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造形品のクリーニング前にビルドチャンバーを冷却させる

造形品のクリーニング前にビルドチャンバーを冷却させる

ナイロンなどの素材を使ってSLS方式でプリントしたパーツは、急激な温度の大きな変化に影響を受けやすい特性があります。造形品にかかる熱応力を和らげるために、プリント後は筐体内で温度が下がるのを待ちます。十分に冷ますことができなかったパーツは、反ったり、脆くなったりするため、負荷が掛かると壊れてしまう恐れがあります。

一般的なガイドラインとして、50°C以下まで冷却したパーツは、たわみのリスクが最も低くなります。これは、実際の造形時間の約30~50%の時間を待ってから造形品を取り扱うことを意味します。スループットを上げる必要がある場合は、造形品を早めに取り出すことも可能ですが、特に縦長の細い造形品やビルドチャンバーの外側の角付近に置かれた造形品では、たわみが発生する可能性があります。

2つの保護手袋、1つは前に、もう1つは後ろに(輪郭)

警告:

 

Fuse 1シリーズ3Dプリンタの造形筐体は、最高200℃までの温度で動作するように設計されており、高輝度ヒーターが組み込まれています。プリント中やプリント直後には、プリンタの筐体やその他のアクセスドアを開けないでください。ビルドチェンバーの中に置いたパーツを触るのは、プリント筐体全体を数時間、またはビルドチェンバーの温度が100ºC(212°F)以下になるまで冷やしてからにしてください。高温のビルドチャンバーに触れる作業をする時は、付属の断熱性シリコン手袋を着用してください。この手順に従わないと、火傷や皮膚の熱傷などの重傷を負う恐れがあります。

冷却時間の違いがたわみに与える影響

プリンタ外で冷却したビルドチェンバー内の造形品の反りと開梱温度の関係

プリンタ外で冷却したビルドチェンバー内の造形品の反りと開梱温度の関係

Formlabsチームは、Fuse 1+ 30WプリンタでNylon 12パウダーを使用し、冷却時間と開梱時の温度が造形品のたわみに与える影響をテストしました。ビルドチェンバーには様々な種類のパーツが充填率15%で配置されています。ビルドチャンバーの隅々からパーツを取り出してテストを実施。複数の同一ビルドをプリントし、ビルドチャンバーを100°Cから25°Cまでの様々な温度でプリンタから取り外しました。パーツのたわみを測定し、意図した形状からのばらつきを、ビルドが開梱された時の温度に対してプロットしました。

  • 70℃以上の温度で取り出したパーツは、常にたわみが発生します。
  • 最も寸法精度が安定していたのは、室温で取り出した造形品でした。
  • ビルドチェンバーの温度が50℃に達した時点で取り出した造形品は、室温で取り出した造形品と比較して、たわみが大きくなることはありません。
  • 縦長の細いパーツやビルドチャンバーの外側の角付近に配置されたパーツなど、特定の種類のパーツは通常、冷却時間が長くなります。これらのパーツを使った造形品は、反りを防ぐために50℃になるまでプリンター内に置いておく必要があります。パック密度、材料、造形品の形状、造形品の受入基準によって結果は異なります。

50℃まで、または少なくとも50℃~70℃まで完全に冷却できるような生産スケジュールを立てることで、品質が高く一貫して正確な造形品を製作できる可能性が高まります。Fuse Siftは、テストや意思決定の参考になるよう、挿入されたビルドチャンバーの現在の温度を表示します。

プリンタ内でビルドチェンバーを冷却する

プリントが完了したら、プリンタのビルドチェンバーの内部温度が100ºC以下に下がるまで、取り外さずにそのままにしておきます。その時点で、ビルドチャンバーを安全にFuse Siftに移して冷却を完了させることができます(必要な場合)。

Fuse Siftでビルドチェンバーを冷やす

ビルドチェンバーをFuse Siftへ移動させたら、そこで更に冷却を続けます。ビルドチェンバー内のパウダーケーキを取り出して、パーツをその中から抜き出して後処理を施せるようになるには、この冷却工程を適切に完了する必要があります。

Fuse Siftでビルドチャンバーを冷却するには、Fuse Siftのタッチスクリーンでビルドチャンバーの状態を確認します。

  • ビルドチャンバーのグラフィックとアイコンが赤くハイライトされ、Fuse SiftのタッチスクリーンにHot(高温)と表示されている場合、パウダーケーキの温度がまだ70°Cを超えています。ケーキを取り出す前に、ビルドチャンバーの冷却を続けます。
  • ビルドチャンバーのグラフィックとアイコンが黄色でハイライトされ、Fuse SiftのタッチスクリーンにステータスHot(高温)と表示されている場合、パウダーケーキの温度は50°C~70°Cです。造形品を取り出すことはできますが、たわみが発生するリスクが高まります。
  • Fuse SiftのタッチスクリーンにステータスReady(準備完了)が表示されている時は、パウダーケーキの温度が50℃以下になっています。造形品の取り出しや後処理は安全に行えます。それ以上冷却しても、たわみには影響しません。
ビルドチェンバーを装着したFuse Sift。ビルドチェンバーの温度が高すぎてパウダーを取り出せない状態
ビルドチャンバーを装着したFuse Sift。造形品のたわみを防ぐためには、ビルドチャンバーの温度が高すぎて取り出せない状態
ビルドチェンバーを装着したFuse Sift。パウダーの回収準備が整った状態

Fuse 1またはFuse Siftの外でビルドチェンバーを冷やす

プリンタまたはFuse Sift内でビルドチェンバーを冷却できない場合は、ビルドチェンバーを室温で冷却することも可能です。

プリンタまたはFuse Siftの外でビルドチャンバーを冷却する場合:

  1. ビルドチャンバーの温度が100ºC(212ºF)以下に下がったら、Fuse 1のプリント筐体のドアを開けます。
  2. プリンタからビルドチェンバーを取り外します。ビルドチェンバーを持つ時は、コーティングしているハンドルを持つようにします。その際、ビルドチェンバーの地金部分には触れないようにしてください。
  3. ビルドチェンバーを表面が耐熱性の安全な台の上に置きます。
  4. そこで元のプリント時間の30–50%の時間が過ぎるまで、ビルドチェンバーを冷やします。
  5. ビルドチャンバーをFuse Siftに挿入し、パーツの取り出しプロセスを開始します。