2013年10月28日月曜日

Replicator2 修理メモ#2 ノズル詰まりの解消

Replicator2をしばらく使っていると、ノズル詰まりを起こす事があります。吐出不良等でノズル内に残った樹脂が長時間加熱されて劣化することが原因のようです。今回、CNC用のパーツを造形している最中に発生してしまったので、ノズル詰まりを解消するためのクリーニングを行いました。

なお、今回紹介するノズルのクリーニング方法は公式のものではありませんので、行われる際は自己責任になります。

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ノズル詰まりによる吐出不良での造形失敗



1. ノズルのクリーニング方法

ノズル詰まりは個体差もあるようですが、しばしば発生するため、対応方法は各所で紹介されています。エクストルーダーを加熱しながらピン状の物をホットエンドのフィラメント挿入口から押し込んで、詰まった樹脂を押し出すという方法です。

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ホットエンドのアルミブロックとフィラメントの挿入口

 ノズルの素材である真鍮は金属としては比較的柔らかいため、押し込む素材としては、細い爪楊枝や真鍮線、銅線等が良いかもしれません。ただし、Replicatorに付属する細い六角レンチを押し込むなどの方法を使われている方も居ますし、私も今回はクリップをのばした鋼線を使いました。

Thingiverseではこのようなクリーニング用ツールも紹介されています。ただし、このツールでは径1.7〜1.8mmの爪楊枝を使用していますが、日本国内で一般的に流通している爪楊枝は径が2.2〜2.4mmと太いため、中まで入りません。注意してください。

ちなみに、面白い対処方法としてはホットエンド部(アルミブロックとノズル)を分解して、バーナーで内部の樹脂を焼き払うと言う物がありました。効果がある気もしますが、煤が残りそうな気もします…

2. クリーニング

私のケースではホットエンド内部で詰まった樹脂の表面が固まってしまっていたようで、爪楊枝などの柔らかい素材では歯が立ちませんでした。力を入れ過ぎて折れてしまったため、冷や汗をかきながらペンチで引き抜いたりもしています。

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ファンやエクストルーダーは邪魔になるので、外したりテープで仮止めして作業します

ホットエンドを240℃で加熱しながら、クリップをのばした鋼線を力を込めて(ガントリーがたわむ位です)押し込むことを何度か繰り返すと、固まった部分を貫通しました。色々押し込んだせいで内圧が高くなっていたようで、クリップを引き抜くと劣化した樹脂が吹き出してきました。

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影になって分かりにくいですが、挿入口の上の白い線が樹脂がべったりと付いたクリップです

クリップを突っ込んで引き抜くと、先端に樹脂がべったりと付着しますので、樹脂が付かなくなるまで何度か繰り返します。付いた樹脂は冷えるととれなくなるので素早く拭いとります。

また、ノズル口も細い針金等で突いて、下からも慎重にクリーニングしてやります。ノズル口は径0.4mmですので、0.5mm程度の太さのクリップをペンチで斜めにカットして、尖らせたものを使いました。

詰まりがなおると押し込んだときにノズル口から樹脂が出てくるようになります。

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下から慎重にノズルをつっつく

これでとりあえず吐出するようになりました。再組立後、フィラメントをLoadして20秒ほど吐出します。これで内部に残留している劣化した樹脂が流れ出る事を期待します。が、樹脂がノズル口から斜めに出るなどちょっと怪しかったため、翌日再度クリーニングしました。その際は1.2mm径の銅線を使用しています。

3. 予防

ノズル詰まりを予防する事は可能でしょうか。確実な方法は分かりませんが、劣化した樹脂がノズル詰まりの原因と思われますので、樹脂を長時間加熱してしまった時は注意が必要です。

私の場合ですが、無人運転中にスプールが絡まった、あるいはフィラメントが切れてしまった等の理由でノズル内部に樹脂が残ったまま印刷(空うち)が続き、長時間加熱をしてしまった事が直前に数回ありました。ですので、そうした時はフィラメントをLoadして劣化した樹脂を洗い流したり、事前にクリーニングをするのがいいかもしれません。

なお、総印刷時間が300時間弱の段階で初回のノズル詰まりが起きました。これも一つの目安になるかもしれません。

(Ref.)

ノズル詰まりについて
Japan Makerbot User Groupのスレッド。症例や対策があります

2 件のコメント:

  1. こんばんは、私もReplicator2のノズルが詰まって困っていましたら、この記事にたどり着きました*
    試行錯誤で3時間くらい格闘後、太めの待ち針をライターで赤くなるまで熱して詰まった樹脂に差込み、その後思いきり引き抜く、という方法で、すっきりつまった樹脂が取れました!
    エクストルーダーの熱は、先端部分までしか熱くならないようなので、上部のつまりはこの方法だとマシンに荷重やダメージをかけず解決できるかもしれません。
    ちなみにその前に、0.3mmの細い針金をエクストルーダー先端から通してみて、行き詰ったところを詰まりの場所と特定してから取り除きました。
    海外の製品で高額なので、こういうトラブルがあると本当に冷や汗ですね!!
    よろしければ、ご参考までに~*

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    1. 針を加熱するとは考えられましたね。今度詰まる症状になったら試してみます!
      ちなみに他のユーザーの皆さんは結構豪快に分解したり壊したりしておられるようです…

      情報ありがとうございましたー

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