旧式のCUPCAKE CNC用ホットエンドが出てきたので分解する

CUPCAKE CNC用のホットエンドが出てきたので分解してみる。2010年後半ぐらいから使っていたような？記憶。
これのヒートブロック周りににサーミスタをくっつけて、断熱用のグラスウールを巻き付け、細目のカプトンテープで巻いて固定する感じで使用していました。

今時みたいに箱から出して何個か部品くっつけてベッドの水平出したら1時間程度で使えるようになるなどという事はなく、組み立て1週間、それから造形できるようになるまで？週間、動いたら動いたで・・・・・・。みたいな？頃の部品なので、発展途上感が強い。

カードリッチタイプのヒーターが使われるようになる前のもので、これは5Ω10Wメタルクラッド抵抗を熱源として使用していますが、ニクロム線巻きのホットエンドを自作している人とかがいましたね。

メタルクラッド抵抗をハンダ接続している都合上、今時ABSの造形で一般的な220～240度なんて設定できそうにないのだけれども、どうだったか？覚えていない。
ハンダが溶けないまでも高温でハンダや導線の酸化が進むので断線、接触不良というトラブルがチラホラ。

ノズルを外してみる。フィラメントの断熱は厚手のテフロンチューブという感じ。フィラメント径を変えるときはテフロンチューブを入れ替える。そもそもこの頃は3mmフィラメントが一般的で、材料もほとんどABS。
PLAも出てきてはいたもののコンスターチ由来のなんたらのエコで、悪臭はせず植物由来の甘い匂いがする・・・。とかで試しに輸入してみた記憶はある。

この頃は、上側を積極的に冷やすという考えは無くて、一応ヒートシンクも付けていましたが、これだけしかなくて効果があるんだか？
あまり上側を冷やそうとしていなかったのは、加熱側が非力なので上を冷やしすぎると肝心のノズル温度まで下がってしまうみたいなことかもしれない？

この構造だと長時間の連続動作では詰まりやすいはず。それは、徐々に上の方に伝熱して、樹脂が中途半端に溶ける、そうするとフィラメントが太くなりガイドチューブとの隙間が無くなる、再度中途半端に固まるを繰り返し、その範囲が伸びていく。その中途半端に溶け、固まったフィラメントの範囲が徐々上がってきて、押し出し抵抗が増えエクストルーダーが押せなくなって詰まっちゃう。というオイラの理解。

そもそも溶解範囲が伸びて押せなく前に、造形物が剥がれて盛り蕎麦量産とか、造形範囲も狭く荒かったので造形時間も短目で、今時みたいちょっとした整形で数時間なんて言うこともなかったケド。

ノズルのネジ径を確認したら9.5mmぐらい3/8インチ？今時のM6ノズルなんて付けられもしない。

分解したものの使える部品はネジぐらいしか無かった。

長期放置なABS,PLAフィラメントを布団乾燥機で乾燥させる

しばらく3Dプリンターから離れていたせいでいつ購入したのかもわからないフィラメントがゴロゴロと。3㎜のフィラメントは量も少なく使えるプリンターもなく、3mm用のものを作る気も無いから捨てたのだけれども、それでも結構ある上に、使いにくいABS比率が高かった。

新しいものでも6年ぐらい下手したら10年物もあるかも？といううちのフィラメントたち、それでもPLAはそれなりで問題も感じないけれど、ABSはベットへの定着が悪く剥がれて久々に盛りソバ状態になりかけるわ、層間密着が悪く冷えたところで剥離するわで、ホットエンドの温度をいじったり、ベッドの温度をいじっても大した変わらず、調べると吸湿が進んでいるとこうなりやすいようだ？(吸湿率が高いと、収縮率が上がる＝変形しやすくなる とかで、先に書いたようなトラブルが起きやすくなるらしい？)
ナイロン系のフィラメントは吸湿しやすいというのは知っていましたが、ABSの吸湿が造形時の問題の元になるなんて事は知りませんでした。知識が約6年前で止まってる・・・・・・。


最近は温風で乾燥させるドライケースというような物もあるようで、効果が有るようならば1個は欲しいなと

調べていると布団乾燥機を使用するドライボックスを自作してフィラメントを乾燥させている話を見つけ、それならば直ぐにできそうだと。

手持ちの布団乾燥機は、小物乾燥(雪が解けて染みた靴とかを乾かしたりする？取説が無いので不明)というモード(2時間温風運転するだけ)があり、袋の方に小物が入れられるようなメッシュで区切られたファスナーで開け閉めできるようになっているので、箱を作らなくてもここにフィラメントを入れればいいかと？

区切りの辺りに温風の排出口があるので、区画まで温風は行くようになっているようだ。

とりあえず実験としてむき出し状態で積んだままになっていたフィラメントを集め

袋に入れる。上から放熱を抑えるための断熱材という名の布団をかけとりあえず30分ちょっとの過熱を試してみる。

というか就寝前の寝床の温め作業にフィラメントの出し入れが加わっただけ。

乾燥中に断熱材を外し温度を測る。テキトウな温度計が見当たらず非接触温度計で測ったので結局良く分からん。体感は表示より高い気がするけど？

過熱後、密閉できる容器で保管して起床後に成型。
失敗しまくったものと同じABSフィラメントなのにベッドから浮くことも無くPLA並み？に造形できました。設定も割と普通のホットエンド230度設定、ベッド80度。

別の自作パーツの造形完了直後

調子が悪いと、ブリムの造形中から剥がれてきたり、数えるほどしか積層されないところですら剥がれてくるのですが、造形が終わって冷えてくるまで剥がれなくなりました。(オイラの場合、ブリム設定は、剥がれ耐性向上ではなく、定着具合の確認用レイヤーとして使っている感じ。)

ちなみに最初に作られる捨て引きの縦のラインは、張り付き具合とか、形状からZ軸の隙間の具合を見るのに、ブリムの造形が始まったあたりで剥がしちゃうので画の中にありません。


フィラメントを乾燥させる効果があると分かったので、3Dプリンターの横に置ける小型のドライボックスが欲しいなと。