3Dプリンタでフィラメントスプールスタンドを作ってみた

3Dプリンタで何を作るか・・・まずは3Dプリンタ周りの小物を作るというのがありがちですね。
造形テストを兼ねて私もいろいろ作ってみています。

今回はフィラメントスプールスタンドを作ってみます。

先日はスプールホルダを２種類作ってみました。
フィラメントスプールホルダーを作ってみた
3Dプリンタの造形寸法がわかってきたのでスプールホルダを5.5cm専用にしてみた

が、いちいちホルダをスプールに付けるのが面倒です。そこでスプールを簡単に保持できるスプールスタンドを作ってみました。

スタンドとスプール用の軸を一体化してほとんどのスプールを載せるだけで使えるという感じのを目指しました。一番の問題はBS01の最大造形サイズです。スプールが回転できる十分な高さが必要です。径の大きなスプールには高さが足りないかもしれません。とりあえず横150mmの造形サイズに対し10mm位の余裕を持たせたサイズにしてみました。

FreeCADでいくつか形を作って行きます。CADだけではサイズ感がつかみにくいので試しに造形してみたりします。そして、次のような形にしてみました。

CADでは大きさが判らないですよね。スプールを支える軸の部分は大きなRを付けています。スプールが抜けないように突起を設け保持します。

スタンドの高さとしては130mmほどになります。もうちょい高さを稼げますがskirtを無くすのは嫌だったのでちょっと低くしています。スプールを支える軸になる部分は90mmほどの長さにしました。私が造形するものとしては最大の包絡体積を持つモデルになりました。ちゃんと造形できるようスライサのパラメータを調整するのも目的となります。

それでは造形してみます。今回のフィラメントはABSを使ってみます。定着の具合を見るためお試しで造形を始めます。
思った通り全く定着してくれません。ベッドの温度を40℃とPLAの時と同じにしていましたからこれを95℃まで上げます。やっとくっつく感じが出ますがまだ定着は弱いです。
ノズルはセカンドノズルをABS用にしようと思っていますのでPLA用のファーストノズルと高さが微妙に異なります。1層目の造形中にベッドに付くフィラメントのつぶれ具合を見つつテーブルの高さを調整しました。これは定着の改善にはあまり効果はありませんでした。
しかたないので、1層目のフィラメント押し出し量を200%から300%に変更し何とか造形できる定着をするようになりました。う～ん、やはりSlic3rだとフィラメントの送り量が少ないのかなぁ？
これでも隅っこが剥がれて浮いてしまう感じです。

待つこと4時間弱。無事に造形完了したようです。
ABSなので急に取り出すと割れが生じるかもしれませんのでベッドの温度が室温になるまで放っておきます。

特に大きなズレやヒゲも無いようです。

角は浮いてしまっています。剥がれなかっただけ良しとします。造形サイズが大きいのでbrimを付ける余裕も無くなります。どうやって改善しようかな・・・

スプールを引っかける突起部分です。サポートを使って造形しました。PolySupportではなくシングルノズルのサポートです。サポートの除去ができなかったらどうしようと思っていましたがきれいに剥がれてくれました。

フィラメントスプールを載せてみました。スプール径20cm　スプール穴径5.5cmです。高さはギリギリ浮く寸法のはずです。重みで傾いて余裕が無いですがちゃんと回転します。

スプール厚は5cmです。これなら余裕。

スプール厚6cmの場合はこんな感じです。ちょっと右側にお辞儀してきました。
他の1kgのABSフィラメントスプールを載せたら右側が完全に地に付いてしまいました。もうちょっと頑丈に壁を作らないとダメですね。柱を増やすか、壁を厚くするしかないでしょうか。高さも造形できるギリギリで作った方が良いですね。あと1cmは高くできるはずです。

こんな感じですが今までで最大の包絡体積を持つ造形は無事にできたようです。高さも9cmまで積み上げていますが大きな破たんは生じませんでした。

次回、設計を少し変えてもう一つ作ってみたいと思います。