薄膜ガラスの加工方法について

本日は3Dプリンタっぽくない投稿ですが3Dプリンタネタです。前回のMONO化への道3であげましたが今回購入したLCDにくっついている、保護用ガラスなのですがこれをそのまま利用しようにもVATの幅や固定ネジの都合かなり困難なことからこのガラス自体を加工することにしました。

といっても一筋縄では行かないのかこのガラスという素材でなかなかの難加工物です。一般的なダイヤモンドで傷をつけるタイプのものも考えたのですが、1mmという厚さの場合かなり割れやすいということで、まともにできる自信がありませんでした。

私の場合たまたまProxxonが手元で使えたので、こちらにダイヤモンドブレードを装着して切断ができましたが、お持ちでない方はHozanのPCBカッターだとデフォルトでダイヤモンドブレードとなっているので導入が簡単かもしれません。

それでも細かいカケ等は絶対出ますので、ダイヤモンドやすりや面だし砥石などを使用して微調整や面取りが絶対的に必要となります。

私の加工した範囲では1㎜以下のたとえば0.6mmのガラスフィルムなどでも非常に精度よく加工が可能でした。
簡単に真似はできないかもしれませんが、ステンドグラス作家さんなどどうしてもガラスを加工したいという方にはお勧めです

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※改造するとメーカーのサポート等は受けられなくなる恐れがあります
ご利用は計画的に

Light-off Delay 設定方法

Prozen公式より ChituboxのLight-Off Delayについて解説が出ていましたのでご紹介(英文→適当和訳)

Light-off Delayとはどういった設定で、実際の出力時にどのように影響を与えるのか疑問を持つ人も多いかと思います。Light-off Delayは高解像度で、シャープなプリントを行う上で重要です。これはリフトアップ速度、リトラクト速度およびリフトアップ距離から算出されます。

これらについて簡単に説明します

  1. Lifting Distance: ビルドプレートを持ち上げる距離
  2. Lifting Speed: ビルドプレートを持ち上げる速度
  3. Retract Speed: ビルドプレートを下す速度
  4. Light-off Delay: ビルドプレートの移動時間 + レジンが安定するまでの追加の時間

どのように作用するかというと、まずレジンが安定するまでにかかる時間を調べるためにいくつかの計算をする必要があります。以下の場合Sonic mini4kにてアクアグレーの4Kレジンをプリセットプロファイルでの使用例です。

  1. Lifting Distance:6mm
  2. Lifting Speed: 80mm/分(1.33mm/秒)
  3. Retract Speed: 200mm/分 (3.33mm/秒)
  4. Light-off Delay: 9秒

ということで、
Lifting time は約4.5秒、
Retract Time は約1.8秒
総移動時間は約6.3秒
このことからレジンが安定するまでにかかる式は9-6.3=2.7秒となります

ビルドプレートを下した後、樹脂が安定するまでに十分な時間が必要となります。これは2~3秒が理想です。

Sq-1 MONO化への道3

発注していた6.08インチLcdが到着しました。当初AliexpressからLcdだけを手配しようと思っていたのですが、ちょうど中国の8連休に被ってしまったためAmazonで調達可能だったものから選定して購入。

購入したのはNova3D elfin用Mono lcd 6.08インチです。こちらで有れば標準でガラス保護までついており、あわよくばボルトオン行けるか!?と考えていたのです。

届いたのは、、、まーでかいでかい想像できてませんでした。そりゃそうですよね、かなり大きいサイズです、比較しているのは手元に在庫のあったELEGOO Mars用なのですが、、、二回りほど大きいので着くの?これって感じがしています。

Nova3D用の場合、本体取り付けように樹脂のフレームが付いていたので、これは取り外し。全週両面テープで張り付いているので、ペラペラのスクレーパーを使って切り離しちゃえば外れます、なかなか面倒ですが外れました。どちらかと言うと、残った両面テープを処理する方が超面倒でしたが摘出できました。テープを剥がすのにスクレーパーでやったら周囲の塗装まで剥がしちゃいました。スクレイパーでやるよりガムテープなんか用意してペタペタやったほうが結局楽でしたね。少しトラブルはありましたが、無事摘出できたところで、計測してみた保護ガラスの厚みは、実測1.0mmです。

