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3Dプリンターのノズルの交換方法
3Dプリンターのノズルの交換
(画像提供:3dprintbeginner)

ノズルが正常に機能せず、いくら修理を試みても機能しないどころか、修理不能なほど損傷している可能性があり、その場合、唯一の解決策は交換です。交換を考えたことがない方もいるかもしれませんが、たとえ最高級の3Dプリンターを使用していたとしても、3Dプリントを続ける中で、いつかは交換が必要になるでしょう。交換時期が来たら、交換ノズルを手元に用意し、スムーズかつ効果的に作業を進めるために、いくつかの重要な手順に従う必要があります。しかし、その前に、ノズルの交換が必要になる可能性のある理由を見てみましょう。

ノズルを交換する必要がある理由

  • 摩耗したノズル:時間の経過とともに、ノズルは継続的な熱と摩擦によって摩耗することがあります。印刷品質が低下し、交換が必要になる場合にこれに気付くことがあります。
  • ノズルの詰まり:ノズルをどれだけ掃除して詰まりを取り除こうとしても、内部に取り出せないフィラメントの塊が残っている場合があります。 
  • 異なる材料での印刷:通常使用する直径とは異なる直径の材料で 3D プリントする場合は、材料を交換する必要があります。
  • 設定を変更せずに高速3Dプリント:設定を変更せずに少し速くプリントしたい場合は、大きなノズルを使用できます。大きなノズルは短時間で大量のフィラメントを押し出すことができるためです。ただし、この方法の唯一の難点は、小さなノズルでプリントした場合ほど印刷品質が高くない可能性があることです。
  • 押し出しの不一致:これに気付いた場合、ノズルに問題があることを意味します (他のすべての要因が一定に保たれている場合)。ノズルを交換する必要があります。 

ノズルの交換に必要なもの

ノズルを適切に交換するには、以下のものが必要です。

  • 新しいノズル。お近くの店舗、またはAmazonなどのオンラインストアで購入できます。
  • 古いノズルを取り外し、新しいノズルを交換するためのレンチです。レンチには様々なサイズや形状がありますが、 L字型のソケットレンチがおすすめです。こちらも様々なサイズがあり、すべて購入できます。
  • ノズルを取り外したり取り付けたりする際に、さまざまなコンポーネントを所定の位置に保持するためのペンチ。
  • 手袋。交換作業中に手を保護するために必要です。

上記のツールをすべて揃えたら、以下の手順に従ってください。お持ちのプリンターの種類によって手順が若干異なる場合がありますが、ほとんどのプリンターに当てはまります。Bambu Labシリーズのような密閉型のプリンターでは、ノズルとホットエンドが一体化しているため、この方法では交換できません。

1. ホットエンドを加熱します。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:Anycubic)

(画像提供:Anycubic)

ホットエンドは、3Dプリント時の温度、または材料の温度に達するまで加熱する必要があります。これは、内部に残っているフィラメントを柔らかくするのに役立ちます。フィラメントが固まった状態でノズルを取り外そうとすると、ねじを緩めるのに苦労する可能性があるためです。また、加熱すると金属部品がわずかに膨張するため、ねじを緩めやすくなります。これは、冷間時とは異なり、取り外しが困難になる可能性があるためです。

ノズルを加熱するには、LCD画面の温度設定に移動します。これはお使いの3Dプリンターによって異なります。温度オプションを見つけたら、ノズルの温度をフィラメントの融点に設定します。

2. フィラメントを取り外します。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:Tom's Hardware)

ノズルが加熱されている間、フィラメントをアンロードする必要があります。3DプリンターのLCD画面にフィラメントをアンロードするオプションがあります。手順は機種によって異なります。フィラメントをアンロードすることは、ノズルを邪魔したり、フィラメントを曲げたりすることなく取り外すために非常に重要です。ノズルが十分に加熱され、フィラメントをアンロードしたら、ノズルを取り外す次のステップに進みましょう。

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3. ノズルを取り外します。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:Prusa 3D)

ノズルを簡単に取り外せるように、Z 軸を少し上に移動します。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:Tom's Hardware)

手袋をはめて、レンチをノズルに当て、回してネジを外します。ソケットレンチがない場合は、3Dプリンターに付属のスパナを使用できます。ペンチで他の部品を押さえながらネジを外します。ノズルに手を触れると火傷する恐れがあるので、ご注意ください。また、他の部品を傷つけないように、適度な力で締め付けてください。

Ender 3 V2 などの 3D プリンターを使用している場合は、以下に示すように、ノズルを取り外す前に、まず外側のノズル ケースを取り外す必要があります。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:リッキー・インピー)

ノズルを取り外した後では、新しいノズルを取り付ける準備はできません。

4. 新しいノズルを取り付けます。

3Dプリンターのノズルの交換

(画像提供:Prusa 3D)

ヒートブロックからノズルを取り外す際も、同じ手順で行えます。まずノズルをレンチにセットし、次にホットエンドに装着して回します。ソケットレンチをお持ちでない場合は、手でセットしてから回して締め付ける必要があります。ヒートブロック部分はまだ高温になっているため、数分間冷めるのを待つ必要があります。これは、安全に扱えないほど熱くならないことを確かめるためです。

LCD画面で温度を確認し、十分に冷えているかどうかを確認することもできます。冷えたら手で取り付けますが、締め付ける前に必ずホットエンドを再度温め、まだ熱いうちに取り付けてください。冷えている状態で取り付けて締め付けると、熱くなったときに緩んで接触不良を起こす可能性があります。締め付ける際は、ノズルを回す際にヒートブロックが動かないようにペンチなどで押さえてください。ヒートブロックが動かなくなると、ワイヤーが損傷する可能性があります。

3Dプリンターのノズルを交換した後の対処法

ノズルを交換した後、印刷ボタンを押す前に、印刷がうまく仕上がるようにいくつか設定しておく必要があります。まず、3Dプリンターのベッドを水平にする必要があります。以前に水平調整したことがある場合でも、ノズルがベッドの四方から正しい位置になるように、再度水平調整する必要があります。

Z軸の高さも確認し、正しい高さになるように調整する必要があります。さらに、3Dプリンターのスライサーでノズル径の設定を、取り付けた新しいノズルに合わせて変更する必要があります。その後、フィラメントを装填し、テストプリントを行ってノズルが正常に機能するかどうかを確認します。

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サミー・エカランは、Tom's Hardwareのフリーランスライターです。3Dプリントのチュートリアルやガイドに関する執筆を専門としています。彼の作品は、Makeuseof、All3dp、3Dsourcedなど、様々な出版物に掲載されています。