3D プリントがベッドに貼り付かないのはなぜですか?

執筆：Waylinl

2024年04月03日

この投稿を共有する

多くの3Dプリント愛好家は、プリントがビルドプレートにしっかりと貼り付かないという悩ましい問題に直面しています。 こうした問題が発生すると、プリントが反ったり、丸まったり、プリントプロセスの途中でプレートから完全に剥がれてしまうこともあります。これは、プリントの失敗、材料の無駄、そして多くのフラストレーションにつながります。このガイドでは、プリントがビルドプレートに貼り付かない主な理由を探り、シンプルで実用的な解決策を紹介します。これらのヒントに従うことで、最初のレイヤーから最終的な成果物に至るまで、3Dプリントが造形面にしっかりと貼り付くことを確認できます。

3Dプリントにおいてベッドへの良好な密着性が重要な理由

ベッドへの良好な密着性とは、特に最初の数レイヤーのプリントにおいて、フィラメント材料がビルドプレートにしっかりと貼り付くことを意味します。これらの最初のレイヤーは、3Dプリントされたオブジェクト全体を支える重要な土台となります。接着が不十分だと、すぐに反り（プリントの端が浮き上がる）、レイヤー分離（レイヤーが適切に接着されない）、さらにはプリントの完全な失敗といった問題につながる可能性があります。

家を建てることを想像してみてください。基礎が水平でしっかりしていなければ、壁や屋根をどれだけしっかりと作っても、建物全体に問題が生じます。 3Dプリントでも同様です。プリントの最初の層は、造形面にしっかりと密着する必要があります。密着していないと、プリントが進むにつれて、必然的に問題や欠陥が目立ってしまうでしょう。

3Dプリントにおけるベッド密着不良の一般的な原因

ベッド温度の不適切さ

温度はベッド密着において重要な役割を果たします。プリントベッドが高温または低温すぎると、フィラメントが固着する問題が発生する可能性があります。素材ごとに、ベッドへの接着に最適な温度範囲があります。

例えば、PLA（ポリ乳酸）は通常50℃～60℃で接着が最も良好ですが、ABS（アクリロニトリルブタジエンスチレン）の場合は、適切な接着のためにベッド温度を約100℃～110℃にする必要があります。フィラメントメーカーの推奨事項を参照するか、実験を重ねて、特定の材料に最適なポイントを見つけてください。

ベッドのレベリングが不均一

プリントベッドが不均一だと、ベッドの接着に重大な影響を与える可能性があります。ノズルがベッドに近すぎる部分と遠すぎる部分がある場合、フィラメントが均一に接着されず、反りやプリント失敗につながる可能性があります。

ベッドのレベリングを適切に行うには、プリンターの取扱説明書をよく読んでください。多くのプリンターにはレベリングアシスタントが内蔵されているか、キャリブレーションツールを使用してベッドを手動で調整する必要があります。この重要なステップを省略しないでください。後々多くの問題を回避できる可能性があります。

プリントベッドの汚れ

良好な接着には、プリントベッドの清潔さが不可欠です。 以前のプリントからの油、ほこり、残留物がバリアとなり、フィラメントが適切に接着するのを妨げる可能性があります。

毎回プリントする前に、必ずプリントベッドをクリーニングしてください。ベッドを丁寧に清掃してください。イソプロピルアルコールまたは専用の洗浄液を使用して、ゴミや汚れを取り除きます。接着性を高めるために、プリントベッドを軽く研磨して表面を粗くすることを推奨するユーザーもいます。

様々な3Dプリント材料の接着要件

すべてのフィラメント材料が同じベッド接着要件を満たすわけではありません。フィラメントの種類ごとに独自の特性があり、それが造形面への接着性に影響します。

PLA（ポリ乳酸）は、最も扱いやすい材料の1つです。印刷温度が低く、反りも最小限に抑えられているため、普通のガラスやマスキングテープなどの一般的な表面にも比較的しっかりと接着します。ただし、高品質のPEI（ポリエーテルイミド）ビルドシートを使用すると、PLAの接着性をさらに向上させることができます。
ABS（アクリロニトリルブタジエンスチレン）プラスチックは、プリント温度が高く、反りやすいため、より難しい加工です。通常、100～110℃に加熱されたビルドプレートと、テクスチャ加工されたPEIなどの接着剤でコーティングされた表面、またはABS用に設計された特殊なプリント面が必要です。
TPU（熱可塑性ポリウレタン）などの柔軟なフィラメントは、ベッドへの接着が最も難しい場合があります。柔軟性をもたらす特性と同じ性質が、特にむき出しのガラスや金属の表面への接着を困難にします。TPUベッドへの良好な接着には、ビルドプレートにヘアスプレー、スティックのり、あるいは梱包用テープなどの接着剤を使用する必要がある場合があります。特殊な柔軟な造形面も役立ちます。

