使った3Dプリンタフィラメントの開発を行っています。PLAの結晶化検討PLAの普及を阻んでいる要因の一つに結晶化速度の遅さがあります。PLAは射出成型でも使用されます。成型後は通常非晶状態になっていますが、ガラス転移点以上の温度で加熱することで結晶化させることができます。いの用途に使える十分な特性を持っています。射出成型においてPLAを結晶化させるには金型内などで高温で長時間保持...続きを読むPLA/PBSブレンド樹脂のコンパウンドPLAの脆さの改善の一つとして、違う樹脂を混ぜてブレンドする方法があります。軟質樹脂を混ぜることで、硬いPLAが柔らかくなります。身近にあるやわらかいものでは、ゴムがすぐに思いつきます。単純に輪ゴムに代表されるような天然ゴムとPLAを混ぜても、逆にもろくなってしまいます。違う樹脂同士を混ぜても、すぐに分離してしまい、目で見て混ざっているようでも実際は分離していることがあります。水と油を混ぜ...続きを読むPLA/PBSの3Dプリントテストコンパウンド検討で物性面からはPLA/PBSはPLAより改善効果があることがわかったので、実際にPLA/PBSペレットをフィラメントに引いて、3Dプリントしてみることにしました。フィラメント加工PLA/PBSペレットを押出機に投入してフィラメントに加工します。フィラメント加工中のノズル付近の様子。テストで押し出してみて一番最初に気づいたのはダイスウェルで、ノズル径より製品径が太くな...続きを読むPLAの吸水率と梱包形態による吸水率変化プラスチックの成形加工では樹脂の事前乾燥は必須です。乾燥しないと水分が水蒸気ガスになり、成型品の外観が悪くなったり、流動性が悪くなったりします。数あるプラスチックの中でも、PLAは吸水に対してかなり敏感であると言われています。PLA成形加工において吸水のコントロールは非常に重要で、PLAメーカーのデータシートを見ると、一般の樹脂より気を払うよう注意書きがあったりします。3Dプリンタにおいても樹脂の...続きを読む吸水したPLAフィラメントの復活フィラメントは長期間大気に触れると吸水してしまい、造形時にブツブツになったり、ノズルが詰まったりします。してしまったフィラメントを何とか復活する方法はないかということで、フードドライヤーで乾燥機を作ってみました。フィラメントを乾燥させるには、常に乾燥した空気を送り続けて外に排出する必要があります。3Dプリントテストかねてからほしいと思っていた耐熱剛性PLAを手に入れました。耐熱160°C、耐衝撃PLA比4倍、成形収縮がPLA比1/2!スペックだけ見ると3Dプリント用には最強のPLAです。これはぜひ3Dプリントしてみたい!ということでフィラメントに引いて造形してみました。ペレットをフィラメントに加工耐熱PLAのペレット。吸水を防ぐため紙袋とアルミ袋の二重梱包になっています。耐熱PLAペレットを取り出した様子。外...続きを読むPLAの塗装密着性評価PLAは一般的に塗料との相性が良くないといわれています。実際に塗装密着性について調べてみました。前に作った耐熱剛性PLA(フィラー充填)がどうなのか、ふと気になりましたので、一般のPLAと、耐熱剛性PLAで比較してみました。200°C造形)塗料アクリル系黒塗料(...続きを読む乾燥が不十分なPLAを押し出すとどうなるか樹脂全般に言えることですが、特にPLAはわずかでも水分が残っていると押出加工した際に不具合が起きやすいです。フィラメントの加工中に、あやまって乾燥が不十分なペレットを追加投入してしまったのが下の写真です。押出機からの吐出が急に不安定になり、しばらくした後パチッと音がしたので異変に気付きました。フィラメントを見ると、中に気泡が入っていたり、外周が曇っていたりしていました。フィラメント径が急に暴...続きを読む3Dプリント造形品のアニール処理についてLXP1、LCT37F、LFY3Mなどのフィラメントでの造形品は加熱処理を行うことで耐熱性を向上させることができます。一般PLAは耐熱約55度で、これを超えると軟化して形状が崩れてしまいますが、アニール処理を行った造形品は高温下でも形状を保持できます。