Ender 3 pro メンテナンス編 3Dプリンタの層飛び対策でグリスアップする話

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過去の3Dプリンタ記事


Ender 3 proを買って4ヶ月立ちました。

1ヶ月にフィラメントを1kg使うくらいのペースで色々なものを作りましたが、

Z軸のある一部分の層だけ脆くなってしまう問題が出てきました。

 

同じ印刷物で分かりやすい写真がこちら。手前は正常品です。

奥の造形物は1層だけ飛んで切れ目が入っていることが分かります。

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奥の造形物が失敗作 手前が正常

フィラメントの温度による問題であればどの層でも起こり得るので、

特定の層だけ問題が出るということは考えにくく、

Z軸を動かすときに何らかの原因で1層だけすっ飛んでしまったと考えました。

 

力が加わる方向を考えて印刷すれば1層だけ印刷できてなくても一応繋がっているので使えはするのですが、強度の低下は避けられません。

 

Z軸で問題があるとすればリードスクリューかステッピングモーターですが、可動部分の滑りが悪いことが原因だと直感が告げているのでグリスアップします。

で、3Dプリンタのメンテに使うグリスってどんなの選べばいいんだよって話です。

 

グリスとオイルの違い

自転車でもバイクでもミニ四駆でも稼働する部分にはオイル差しますよね。

どちらも表面に膜を張って摩擦係数を下げたり防錆だったり熱伝導させたり素材に合った特性を得られますが、グリスとオイルってどう使い分けるんですかね?

グリスとオイルの性質を雑に比較します。

  グリス オイル
粘度  ねっちょり さらさら
浸透性 低い 高い
用途 遅く動く場所 速く動く場所

オイルは塗り拡げやすく、細かい部分に届きますが薄く広がるので定期的に塗り直しが必要です。さらさらなので抵抗が少なく高速で動くような場所に適します。

グリスは塗りにくいですが、同じ場所に留まり続けるのでメンテ頻度が少なくて済みます。ねっちょりなので抵抗が高く高速で動く場所に向きません。

今回はZ軸のリードスクリューに塗るのでそんなに動かないはず、ということでグリスですね。

 

素材の違い

摩擦係数を下げることが目的ですがどんな素材が適しているか。

まあ滑れば何でもいいならオリーブオイルとか使う人もいるくらいですが…

分かりやすくまとめられているサイトはこちらになります。

 

交換の目安

グリスは塗ってから次第に劣化していきます。

金属の可動部分が擦れることで黒く汚れたり、水分を吸って透明だったものが乳化して色が変わります。

塗り直す頻度は年1回くらいで、なんか汚ないなと思ったときか不具合が出たときは個別で塗り直す必要があります。

異なるグリスが塗られているところにグリスを塗ると性質が変わったりするので、

塗るときはグリスを全て拭き取ってから。新しく塗る時も拭いてから塗ります。

 

選定する

ホビーで歴史の長いミニ四駆を参考にすると情報が集まりやすかったです。

プラスチックと相性の悪いものもあるので、Amazonのレビューを見つつ選定します。

 

KURE(呉工業) シリコングリースメイト ペースト (50g)

まずは大体どこ行っても売ってる呉工業のグリス。

レビュー見てると分離するらしいですが、大手なのでまあ安定してそう。

 

タミヤ グレードアップ No.383 GP.383 Fグリス (フッ素樹脂配合) 15383

次はミニ四駆繋がりでタミヤのFグリス。

グリスはそこまで大量に塗らないのでお試し価格で少量のこれもありかと思いました。

ただし量は3g程度しかないので割高感はあります。

 

シマノ(SHIMANO) プレミアムグリス 50g

釣りで使うリールや自転車などで有名らしいシマノのカルシウム系グリス。

カルシウム系のグリスは耐水性が高いようです。

グリスって白っぽいのが多いですがこれは黄緑色で着色されているので塗り漏れや劣化がわかりやすいです。

チューブタイプだと直接塗りやすくて手が汚れないんですが、これの場合は綿棒ですくって塗る感じですね。

 

フィニッシュライン(FINISH LINE) プレミアムテフロン強化グリース 100g

こちらはアメリカのロードバイクなどで売れているテフロングリス。

テフロン系の潤滑油は摩擦係数が低い(0.015~0.020)です。

指で塗れるくらいの粘度で塗りやすいらしい。

ところでテフロンとフッ素樹脂って同じって知ってました?

 

買ったもの

シマノのプレミアムグリスにしました。

理由は色がついてて塗った場所が分かりやすいのと、耐水性の面で他の用途にも使えそうなため。

ゴムや樹脂に対しても影響が少ない(らしい)。

中身はこのようになっています。黄色い。

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シマノ プレミアムグリス

リードスクリューを掃除するので以前からあった無水エタノールを使用します。

 

3Dプリンタのメンテナンス

リードスクリューの取り外しから。超簡単ですが、参考動画です。

 

ネジを緩めてリードスクリューを回すと外れます。

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ネジを外す場所

引っこ抜いたリードスクリューが汚かったのでお掃除。

部分的に真っ黒になっていた場所があったので、そこだけ滑りが悪くなってたと思われます。

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使用したもの

キッチンペーパーに無水エタノールを染み込ませて全体を拭いたら結構汚れてました。

素手でやりましたが手荒れが気になるなら手袋したほうがいいです。

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結構汚い

 

取り付け直して小豆2個くらいをリードスクリューに塗りつけます。

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グリス塗る

あとはEnder 3を起動してZ軸を0~250まで何度か上下させればOKです。

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Ender 3を起動してZ軸を上下させる

Z軸の動きが悪かったり、動きが一定にならない場合はリードスクリューのネジの締め付けが甘いので外して締め直してください。

 

軽く大きめのSTLファイルで試してみましたが安定して出力されたので様子見ます。

 

以上

圧倒的成長。