３Dプリント用の工具・備品

様々なメーカーから販売されているフィラメントリールは、外径はほぼ同じですが、ブランドによって穴のサイズや幅がまちまちです。
一方、所有する３Dプリンターの３台のリール取り付け部の軸はどれもΦ３ｃｍの太さですので、共通のアダプターを自作して使用するフィラメントごとに使いまわしています。
今のところ６種類作ってだいたいのケースに間に合っていますが、合わないサイズのリールを買ってしまったら追加することになります。

フィラメントリールのフチのところには大抵穴が開いていて、フィラメントの端をバラけないようにそこに差し込んで固定するようになっています。こうやって固定していたフィラメントは曲がってしまい、次に使うときには曲がっていないところから切り直して捨ててしまうことになります。
頻繁にリールを交換するのでもったいないと思い、調べてみるとフィラメントの固定用のクリップの３Dデータを色々な人が投稿していたりします。

とはいうものの、私がやっているフィラメントの固定方法は、斜めに切ったフィラメントの端をポリエチレンの包装用テープでリールに貼り付けておくというものです。使うときははがしてリールの横にでも貼り付けておけば何度でも使えます。
寺岡製作所というテープメーカーの製品で、P-カットテープという細めの粘着テープです。何度貼り直しても粘着力が落ちず、ベタつきも皆無、薄いのに強度があって（縦方向に繊維入り）簡単には破れたりしない優れた製品です。貼ったりはがしたりを繰り返す色々なところに使っていますが、イチオシです。

フィラメントが巻いてあるリールも、最近はプラごみを減らすためか、ボール紙製のものが増えてきました。
それで困ったのがフィラメント固定に使っていたテープで、剥がしたときに貼ったボール紙の表面も剥がれてしまい、テープの粘着力も失われてしまいます。

そこで紙のリール用の固定具ととして使い始めたのがゼムクリップです。ごく普通のクリップですが、フィラメント一本を挟むので小さいサイズのものを使っています。これだと何回でも問題なく使い回しができます。小さくても金属製なので、リールをビニール袋に入れるときは、袋に傷がつかないようにクリップの位置だけ注意しておきます。

３Dプリンターが造形する土台（ビルドプレート）に溶けたフィラメントがくっついてくれないと造型は失敗します。とはいえ、剥がせないほどくっついてしまっても今度は取り出せなくて困ります。ビルドプレートにマスキングテープを貼ったり、スティックのりを塗ったりといろいろな手法で工夫されて来た部分ですが、曲げられるマグネットシートというのが一番使いやすいと思います。

QIDI、Kingroonの３Dプリンターには、磁石でビルドプレートにくっつく純正のビルドシートが付いていますので、それを使っています。表面が微細な凸凹の樹脂製でフィラメントが食いつきやすく、プリント後にはシートごと外して、軽くたわませて造形物を簡単に剥がすことができるようになっている優れものです。


QIDIのXPlus／XMAXは、ヘッドを交換してポリカーボネート等の高温素材を印刷するときは、シートを裏返してツルツルの面を表にして、スティックのりを塗ってからプリントするように指示されています。純正シートの表面が高温で使えなくなるためでしょう。



Maestro(ATOM)は古い３Dプリンターなだけあって、強化ガラス面のビルドプレートにのりを塗って定着させるように指示されています。
しばらくスティックのりやマスキングテープを使ったりしていましたが、のりを塗ると後で掃除が面倒、マスキングテープだと張替えが面倒なので、現在は樹脂製のビルドシートを貼ってメンテナンスフリーにしています。
デルタ型用の円のシートが見当たらなかったので、サイズがぎりぎり入る四角のビルドシートを円に切り抜いて、ガラスのビルドプレートに貼り付けました。最初はレーザー加工機で円に切ろうと思ったのですが、この辺の樹脂シートだと溶けた切り口が盛り上がってきれいな平面にならないのでカッターで切っています。

汎用のマスキングテープですが、上述の通り、フィラメントの定着を良くするためにビルドプレートに貼って使います。傷んだら簡単に張り替えられる利点があります。メーカーやシリーズによって表面処理や粘着剤が異なるので使いやすさが変わって来るようですが、その辺はよくわかりません。

紙用のスティックのりを塗って、フィラメントを定着しやすくする方法です。紙用なので完成後は容易にはがせます。何度か使ってみましたが、加熱式のビルドプレート上ではすぐ乾いてしまい、また、塗った面がでこぼこになりがちで使いにくい印象が強いです。濡れた布で容易に取れますが、面倒くささが先に立ってしまい、通常は使っていません。