最初から良好な接着性を得るには、使用するフィラメント固有の特性を理解し、それに対応することが不可欠です。

高品質のPEI（ポリエーテルイミド）ビルドシートを使用すると、PLAの接着性をさらに向上させることができます。

プリント速度とノズルの高さがベッドの接着性に与える影響

印刷速度

印刷速度は、特に最初の数層において、ベッドの接着力に大きな影響を与えます。印刷速度が速すぎると、プリンターが次の層の印刷を開始する前に、フィラメントが造形面にしっかりと接着する時間が足りなくなる可能性があります。

接着力を向上させるには、最初の層では印刷速度を遅くします。通常は、通常の速度の25～30%程度です。 この遅い速度により、フィラメントが冷却され、造形面と強固に接着する時間が得られます。これらの重要な最初の層が完成したら、徐々に速度を上げて好みの設定にすることができます。

ノズルの高さ

ノズルの高さは、プリンターのノズルと造形面の間の距離を指し、ベッドの接着力に影響を与えるもう1つの重要な要素です。ノズルがベッドから高すぎる位置にあると、フィラメントが適切に接着しない可能性があります。一方、ノズルがベッドに近すぎると、フィラメントが汚れたり、表面に凹凸ができたりする可能性があります。

この問題に対処するため、ほとんどの3Dプリンターにはノズルの高さを調整する機能が搭載されています。あるいは、専用のツールを使用して手動で距離を調整する必要がある場合もあります。プリンターの取扱説明書をよく読んで、最初の層が押しつぶされすぎたり緩すぎたりしない、完璧な仕上がりになるまでノズルの高さを調整してください。

3Dプリントでベッドへの接着力を高めるための接着剤と特殊な表面の使用方法

接着剤ソリューション

上記の方法を試してもベッドへの接着力に問題がある場合は、接着剤の使用を検討してください。接着剤は、フィラメントと造形面の接着を強固にするのに役立ちます。

ヘアスプレーは人気のある選択肢です。 プリントを開始する前に、プリントベッドにヘアスプレーを軽く均一に吹き付けます。ヘアスプレーは一時的な接着剤として機能し、フィラメントが冷えて固まるまでの間、しっかりと固定されます。

グルースティックも、安価で効果的な選択肢です。 プリントベッドに接着剤を薄く塗り、乾燥させてからプリントします。接着剤によって、フィラメントが接着しやすい粘着性の高い表面が形成されます。

専用のヘアスプレーや造形面用接着剤など、3Dプリント専用の市販の接着剤もあります。 これらの製品は、より優れた接着性を提供し、特定の種類のフィラメント向けに設計されていることが多いです。

造形面の材質

造形面の材質も、造形面の接着性に大きな影響を与えます。多くのプリンターには、加熱ガラスプレートなどの標準的な造形面が付属しています。

ただし、より密着性を高めるために、より特殊な造形面素材へのアップグレードを検討することもできます。例えば、PEI（ポリエーテルイミド）シートは、特にABSやPETGなどの材料に対して優れた接着性を持つことで知られています。

その他の選択肢としては、PEX（架橋ポリエチレン）や粉体塗装プレートなどのテクスチャ加工された造形面があります。これらの表面は、フィラメントがしっかりと掴みやすい粗い質感を提供し、密着性を向上させます。

3Dプリント環境がベッドの密着性に与える影響

ベッド温度、レベリング、表面処理が完璧であっても、3Dプリンター周囲の環境はベッドの接着に影響を与える可能性があります。

隙間風と温度変化

隙間風や急激な温度変化は、フィラメントの冷却を不均一にし、反りや接着不良につながる可能性があります。これを防ぐには、隙間風を最小限に抑え、3Dプリンター周囲の温度を一定に保つことが重要です。

解決策の一つとして、プリンターを密閉するか、通気口、窓、ドアから離れた専用の印刷エリアに設置することが挙げられます。一定の印刷環境を維持するために、温度制御された筐体を使用するユーザーもいます。

