フィラメントスプールホルダーを作ってみた

ボンサイラボのBS01+という3Dプリンタで遊んでいます。

やっと安定して定着できるようになりました。
何か作る物を用意してみます。まずはフィラメントスプールのホルダでも作ってみます。

モデルはFreeCADで作ってみます。

ところで、BuildTakが定着しなくなった原因はノズルとベッドの隙間調整にあったと結論づけました。より正確にはエクストルーダの押し出し量かもしれません。再び定着してくれるようになったので造形ベッド全体程度の大きさの平板モデルを作って1層目の定着の仕方を観察しながらベッドの高さを調整しました。

フィラメントの定着の仕方から隙間が少ないか多いか目で見る事ができます。近ければ当然つぶれますし、近すぎればノズルがフィラメントを剥がしていきます。
隙間が多ければ定着が悪くなり浮いてきます。

スライサーを変えると定着の様子が変わります。Curaを使っていると良く着いていたのにSlic3rを使うと全く定着しなくなります。Slic3rで定着させるにはベッドをノズルにもっと近づけなくてはなりませんでした。Z座標をゼロにしてノズルとの隙間を調整するとCuraではちょうど良くなりますが、Slic3rでは隙間が大きすぎ定着できません。Slic3rではZ軸オフセットを-0.05mmから-0.15mm程度に設定し隙間を小さくする必要がありました。1層目の層厚を相殺する感じです。
なぜこんなことになるのでしょうか？G-CODEのZ軸を見ると違いは生じないように見えました。

1層目の造形中はノズル温度を上げたりするとくっつき易くなりますが本質的な解決ではありません。残る違いはフィラメントの押し出し量です。Curaに比べSlic3rの押し出し量は少ないのかもしれません。これはまだ未確認です。G-CODEを追えば判りそうですけど。
1層目の層厚は１．５倍でやっていますが面の埋め込みが荒くなるので１倍にして隙間を少なくした方が良いのかな？

まだまだ基本の試行錯誤が必要です。

こんな調整ばかりやっているとつまらないので何か作ってみます。
フィラメントスプールのホルダを作ってみましょう。FreeCADもしばらく使わなかったので使い方を思い出さないと。

FreeCADでスプールホルダを設計する

スプールホルダは回転体を使えばすぐできちゃいそうです。
まずは断面を作ります。

私が今持っているフィラメントはPolymakerのものばかりです。スプール穴径は5.5cmのものしかありませんでした。いろいろな径に対応したものを作っても良いのですが、5.5cmしか持ってないしまた作ればいいので5.5cm専用にします。

それでは断面を書いてみましょう。
スケッチにちゃちゃっと書きます。軸は8mmほどの鉄柱なので9mmで穴を設けておきます。

断面を書いたら回転体にします。

はい、完成です。

これで機能は十分に発揮しますがもう少しカッコいい感じというか、無駄に複雑な形にすると作っている感が出ます。フィラメントの節約にもなるので、車のホイール風に穴を開けてみました。

スケッチってコピーできないんですかね？　6個も同じ図形を書いてしまいました。楽をする方法をもっと調べないと・・・

スケッチが描けたらポケットで穴を空けます。

たったこれだけで何か複雑なものを作っているような錯覚に浸れます。

いつも良く判らないのが肉厚と強度ですね。どのくらいの壁厚にすれば良いのか全く判りません。雰囲気で決めてますね。

スプールホルダーを造形する

Repetier-Hostで早速造形してみます。スライサーはSlic3rを使います。
モデルを2個並べて作りました。

ベッドの温度を45℃ほどにしてがっちりと定着しています。剥がすのが大変。
剥がして軸に通してみます。

こんな感じになりました。まだ造形後のサイズがどのくらい太るのか把握していないので、スプール穴に入る部分のテーパーに余裕を見過ぎました。5.5cmギリギリで作っても大丈夫そうでした。

軸の穴はきれいに作りすぎた感じです。綺麗に回りすぎかもしれません。固いフィラメントの場合、スプールが勝手に回ってフィラメントがほどけてしまうかもしれません。
大きな多角形にし回りにくい構造にした方が良さそうです。