フィラメントを繋ぐツール「EasyWelder kit」レポート

いま頭の中に常駐しているあれこれの中で3Dプリンターに関わることが大きい。まだまだ勉強しなければならないし知りたいことも多いしやってみたいことも多々ある。ともあれ当初は3Dプリンターそのものだけに目が向いていたが、よい結果を生むには相応の準備というか地味な努力もしなければならないことが分かってきた。


過日レポートしたフィラメント乾燥機「PrintDry」もそうした一例だ。
今回ご紹介する「EasyWelder kit」も私にとって今後より大切なツールになっていくのではないかという予感もあって購入したアイテムである。

「EasyWelder kit」とは何なのか。それはフィラメントを繋ぐツールなのだ…。
そもそもフィラメントを繋ぐ必要などあるのか?という疑問を持つ方が居るかも知れない。「使用中のフィラメントが折れた際の修理」という意味で捉えるとすれば間違いではないが正確ではない。

EasyWelder kit_01

EasyWelder kit_02

※「EasyWelder kit」はヒーティングクランプ(上)とフィラメント保持プレート(下)で構成される


MDF方式の3Dプリンターにはフィラメントが必須だが、それは通常スプールと呼ばれる一昔前のフィルムロールみたいなものに巻かれている。その巻かれた一端を3Dプリンターがエクストルーダーに送り込みながら溶解しヘッドから抽出するわけだ。そのフイラメントの太さも数種あるものの一般的になったのは直径1.75mmのものだ。
材質にもよるがフィラメントは細いため、折り癖が付いたり時には完全に折れてしまうこともある。

それ以前にフィラメントの使用は無駄が多いという現実がある。どういうことかといえば、フィラメントにもPLAやABS等など様々な樹脂があるしカラーも多様だ。したがって特別な場合はともかく一種類同一カラーのフィラメントばかりを使い続けることはあまりない。
「今回はクリアなフィラメントを使おう」「今回はブラックで」といったように目的によって使うフィラメントは違ってくるのが一般的だ。

一方、市販されているフィラメントは通常1Kgとか600gといった単位で販売される。PLAの場合、大まかになるが1Kgだと長さは約330mほどになるようだ。これを一度のプリントで使い切るような造形はあまりないのではないだろうか。したがって何分の1を使い次は別のフィラメントを…というケースは多い。
結局この繰り返しとなれば後数メートル、10数メートルといった少量残ったフィラメントが増えてくる。
同種同色のフィラメントがこうして複数できあがる理屈だが、これらをつなぎ合わせることができればスプールに巻き直してまともな造形に使える理屈だ。

また意図的にカラーの違うフィラメントを繋いでカラフルな造形をということもありだ。
3Dプリンターによってはプリント途中でフィラメントが無くなった場合や意図的に一時停止させにて新たなフィラメント供給を待ってプリント再開できる機種もあるが、フィラメントを効率よく合理的にそしてユニークな使い方をと考えれば「EasyWelder kit」の出番は決して少なくないはずだ…と考えた次第。

ということで前置きが長くなったが「EasyWelder kit」の概要をご紹介しよう。
製品構成はEasyWelder本体であるヒーティングクランプ(USとEUプラグが選べるがUSプラグを選択)、フィラメント保持プレート、接着を防ぐパーチメントペーパー(硫酸紙)だ。

EasyWelder kit_04

※まずはヒーティングクランプのスイッチを入れ温度設定して加熱


使い方だが、まずヒーティングクランプを加熱する(100℃~200℃)。そして繋げる2本のフィラメント先端を綺麗にし相互の両端を鋭角にカットする。

EasyWelder kit_03

※つなぎ合わせるフィラメントの両端をこんな感じにカット


フィラメント保持プレートの両端にフィラメントをセットし切断面方向を合わせつつ2mmか3mm重ね合わせる。ちなみに写真では分かりやすいようにとフィラメント保持プレートに対して2本が平行に置いたが、実際には上下に重ねると具合が良い。なお扱えるフィラメント径は1.75、2.85そして3mmだ。