造形物をビルドシートから剥がす際の必需品です。ビルドシート（プレート）と造形物の間に端から少しずつ差し込んで、てこの原理でそのまわりのくっついた部分を剥がしてゆきます。曲げられる脱着式のビルドシートを使う場合でも、薄くて面積が広い造形物の場合はこれがないとなかなか剥がれてくれません。

台湾製のMaestro（ATOM）を買ったときは、ペンキ剥がしに使うようなごつい日本製のスクレーパーが付属品でついてきましたが、造形物を剥がすのには、それよりも刃が薄くて柔らかいシールはがしカッターが使いやすいです。
前者は、実はレザークラフト用の革包丁と言われる道具のようです。プリント後の後加工で余計なバリや凸凹を取るのに結構使いやすく重宝しています。

これらの刃物は、使う際に力を入れることが多い上に、切れ味が良いので、怪我に注意です。造形物が剥がれて力が抜けた瞬間に刃がどこに行くか考えながら、力を加減して作業する必要があります。スパスパの刃物然とした革包丁はともかく、触っただけでは切れそうにないシールはがしの刃も、力がかかっていると皮膚ぐらいは簡単に切れます。

プリントノズルから垂れたフィラメントを拭き取ってきれいにするための紙が必要です。フィラメントの交換時には必ず使います。ノズルまわりにはみ出してくっついたフィラメントも、焦げてプリントを汚す原因になるので、気になるときには、プリント前にノズルをぬぐいます。普通のティッシュペーパーでも良いと思いますが、紙粉が少なく破れないキムワイプを使っています。

プリント開始直前にノズルから垂れたフィラメントを脇に除けたりする作業をする場合はピンセットを使います（Maestro(ATOM)の作業です）。特殊なものではありませんが、樹脂製だとノズルに触れたら溶けるかもしれないので、金属製の先曲がりのものを使っています。

取り出した後の造形物は、サポート等を付けていれば手作業で取り除く作業が伴います。その際に一番使うのがニッパーです。取り除くものの大きさや形に応じて何通りか使い分けると作業がきれいではかどります。大きさ的には、電子工作用の小さめのものが使いやすいです。

昔秋月電子通商の店頭で買ってそれからあまり出番がなかった数種類のミニ工具が、サポート除去に使ってみたらどれもとても使いやすく役に立っています。切るためのニッパー以外にも、つかんだり、ひっぱったりできる工具があるとサポートはがしでは結構出番があります（ピンセットでは力が入りません）。

プラスチックに使える細かい目のヤスリもサポートの除去に使う場面があります。基本はサポートを切り離した後の表面のならしや整形をしますが、入り組んだ複雑な場所に付いたサポートには、丸／三角／四角とかの精密用棒ヤスリでないと届かない場合もあります。力を入れる必要はなく、形状が重要です。安物でもあるとないとでは全然ちがいます。
プラスチックを削るとヤスリの目がすぐ詰まるので、こまめにブラシ（真鍮ブラシなど）で落としてやります。

造型中に出た糸引きや微細なバリとかは、ガスバーナー（トーチ）でさっとあぶるときれいに消えてくれます。さらにサポートをはがしたり削ったりして樹脂が白っぽくなったのを元の樹脂の色に戻すのにも非常に有効です。
ただし炎からの距離と炎にさらす時間を職人技的に加減してやることが必要で、ちょっと多めにあぶると簡単に本体そのものが変形してしまいます（200℃で造形したプラスチック製品に1500℃とかのバーナーの炎を当てるわけですから）。

造形物を固定して、バーナーの炎は1箇所に止めずに常に移動させながら、さっと造形物の近くをなめるように動かしてあぶります。一度で終えるのが理想ですが、取り返しがつかないので、あぶり過ぎよりあぶり足りない方がまだましです。複数回あぶる必要がある場合は、一旦造形物が冷えるのを待ってから2回目をしないと、熱を持った全体がすぐに変形し始めます。ヤスリなどで削ったあとで表面をきれいにするためにあぶる場合は、表面に残った微細な削り屑が燃えて一瞬黄色い炎が上がったりしますがあわてないようにしてください。

造形物をあぶっているつもりでその周りのものを焼いてしまうこともありそうで、やけどや火事にならないように準備します。作業する場所のまわりに燃えやすいものがないか？着ている衣類が化繊（一瞬で溶けて穴が空きます）か？造形物をどう固定して作業するか？等に注意して事前準備をしっかりやってください。

何度も試して加減をつかまないと難しいです。