初めてカーボンファイバー入りのフィラメントを買ってみました。
eSUN の ePA-CFです。Amazonの説明を見ると75%のナイロンと25%のカーボン繊維とのことです。
ナイロンはかなり吸湿するので保管は必ず防湿ケースにシリカゲル等乾燥剤と一緒に入れて、使用前には乾燥させる方が良いようです。
noteでちゃたろうさんが詳しく書かれているのでそちらも参考にしてください。
剛性はそこまでなく、柔軟性と高い耐熱性が特徴なので硬さを求めるならABSなどを使った方が良い感じです。
カーボン繊維のおかげか積層痕は目立ちにくくきれいです。触った感じはなんでしょう？ちょっとぼそぼそして軽いのでMDF材のような感じです。
【炭素繊維ナイロン】75％のナイロンと25％の炭素繊維を組み合わせたものです。高強度と剛性、高い靭性、耐摩耗性、耐熱性、良好な難燃性、環境に優しい材質で無毒・匂い無し。ほぼ共通の1.75mm FDM 3Dプリンタと完全に調和します。
Amazon の説明欄より
ePA-CFはナイロンとカーボンの混合ですが、その他にもABSカーボンやPLAカーボンがあります。
PLAカーボンはPLAにカーボンを少し混ぜただけですので
フィラメントの乾燥
今回もドライフルーツメーカーで乾燥させました。
温度は70℃設定ですが55℃程度までしか上がっていないはずです。
購入は7月前半ですが、開封は8月16日ということで箱のまま1月ほど放置していましたが開封して8時間ほど乾燥させました。
プリントまでは1週間空いたので気持ちですが追加で３時間ほど乾燥させました、乾燥機の温度があまり上がらないのでうまくいくか不安でしたが、今回のフィラメントはそもそも吸湿していなかったのか思いのほか綺麗にプリントできました。
プリント中も防湿ケースに入れていますが、湿気りやすいフィラメントを使うとプリント中も追加で乾燥させることができるフィラメントドライヤーが気になりますね。
ただし、機密性はないので電源を入れていないと湿気ってくるので注意です、というか湿った空気は吐き出して外部から湿っていない空気を取り入れて加熱するので機密性は不要です。
こちらのフードドライヤーに温湿度計をつけるカスタムを行いました。
ポチップ
ノズル
カーボン繊維でよくノズルが削れるらしいのでAliexpressでTraiangleLabのHardened Steel V6 Nozzles の0.4mmを購入しました。
カーボン繊維が詰まることがあるらしいので0.6mmなども良いそうですが特に0.4mmで詰まることもなく、他でも詰まった話は聞きませんのでメーカーが余裕を見ているだけのようです。
TempTower
フィラメントを乾燥させたらお決まりのTempTowerを出力してみます。
PrusaSlicerにはePA-CFのフィラメント設定はなかったのでとりあえずeSUNのABSを元に適当にフィラメント設定を変えました。
変更点はとりあえずファンを常時オン「最小15%最大15%ブリッジ30%」にしたのとベッド温度を70℃にしただけです。
ホットエンドのファンは2機付けているので実際には風量は倍くらい出ていると思ってください。
ベッドへの定着が悪いらしいのでスムースPEIシートにシワなしピットを使いました。
フィラメントリールに書かれている推奨温度は240℃から260℃で、実際のプリントは横の数字通り230℃から270℃でしました。
思いのほかどの温度もキレイに出て260℃以上は多少垂れているものの低いところから表面もキレイでオーバーハングもかなり尖っています。
正直低い温度からキレイに出てしまうとどの温度にするか迷いますが、温度が低いと積層割れしやすいとの情報があったのでとりあえず250℃で試していきます。
プリント中はほんの少し匂います、ABSのような臭さは無かったですが、半日ほどプリンターと同じ部屋に居たら口の中にイヤな味がしてきました。
吸湿後の柔らかさ
プリント後のオブジェクトもかなり吸湿します。
試しにTempTowerを曲げてみましたがしなり方がすごいです。
境界線が2しかないせいだとは思いますが、グニグニと曲げ続けていると温度が低い場所を中心に段々と積層割れを起こしてきました。そのくらいには柔らかくなってしまいます。
プリント中の匂い
かなり匂いはキツイ、口の中にイヤな味がする、、、。
ニオイ対策としてはエンクロージャーで蓋を閉めて仕舞えば匂いが漏れずかなり有効です。あとはnevermore microというエンクロージャー内で使える活性炭を利用した空気清浄機も有効です。
破壊テスト
積層強度が弱く力を加えると積層でキレイに剥がれてしまったのが気になり、プリント温度を270℃に上げてファンもオフにしてみたら明らかに割れ方が変わって強度が上がりました。
ポチップ
ポチップ
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