るには、こちらをクリックしてください。