LcdにSQ-1のレジンタンクあてがってみましたが、ギリ行けそう?Lcd自体の厚みが1.5mmっぽいので安全のためレジン タンク下に1.5mmのスペーサーが欲しい感じです。何かいい素材かないか検討中です。

本体側にもあてがってみた所、最低両脇で10mmづつは切り詰める必要がありそうです。

電気的な接続確認もいったんしてみたのですが、5.5インチの設定のままだったので綺麗なキャリブレーション模様は確認できなかったものの、Open.Closeは効いている模様。全く使えないってことがわかっただけでも一安心です。

ずいぶん長くなってきたのでひとまずここまで。

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Fepフイルムのご紹介。

国内でFepフイルムを調達すると1枚1500程度だったりPrime発送対応しているものは2000円を超えてくるものが多く、なかなか気軽には交換できません。

今回調達したのはAliexpressからChinaPost経由で手配しました。メーカーとか詳細はUrlで確認していただくとして価格は5枚で1000円と一枚あたり200円ほどに抑えれました。

肝心の商品の方は、Aliexpressですね、って感じが全力ででてます。注文してからchinapost利用で10日ほどだったのですが、コロナによる影響も少なくなってきたのか随分と早く到着した印象です

品質については触った感じ厚みも均一そうなので、大丈夫そうです。一応厚みだけ計測してみましたが、最小0.1mmしか測れないうちのノギスで歯計測不能でした。

今使っているフィルムもこないだミスして傷つけてしまったのでタイミングを見て交換したらまたレビューします。

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ショーコねーさんおすすめFEPフィルム貼り替え方法

今日はちょっと手抜き!昨日Fepの記事書いたところにホットな話題だったので引用しときます。怪しいFepとか使ってると、怒られちゃうかな?

簡単に説明すると、バットの大きさより少し大きい窓を作った段ボールを用意して、あらかじめホッチキスでその窓に張った状態で、バットにつけていくことでピンと張れるとのことです。

何気ないすごく簡単なことなんですが、いいアイディアですね。今度真似してみようっと。

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Elegoo Mars用Lcd流用

現在使用しているSq1のLcdの調子が悪く、以前黒インクで使用したときから、黒い焼きつきが残ったままとなっています。Lcdのシャッターは熱に弱いらしく、硬化時に熱を持ちやすいレジン を使うと焼きつきが発生すると言った書き込みがやはり海外でも見つかりました。すみません、ソースを紛失見つけたらリンク貼ります。

わたしの場合はElegoo Mars用のLcdを調達。他の記事でも書いていましたが、Lcdだけが欲しかったため、こちらを選定。事前にSharpの04が採用されいるのは確認取れていたのですが、保護ガラスがペロッペロなのは盲点でした。ちなみにこの保護ガラスの厚みは実測0.6mm。

しばらく前に届いていたのですが、とりあえず使えていたので、交換のモチベーションが上がらずほったらかしていたのですが、とりあえずそのままあてがって見ると。行けそうには行けそうだけど、保護ガラスが微妙にでっかいOrz

速攻でバラしてしまったため写真を取り忘れという大失態をしましたが、高さ方向は同寸で、横方向が10mmほど大きい様子です。

サイドと部分を5mmづつ切り詰めるとサイズが合うので加工して使おうかとも考えたのですが、極薄ガラスとはいえガラスなので加工がほとんどできません。カッターでキズを入れて割ろうとしましたが、ダイヤカッターは持っておらず断念。普通のカッターで歯が立たず。ハサミでの加工は可能でしたが、断面が細かい傷になったので、

最終的にLCDだけ摘出して使用します。

LCD摘出後

Mars用の保護ガラスは樹脂フィルムに極薄のガラスを張り付けたものになっているので、よくある携帯電話用のガラス製保護フィルムのような感じになっており、慎重に持ち上げていくとはがすことができます。私の場合はストレスをかけすぎたのかパキっと言ってしまいましたが、もともとこの部分は再利用する予定がなかったため破壊分解しちゃいました。コツとしてはLcdにストレスがかからないようにフイルムをそらして行ってあげるとうまく剥がれると思います。

動作確認を兼ねてフッテイング前に通電確認してましたが、NanoDLPのProjectorキャリブレーションでも問題なく動作することは確認できました。

逆にSq1からガラスの摘出時にはガラスにストレスがかからないようにLcdを逸らして行って剥がしていけばOkのはずです。うまく摘出できれば今後はMars用が継続して使えるようになるので頑張ります。

今日のところは時間切れなのでここまでです。

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光造形プリンタでFRP?

