
3Dプリンター成果物の表面に横縞模様が浮き出てしまいます。原因は、何かアドバイスありますでしょうか?

こんな専門的な質問でしたが・・・懇切丁寧な回答が・・・
3Dプリンターの成果物に横縞模様(レイヤー線やリブ模様)が浮き出てしまうのは、FDM(熱溶解積層法)方式の3Dプリンターでよく見られる現象です。この問題の原因はいくつか考えられますので、以下に主な原因とその対策を挙げます。
1. 原因:Z軸の動きの不安定さ
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説明:Z軸が正確に動いていない場合、層ごとに微妙な高さのズレが生じ、横縞模様が現れることがあります。これはZ軸のネジ(リードスクリュー)やモーターの動きがスムーズでない場合に起こりがちです。
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対策:
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Z軸のリードスクリューやガイドレールを清掃し、埃やゴミを取り除く。
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リードスクリューに軽く潤滑剤(グリスなど)を塗布して動きを滑らかにする。
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Z軸モーターのステップ設定や電流設定を見直し、適切に調整する。
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プリンター全体のフレームがしっかり固定されているか確認し、ガタつきがないようにする。
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2. 原因:ベルトやプーリーの緩み
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説明:Z軸やX/Y軸のベルトが緩んでいたり、プーリーが適切に固定されていないと、振動や動きの不均一さが発生し、表面に縞模様が現れることがあります。
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対策:
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ベルトの張りを確認し、緩んでいる場合は適切にテンションを調整する。
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プーリーのネジが緩んでいないか確認し、必要なら締め直す。
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3. 原因:レイヤー高さや印刷速度の設定
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説明:レイヤー高さが大きすぎたり、印刷速度が速すぎると、ノズルから押し出されるフィラメントが均一に積層されず、表面が荒れて縞模様が目立つことがあります。
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対策:
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レイヤー高さを小さくする(例:0.2mmから0.1mmに変更)。細かいレイヤーにすることで表面が滑らかになる可能性があります。
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印刷速度を下げる(例:50mm/sから30mm/sに)。特に外壁の印刷速度(Outer Wall Speed)を遅く設定すると効果的です。
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ノズルの温度を適切に調整する。温度が低すぎるとフィラメントが均一に溶けず、逆に高すぎるとオーバーハング部分で垂れが発生することがあります。
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4. 原因:フィラメントの品質や押し出しの不安定さ
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説明:フィラメントの品質が低い場合や、エクストルーダーがフィラメントを均一に押し出せていない場合、層ごとに押し出し量がバラついて縞模様が現れることがあります。
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対策:
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フィラメントの品質を確認し、信頼できるメーカーのものを使用する。
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エクストルーダーのギアやノズルを清掃し、詰まりがないかチェックする。
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押し出し量(フロー率)を調整する。スライサーソフトでフロー率を微調整(例:100%から98%や102%に変更)してみる。
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フィラメントが湿気を含んでいないか確認する。湿ったフィラメントは押し出しが不安定になるので、乾燥させる(オーブンやフィラメントドライヤーで)。
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5. 原因:振動やプリンターの設置環境
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説明:プリンターが不安定な場所に置かれていると、振動が印刷中に伝わり、表面に縞模様が出ることがあります。
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対策:
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プリンターを平らで安定した場所に設置する。
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振動を吸収するマットやゴム足をプリンターの下に敷く。
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6. 原因:スライサー設定の問題
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説明:スライサーソフトの設定が適切でない場合、印刷中に微妙な動きのズレが生じて縞模様が現れることがあります。
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対策:
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スライサーソフト(Cura、PrusaSlicerなど)で「ジャーク(Jerk)」や「加速度(Acceleration)」の値を下げて、動きを滑らかにする。
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「Coasting(コースティング)」や「Wipe(ワイプ)」の設定を調整して、ノズルからのフィラメントの流れを安定させる。
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外壁を先に印刷する設定(「Outer Wall First」)を試してみる。
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その他のアドバイス
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テストプリント:小さなテストモデル(例:3DBenchy)を印刷して、設定を調整しながら縞模様が改善するか確認する。
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後処理:どうしても縞模様が消えない場合は、印刷後にサンドペーパーやヒートガンを使って表面を滑らかにする後処理も有効です。ただし、これは根本的な解決にはなりません。
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ハードウェアの確認:プリンターのモデルや使用年数によっては、部品の摩耗(特にZ軸モーターやリードスクリュー)が原因の可能性もあるので、必要に応じて部品交換を検討してください。
もし具体的なプリンターの機種やスライサーソフト、使用しているフィラメントの種類などを教えていただければ、さらに詳しいアドバイスができるかもしれません。また、必要であればウェブ検索を行って最新の解決策を探すこともできます。どうぞお知らせください!
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□■□■□■ kotokawa:追記 □■□■□■
さぁ~て試しみたい項目があるけど、都度、試すにも四時間越える時間が・・・そりゃ夏まで日にちがあるけど・・・
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