品種によっては耐衝撃性、曲げ強度などを向上させることもできます。必要なもの家庭用オーブン100度近辺の温度調節ができ、庫内温度が均一になるものオーブ...続きを読むドライカラーの押出でフィラメントを作るこれまで色がついていないベース樹脂ばかりフィラメントを作ってきたのですが、加工条件が確立してきてフィラメント径も安定してきました。そこで、次のステップとしてフィラメントに色をつけてみることにしました。樹脂の着色方法大きく分けて樹脂に着色する方法は3つあります。ドライカラー樹脂に顔料の粉をまぶして投入する方法。顔料さえあればできるので一番安価。任意に色合いを調整できる。前から試してみたかったことの一つに3Dプリント樹脂型での射出成型があります。ある時、グルーガンを使って簡易の人力射出成型をやっている動画を見かけました。いくつか動画があったのですが、アルミ金型かアクリル切削型を使っていました。してアクリルでも成り立っているのであれば、3Dプリント樹脂型でも可能なんじゃないかと考えました。自前で作れる耐熱PLAがあり、温度的にも使えそうです。3Dプリン...続きを読む3Dプリント型でインサート成形3Dプリントモールドでの射出成型がうまくいき、だいたい理屈がわかってきたので次のステップとしてインサート成形にチャレンジしました。インサート成形とは、金型内に金属部品をセットし、金型に樹脂を注入することで金属と樹脂が一体になった部品を作る方法です。身の回りではケーブルやコネクタでよく見かけます。家電製品を分解すると樹脂に金属が埋め込まれたようなパーツがでてきますが、これもインサート成形の製品です。...続きを読むフィラメントリフィル用スプールスプールがないタイプのフィラメント(フィラメントコイル)をセットして使うためのスプールのデータです。ネジ式になっています。ネジ部は造形しやすいようにオーバーハング角度45としてあります。2つの部品だけで構成されているシンプルなタイプ。簡単な形状のため造形難易度も低くなって...続きを読む3Dプリント型で低融点合金を鋳造LFY3Mを型として使う際に思いついたものの1つに低融点金属の鋳造があります。LFY3Mは耐熱140°Cとなっていますが、これは荷重たわみ温度としての数値で、荷重がかからない鋳造ならPLAの融点である160°C近くまで耐えられます。理屈上はいけそうですが、本当に実現できるかやってみました。クラフトアロイについてクラフトアロイは150°Cで溶ける低融点合金です。主成分はスズ(Sn)とビスマス(...続きを読むフェライト粉を混練してプラスチックマグネットを作るフェライト粉とプラスティを混練してプラスチックマグネットを作ってみました。フェライト粉(異方性、未着磁)混合比率は重量比でフェライト8、プラスティ2としました。フェライト80%での混練です。フェライト量が多めですが、どこまでならうまく混練できてまとまってくれるか確認も含めてやってみました。ここから熱をかけて手で練って混ぜていきます。混練用の装置があれば楽なのですが、あいにくあり...続きを読む二軸押出機を使って自分で樹脂コンパウンドをやってみた2016年から木質フィラメントを作る検討を行っていたのですが、この際にどうしても木粉と樹脂、あるいは木粉添加マスターバッチと樹脂を混練する必要がありました。この混練造粒がどうしても手間でなかなか検討が進まず、どうしても二軸押出機で混練を行う必要がありました。二軸押出機が使えれば樹脂と粉体のコンパウンドやポリマーアロイなどを作ることができ、比率も広い幅で変えることができます。樹脂改質の検討には欠かせ...続きを読むドライブギヤによるフィラメント変形の違いどうもフィラメント送りと樹脂吐出の追従が悪くなってきているような傾向が見られたため、ドライブギヤを交換することにしました。使っているMeCreator2にはもともと真鍮の平歯のドライブギヤがついています。同じものを買ってもよかったのですが、平歯のものだとフィラメントをしっかりくわえ込まないため、また同じように吐出不良が発生する可能性があります。