Facebookでシェアされていた投稿で気になるものがあったのでご紹介。
詳細は、動画を見ていただくとして、グラスファイバーや、PPC用紙をレジンの中に付け込んで造形し、出力物の強度をあげよう非常に面白い取り組みです。

だがしかし、皮肉なことで、PlainResinが一番強度があるという測定結果となっていました。
実際の強度試験の際にも、ファイバークロスや、紙を挟んだところから剥離している様子だったので、SLAの場合押しつけすぎたり、影の部分が未硬化だったりしたことによる剥離のようすでした。

番外編として、6層のファイバークロスを敷きこんだ場合のは1.5倍程度の強度がでたようなので、通常のFRPのように何層にもわたって敷きこめば可能性はありそうです。

問題としてはPPC1枚でも0.09mmと、SLAのプリンタの標準的な1層あたりの造形厚0.05mmの2倍の厚さとなっているため、6枚では0.54mmと結構な誤差が出てきてしまうので、LCDへの押しつけ具合に大きな影響が出そうです。 プリンタ本体にダメージが入る恐れもあるので、要注意だと思われます。
敷きこんだ時に0.03mm(1層分)スキップできるような操作ができればいいですね

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SQ-1 MONO化への道2

先日見つけたChituSystemの6.8インチLCDの件ですが、公式に問い合わせしていたところ、前面のProtectionガラスは無いから自分でなんとかしてねとの回答でした。

さーてどうしようかな。とりあえず案はあるのでこれからカラーLCDを交換するひとは、交換したLCDを捨てずに取っておいてください、

保護ガラスだけにして使うかも。

Mars とSQ-1 LCDの使い方

最近ふとしたことで気づいたことがあるんのですが。
MarsとSQ-1でLCDの使い方に大きな違いがあることが判明しました。
ことの発端は@Diffuser3Dのこの発言から。

私はMarsは所有していないのであまり気にしていなかったのですが。保護ガラスが上面で組まれており、

SQ-1ではフレキケーブルが上側(保護ガラスは下側)で組み立てます。

Phrzen Shuffleでも同じLCDで、フレキケーブルが上側(保護ガラスは下側)保護ガラスを外した状態で組み立てられています。
※2020/10/8 5:30 DiffUser3D様の情報を元に編集しました

まずはMarsの例

Marsは所持していないので、ろくさんのLCD分解記事から写真お借りしています
https://note.com/rokunacaddata/n/nd2bd24d5784d

AnycubicPhotonでも同様にLCD(フレキ)が下が下になっていますね。

写真はSK本舗さんから拝借
https://skhonpo.com/blog/anycubic-photon

ガラス面が上になっていることでFEPとの間に1mm程度の保護ガラスが挟まれることからボケが出ていると考えられます。MarsやAnycubic機ではLEDの反射板による乱反射でも、像がぼやけるという現象がでているようで、MarsProではMartixLED化して広面積で発光させ、光を乱反射させず平行に当てるといった対策が取られているようです。

Matrix化により、LED間に影が出てきたりと新たな問題に対して開発されたデフューザーでしたが、思ったような効果が出ないのも、このわずかな距離の差が顕著に出た結果ではないかと考えています。

以前海外のフォーラムでもMarsだと像がぼやけて象の足といわれる現象が出ると話題になっていましたが、この現象も同じ原因じゃないのではないかと思いますhttps://blog.honzamrazek.cz/2019/11/getting-rid-off-the-elephant-foot-on-elegoo-mars/

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ショーコねーさんのオススメ

某Twitterのぶっ壊れキャラSKショーコさんのおすすめ道具だそうです。

だいぶ似ているのですが、うちの環境では、
ダイソーのステンバット
洗浄用のIPAを入れておけるパッキン入りのタッパー三つくらい
※一時洗浄と、二時洗浄を分けておくと汚染され具合が変わるのでIPAの消費量を減らせますよー
スクレイパーはOLFAのS型
あまり幅が広すぎても力が入りづらかったりするのであえて細いやつ選んでみました。

うちの場合は、小型の出力品が多いので100mlくらいのガラスビーカーも用意してます。これはIPA を入れて超音波洗浄機にかけるときに使ってます。洗浄機自体はメガネの洗浄用に昔から持ってたものを流用してます。

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