湿度

湿度が高いと、特に湿気に敏感なフィラメント（ナイロンまたは特定の種類の ABS。空気中の湿度が高すぎると、フィラメントが水分を吸収し、気泡、反り、接着不良を引き起こす可能性があります。

湿度の問題に対処するには、除湿器またはフィラメント乾燥ソリューションの購入を検討してください。また、フィラメントを乾燥剤パック入りの密閉容器に保管することもできます。乾燥剤は湿気を吸収し、フィラメントを乾燥した状態に保ち、最適な印刷に備えることができます。

3Dプリンターのベッド接着問題を解決するためのステップバイステップガイド印刷

上記の方法を試してもベッドの接着に問題がある場合は、こちらのステップバイステップのトラブルシューティングガイドに従ってください。

ステップ1：ベッドの温度と水平を再確認する

まず、使用しているフィラメントの種類に合わせてベッドの温度が正しく設定されていることを確認します。また、ベッドが適切に水平になっていることも確認してください。これらはベッドの接着不良の最も一般的な原因です。そのため、次のステップに進む前にこれらの設定を再確認することが重要です。

ステップ2：プリントベッドを徹底的に洗浄する

プリントベッドがきれいに見えても、イソプロピルアルコールまたは専用の洗浄液で徹底的に洗浄することをお勧めします。時間の経過とともに、表面に油や残留物が蓄積し、フィラメントが付着しにくくなる可能性があります。

ステップ3：印刷速度とノズルの高さを調整する

最初の数層が付着しない場合は、最初の層の印刷速度を下げてみてください。ノズルの高さを微調整して、最初の層を完璧に仕上げることもできます。

ステップ4：接着ソリューションまたは別の造形面を試す

上記の方法をすべて試しても接着の問題が解決しない場合は、接着ソリューションを使用するか、別の造形面素材へのアップグレードを検討してください。

ステップ5：プリント環境を確認する

最後に、プリント環境を確認してください。隙間風、温度変化、高湿度などの問題がないか確認してください。必要な調整を行い、最適なプリント環境を作りましょう。

3Dプリントのエキスパートからのヒントとコツ

ベッドへの密着不良の一般的な原因をすべて解決しても、プリントがうまくいかない場合があります。このような場合は、経験豊富な3Dプリンターユーザーの経験から学ぶことが役立ちます。

設定を試して微調整する

さまざまな設定、材料、テクニックを試してみることをためらわないでください。プリンターとフィラメントの組み合わせはそれぞれ異なるため、あるユーザーに適した方法が別のユーザーにも適さない場合があることに注意してください。

プリント中は、設定を継続的に微調整し、結果を記録してください。発見した内容を 3D プリントコミュニティとも共有しましょう。時間をかけて、ご自身のセットアップに最適な方法を深く理解していくことができます。

高度なテクニックを試す

3Dプリントの経験を積むにつれて、次のような高度なテクニックを試してみたくなるかもしれません。

ブリムまたはラフトの使用：これらは、オブジェクトの周囲または下に追加で印刷されるレイヤーで、表面積を増やし、難しいプリントでも接着力を高めます。
押し出し倍率またはフローレートの調整：これにより、押し出されるフィラメントの量を微調整することで、完璧な最初のレイヤーを実現できます。
開始および終了時のカスタムGコードスクリプトの実装：これらのスクリプトを使用すると、プリントの開始時と終了時のプリンターの動作をカスタマイズすることで、接着力とプリント品質を最適化できます。

3Dプリントは3Dプリントは芸術と科学の融合であり、ベッドの接着をマスターすることは学習プロセスの重要な部分です。

確実なベッド接着の実現

ベッドの接着不良を克服することが、常に優れた3Dプリントを実現する鍵です。イライラすることもあるかもしれませんが、温度、レベリング、表面処理、環境といった要素に体系的に対処することで、プリントが毎回適切に接着されるようになります。恐れずに実験し、3Dプリントコミュニティからアドバイスを求めましょう。忍耐強く粘り強く取り組めば、3Dプリントのこの重要な側面をすぐにマスターし、すべてのオブジェクトがビルドプレートに完璧に接着されるようになります。これらのヒントとテクニックを今日から実践して、3Dプリントの成果を次のレベルに引き上げましょう！