EasyWelder kit_05

※フィラメントを保持プレートの左右にセットしフィラメント先端を少し重ね合わせる


フィラメントの両端を合わせたらパーチメントペーパーを適度なサイズにカットしフィラメント接着部位を巻くようにする。これは加熱した「EasyWelder kit」とフィラメントが溶けて融合しないための剥離紙だ。

EasyWelder kit_06

※パーチメントペーパーで重ね合わせたフィラメントを巻く


最後に加熱してある「EasyWelder」クランプの溝にパーチメントペーパーのままのフィラメントを挟み込む。勿論このとき、フィラメント径に合わせた溝を使う。そして1.75mmのPLAフィラメントなら約7秒間ほど圧着する。

EasyWelder kit_07

※フィラメントを保持プレートとクランプの位置を合わせて圧着


クランプを外したら冷却をするため30秒間ほど待ち、その後パーチメントペーパーを剥がす。
基本的なミスがなければこれで両端は溶接されているので結果を確認後はバリを取る…。

EasyWelder kit_08

※冷えるまで待ってパーチメントペーパーを外す


とまあ手順はこんな感じだ。
ただし正直言うとこうして整然と文章にできるほど実際は簡単ではないのだ。いや確かに前記の要領で繋がることは間違いない。しかし実際問題 "使える" フィラメントをと考えるとなかなかに難しいあれこれが立ちはだかる。

まずフィラメントによって多少温度や圧着時間を変える必要があること。なぜなら時間を掛けすぎると圧着部位はかなり潰れてしまうし足りなければ繋がらない。

EasyWelder kit_10

※慎重過ぎるとこんな感じになりがち。後でバリを綺麗に取るのはなかなか大変


この辺の要領は実際自分で何度もテストを繰り返した上で感触を掴むしかない。
そしてなによりも理屈はともかく実際にフィラメント同士をフィラメント保持プレートにセットするのも使い勝手がよくないしいざ始めようとすると気づくことがある。

今回のようにテストは左右それぞれのフィラメントはせいぜい10cm程度の短いものでやったから良いものの、実際に数メートルとか十数メートルのフリーになったフィラメントを繋ごうとするとフィラメント保持プレートの周りに巻き癖がついたフィラメントが左右共に手元に集中し巻き込んでしまい圧着する邪魔になってしまう。

第一まずまず繋がったとしてもそのまま使うことはできない。熱で圧着した訳だから当然バリが目立つからそれを取り除く必要がある。無造作に使えば詰まりの原因ともなってしまうに違いない。特にPLAフィラメントは扱いにくくなかなか思ったように仕上がらないことも多い。
イメージとしてはもっと簡単容易に繋ぐことができると考えたのが甘かったのだろうが、個人的には気軽に使う気がしない。
慣れやコツといったあれこれを克服すればイメージも変わるのかも知れないが個人的には期待しただけに「何だかなあ」の製品であった。



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主宰は松田純一。1989年Macのソフトウェア開発専門のコーシングラフィックシステムズ社設立、代表取締役就任 (2003年解散)。1999年Apple WWDC(世界開発者会議)で日本のデベロッパー初のApple Design Award/Best Apple Technology Adoption (最優秀技術賞) 受賞。

2000年2月第10回MACWORLD EXPO/TOKYOにおいて長年業界に対する貢献度を高く評価され、主催者からMac Fan MVP’99特別賞を授与される。著書多数。音楽、美術、写真、読書を好み、Macと愛犬三昧の毎日。マネキン造形研究中。2017年6月3日、時代小説「首巻き春貞 - 小石川養生所始末」を上梓(電子出版)。続けて2017年7月1日「小説・未来を垣間見た男 スティーブ・ジョブズ」を電子書籍で公開。ゆうMUG会員