3Dプリンターのノズルの掃除と詰まり解消方法

ノズルに汚れが蓄積したり、フィラメントが残って適切に押し出されないと、イライラすることがあります。この問題は、最高の 3D プリンターでも発生する可能性があり、フィラメントの流れが不均一または完全に途切れることで気付くことがあります。これは印刷の品質に影響します。印刷を開始できることがありますが、フィラメントがまったく出てこなかったり、押し出しが不安定だったりすることがあります。他の要因がこれらの問題を引き起こす可能性もありますが、次の手順に進む前に、問題がノズルにあり、他の部品には影響がないことを確認する必要があります。ノズルをクリーニングするために使用できるさまざまなテクニックがあり、それぞれについて以下で説明します。しかしその前に、プロセスを開始する前に必要なツールを確認することが重要です。

(リード画像はhttps://3dprintmentor.comより提供されました。)

必要なもの

ノズルを正しくクリーニングするには、次のものが必要です。

• ノズル内のゴミを取り除くための鋭い針、ピンセット、またはピン
• ノズルの外側を掃除するためのワイヤーブラシ
• コールドプルを実行するときにフィラメントを切断するためのニッパーまたは鋭利なナイフ。
• ノズル内部の頑固なフィラメントを除去するためのイソプロピルアルコール。
• ノズルを拭くための糸くずの出ない布。

上記のツールを入手したら、次の操作を実行します。

ノズルを点検し、目に見えるゴミを取り除く

作業を始める前に、3Dプリンターの電源を切り、完全に冷めるまで待ってからフィラメントを取り出してください。その後、ノズルを確認し、目に見えるゴミやフィラメントの残りがあればニッパーを使って取り除いてください。 

その後、ワイヤーブラシを使ってノズルの外側をしっかりとこすり、残ったフィラメントを取り除きます。円を描くようにこすり、力を入れすぎると他の部品が損傷する可能性があるため、注意してください。 

目に見えるフィラメントやゴミを取り除いた後、鋭利な針やピンを使って内部の詰まりを取り除きます。それでも詰まりが残っている場合は、コールドプル法の次のステップに進んでください。

コールドプル法によるノズル洗浄

この方法では、ノズルを印刷温度まで加熱し、細いフィラメントを挿入します。フィラメントをプリンター内に挿入したまま冷却し、引き抜くことで、内部の詰まりを取り除くことができます。コールドプルを実行するには、以下の手順に従ってください。

1.プリントヘッドをZ軸に沿って少し上に移動させ、作業スペースを確保します。次に、使用する3Dプリンターフィラメントに適した温度にノズルを加熱します。PLAの場合は通常200～220℃、ABSの場合は220～260℃です。 

2. 3D プリントに使用するフィラメントを小さく切り取り、ボウデン チューブを取り外した後にノズルに装着し、フィラメントが流れ出るまで待ちます。

3.温度を60～90℃程度まで下げ、フィラメントに軽く圧力をかけながら素早く引き抜きます。横ではなく上向きに引っ張るようにしてください。フィラメントがノズル内部で切れてしまった場合は、再び加熱して取り出すことができます。フィラメントはノズルの壁に接触するため、内部のゴミと一緒に出てきます。フィラメントにゴミが残っていれば、詰まりが解消されたことになります。ノズルを再度確認し、ゴミが残っていないか確認し、この手順を繰り返します。

この方法を試しても内部に頑固なゴミが残っている場合は、次の手順に進んでください。

ノズルを取り外して浸す

フィラメントを取り外す前に、ノズルを通常の印刷温度まで加熱し、わずかに膨張させます。この膨張により、ノズルを抵抗や損傷なく簡単に取り外すことができます。多くの3Dプリンターでは、エクストルーダーアセンブリはホットエンドに取り付けられています。そのため、ノズルを取り外すには、ホットエンドに固定されているネジを緩めて取り外す必要があります。また、ノズルに接続されている配線があれば、それらも外しておくとよいでしょう。

ノズルを取り外した後、洗面器にイソプロピルアルコールを入れ、ノズルを浸します。アルコールが溶けてフィラメントの残留物が緩むまで数分間待ってから、ノズルを取り外します。 

浸した後、鋭利な針を取り出し、内部に残っている可能性のある柔らかいゴミを取り除きます。次に、糸くずの出ない布で拭き、組み立て直して動作を確認します。それでも問題が解決しない場合は、3Dプリンターのノズルを完全に交換する必要があります。実際、ノズルに問題が見られ始めたら、修理に手間取るよりも交換するのが最善策です。

3Dプリンターのノズルのメンテナンス方法

機械の他の部品と同様に、ノズルも時間の経過とともに摩耗して使用できなくなることがあります。ただし、詰まりなどの問題を回避し、寿命を延ばすために実行できる対策があり、以下で説明します。

• ノズルを定期的に掃除する:フィラメントの蓄積や詰まりの兆候がないか定期的に確認し、問題が発生するまで待たずに早めに掃除する必要があります。
• 高品質のフィラメントを使用する：低品質のフィラメントはノズル内に残留物を残す可能性があります。そのため、使用するフィラメントは高品質のものであることを確認する必要があります。また、湿気も詰まりの原因となるため、乾燥していることを確認してください。フィラメントはノズルのサイズに合ったものを選ぶ必要があります。フィラメントが大きすぎると、ノズルの押し出しに問題が生じ、ノズル内に残留する可能性があります。
• Z 軸とベッドを適切に設定します。ベッドが適切に水平になっていなくて、Z 軸が低すぎてノズルがベッドに近すぎる場合、ノズルがベッド上で引きずられ、先端が損傷して最初の層が適切に押し出されず
  、ノズルにフィラメントが蓄積して詰まりが発生する可能性があります。
• 適切な温度を使用してください。温度が低すぎると、フィラメントが正しく押し出されず、詰まりの原因となる可能性があります。また、温度が高すぎると、ノズルからの熱がエクストルーダーの上部まで伝わり、フィラメントがホットエンドに到達する前に加熱されてしまう可能性があります。そのため、使用するフィラメントに適した温度を常に使用する必要があります。

詳細: PrusaSlicerの使い方: 初心者向けガイド

続き: 3DプリントのZバンディングを修正する5つの方法

詳細: FreeCAD を使った 3D プリントの方法

詳細: OBJファイルを3Dプリント用のSTLファイルに変換する方法

詳細:レジンプリントの洗浄と硬化方法

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。