4種類のフィラメントを切替ながら高速造形が行えるFDM式3Dプリンター「WonderMaker ZR Ultra 3D Printer」

FDM式の3Dプリンターを使って多色造形を行うと言った場合、色別にパーツを3Dプリントしプリント後に組み立てると言った作業が必要になって来ます。
ただこう言った分割プリントを行うと場合によっては強度が失われたり歪みが生じたりしますし、強度を持たせると想定しているものよりもサイズが大きくなると言ったデメリットがあります。
一方で複数のフィラメントを使い3Dプリント中プリントを行う事が出来る3Dプリンターがあり、多色造形が行える3Dプリンターを使えば分割プリントする必要がありませんので強度なども保つ事が出来ますし、想定通りの大きさでプリントする事が出来ますが、フィラメントを交換する際に3Dプリンターによってはフィラメントが混ざってしまってマーブル状に射出されたりするものもありますので、仕上がりの見た目が悪くなったりする事があります。

ですが今回紹介する3Dプリンター「WonderMaker ZR Ultra 3D Printer」は一度に4種類のフィラメントを使い造型が行えるだけでなくフィラメントとフィラメントが混ざったりしません。

4種類のフィラメントを使って造型

今回紹介するFDM方式の3Dプリンター「WonderMaker ZR Ultra 3D Printer」には大きく分けて2つの特徴があり、そのうちの1つが多色造形、多種造型が行えると言う事です。
この3Dプリンターでは最大4本のフィラメントを同時に使用し3Dプリントを行う事が出来るのですが、一般的な複数のフィラメントが使える3Dプリンターの場合、ヘッドに供給するフィラメントを差し直すと言った感じでフィラメント交換を行いますので、どしてもフィラメントを交換する際に残っていたフィラメントと、新しく差したフィラメントが混ざってしまいます。
となるとどう言う事が起こるのかと言えば、同種のフィラメントで色が違うだけであれば色が混ざり色の混ざったフィラメントが射出されるだけなのですが、ABSとPLAと言った違った種類のフィラメントとなると違った性質を持つフィラメント同士ですので、強度が落ちてしまったり冷えて収縮した際の収縮率の違いなどから歪んでしまったりと言う事が起きてしまいます。

ですので複数のフィラメントを切り替えて3Dプリントを行う3Dプリンターの中にはフィラメントを切り替えた際に混ざった一定量のフィラメントを捨てて造型を行うと言ったものがあったりするのですが、今回紹介する「WonderMaker ZR Ultra 3D Printer」では4つのヘッドを用意し、それぞれ違う種類のフィラメントを差し込み、ヘッドガイドが使用するヘッドを交換して3Dプリントを行う様になっていますので、フィラメントが混ざると言った事も無駄にフィラメントを破棄すると言った事もこの3Dプリンターではありません。

そしてまた、この3DプリンターではPLAと言った素材の他にPLA-CF、PETG、PETG-CF、TPU、PVA、PETと言った素材が使える様になっています。

24倍のハイスピードプリント

そしてもう1つの特徴がハイスピードプリントです。
この3Dプリンターの造型ボリュームは最大300×240×290mmになるのですが、同じ様な性能を持つホビー向けと言うか個人向けの3Dプリンターですと最大サイズのものを造型すると夜にセットし造型を始め朝、目が醒めた頃に出来上がっていると言った感じになっているのですが、この3Dプリンターはそう言った一般的な3Dプリンターの約24倍もの速さで造型を行う事が出来るのです。

では何故この3Dプリンターでは24倍の速さで3Dプリントできるのか？他の3Dプリターでは出来ないのか？それはこの3Dプリンターの構造にあります。
3Dプリンターはヘッドを移動させながら溶けたフィラメントを射出し、固めながら3Dプリントして行きます。この時にヘッドを反対方向に動かすと加速度がかかっていますので、自動車に乗っていて急ブレーキを踏んだ時の様に慣性が働き3Dプリンターにその揺れが伝わりプリンターが振動しますしスピードが早くなればその力も大きくなります。
そのためある一定スピード以上ヘッドを早く動かす事が出来ないのですが、この3Dプリンターではフレームの剛性を上げつつヘッドが反転移動する前に適切に減速する事でヘッドのバックラッシュがフレームへと極力伝わらない様にしています。
またこの他にヘッドを上下させるのではなく、ベッドの方を上下させていると言うのもスピードを早くできる要因でヘッドが上下に動かない様にする事でヘッドが動くレールをしっかりとフレームに固定する事ができるため、これもスピードアップの要因になっています。

リモート監視

そしてこの3Dプリンターでは、多点オートレベリングや、途中で3Dプリントが止まってしまった場合に続きからプリントすると言ったレジューム機能などの他の同ジャンルの3Dプリンターに備わっている機能の殆どを備えている他、カメラを搭載しており造型の家庭をタイムラプス映像として保存できるだけでなく、スマートフォン等からリアルタイムで造型を監視する事も出来ますのでもし興味を持たれた方は詳細は下記URLをご覧ください。

https://www.kickstarter.com/projects/wondermaker/zr-and-zrultra