3D Printer “UP!” マニュアル（β版） [KAMAKURA]

UP!は、ABS樹脂を熱で溶かしながら積層することで
3次元の立体をプリントできる3Dプリンターです。
英語版のマニュアルはこちら

※赤字の箇所は特に重要な事項ですので、必ずチェックするようにしてください。

1. 仕様

材料：ABS樹脂
1層の厚み：0.20~0.40、もしくは、0.25～0.35mm（プリントするモデルによる）
プリント速度：10~100㎤/h
プリントサイズ：140×140×135mm
プリント重量：5 kg (11 lb)
本体サイズ： 245 × 260 × 350 mm

ファイル形式：STLファイル, UP3ファイル（UP!独自形式）
動作環境：Windows XP/Vista/Win7/Mac

動作環境
温度： 15°C～30°C
湿度： 20%～50%
※UP!は温度15℃～30℃、湿度20％～50％の環境で正常に動作されるようデザインされており、
それを外れる環境での使用は精度が落ちるので注意

2. 使用方法

(1) 電源アダプタ、USBケーブルを接続する
FabLab Kamakuraでは基本的には既にケーブル類は接続されていると思いますので、
しっかりと固定されているかチェックしてください。
電源アダプタは3ヶ所あるので全て忘れないようにチェックしてください。
（電源アダプタは大きいものが一つ、小さいものが二つあります）
※2枚目3枚目の画像にあるケーブルは接続していなくても本体は動作しますが、こちらのケーブルを接続せずにプリントを開始すると、材料がノズルに送られないために故障の原因となりますので、特に注意が必要です。

次にパソコンとUP!本体をUSBケーブルで接続します。
SFC*SFCにはUP!用ソフトウェアをインストールしたPCが用意されています。

(2) 3Dモデルの読み込み
ケーブル類の配線を終えたら、次にUP!の専用ソフトウェアを立ち上げます。（デスクトップにあるUP!.exeをクリック）
ソフトウェアが立ち上がったら、ソフトウェア上の”Open”アイコンをクリックして、出力したいファイルを開きます。
（モデルを削除したい場合は、右クリックしてUnload ALL、もしくは、Unload ファイル名を選択します。）
”Auto Place”アイコンをクリックして、モデルを立方格子範囲内に配置します。
プリントサイズを変更したい場合は”Scale”、
モデルの配置を微調整したい場合は”Move”、
モデルを回転させたい場合は”Rotate”＋”X-Axis”, “Y-Axis”, “Z-Axis”で可能です。
その際、テキストボックスでそれぞれ値を変更することができます。
※なるべくサポートに材料を使わないような配置になるように試みてください。

ここで設定した情報は”Save”アイコンをクリックすることで保存することが出来ます。
この際、ファイル形式は.up3になります。

（3）プリント設定
モデルの読み込み、配置等が完了したら、続いてプリント設定を行います。
まず以下の手順で初期化を行います。

3D Print > Initialize

「ピー」っという音が鳴って台座が下に下がっていきます。
もう一度「ピー」っという音が鳴ると初期化は完了です。

続いて設定を行うために以下の手順でメンテナンスウィンドウを開きます。
3D Print > Maintenance
（前回のプリントから時間が経っている場合は、extrudeをクリックして、ノズルの先で固まった材料を出しておくことをオススメします）

台座の高さを調整していきます。

“To”というボタンの横にあるテキストボックスに数値を入れ、”To”ボタンをクリックするとその数値の高さまで台座が上昇します。
ノズルと台座の間が0.2mm（およそコピー用紙が2枚入る程度）が理想です。

Nozzle & Platform内のToボタン横の窓に値を入力します。
※大体139〜140くらいでちょうど良い場合が多いですが、軸の歪みなどにより多少の上下があり、
台座とノズルが衝突すると故障の原因となりますので、余裕を持って135くらいから始めて微調整してください。
台座とノズルの隙間が大体0.2mmになったら、”Set Nozzle Height”をクリックします。

詳細設定

より細かい設定をしたい場合は、3D Print > Setup でsettingウィンドウを立ち上げます。
設定をいじらなくても問題無くプリントは出来ますが、Fillの項目くらいは用途に合わせて
変更することをお勧めします。

Predef：1層の厚み。値が小さい程、精度が高いが、プリント時間は長くなる
Optimize: 使用できません
Base: 一番下の土台の厚みを設定します
Nozzle：ノズルと台座までの距離が表示されています
Contour：使用できません
Fill : モデル材内部の密度を設定；Solid, Loose, Hollow, Big Holeから選択できます
Solid : 最も丈夫な設定です
Loose : 表面の厚みは変わりませんが、内部の密度がSolidよりも小さくになります
Hollow：表面の厚みは変わりませんが、内部の密度がLooseよりも小さくになります
Big Hole : 表面の厚みは変わりませんが、内部の密度がHollowよりも小さくなります。

機会の部品など、強度が必要なものはSolidがおすすめです。
装飾品などはLooseなどで問題ないと思います。

Surface : 上記のSolid以外の設定の場合の一番底の層を何層にするかを選択します（側面の厚みは変わりません）
Angle：

Surport Option
Dense : サポート材の厚みを選択します
Angle :
Space : 密実でないサポート材のライン間の幅を設定
Area : この値以上の面積のサーフェスの上にサポート材が使われます

（4）プリント
台座の高さ調整が完了したら、いよいよプリントです。
“Print”アイコンをクリックすると、printウィンドウが立ち上がります。
“Quallity”タブからFast、Normal、Fineのいずれかを選択します。
Fast＜Normal＜Fine　の順にプリントの精度が上がりますが、その分プリント時間は長くなります。
“Unsolid Model”はサーフェスが閉じておらず穴が空いているなど不完全な状態の3Dモデルをプリントする際にチェックします。
この項目にチェックしておいた場合、自動的に穴などが塞がれてプリントされます。

OKをクリックするとプリントの準備を開始します。
（ノズルが熱くなるまで少し待ち時間があります）

少し待つと、 推定所用時間や使用材料などの表示とともに、プリントを実行するか聞いてきます。
問題なければ、OKをクリックしてプリントを実行します。
※ノズルと台座の温度を上昇させるために、プリント開始まで数分かかります。

プリントが開始されますと、パソコンとUP!本体をつなぐケーブルを外してしまっても構いません。

（5）プリント済みモデルを台座から剥がす
無事にプリントが完了したら、出力されたモデルを台座から剥がしていきます。
まず、台座とUP!本体を固定しているネジを外します。
台座の下側に2カ所ネジ留めされているので、これらを六角レンチを使って外します。


※台座を固定したままモデルを剥がそうとすると、故障の原因になりますので注意してください 。
ノズルだけでなく、台座も熱くなっている（90°程度）ので 必ずグローブを着用して作業してください。
ネジを外したら、ヘラをモデルと台座の隙間に入れていき、徐々に剥がしていきます。
剥がれにくい場合は、”3D print”メニューのpreheatを選択し台座を温めてください。
※モデルを剥がし終わったら、必ず台座と本体をネジ留めしてください。

（5）プリント済みモデルを台座から剥がす
無事にプリントが完了したら、出力されたモデルを台座から剥がしていきます。
まず、台座とUP!本体を固定しているネジを外します。
台座の下側に2カ所ネジ留めされているので、これらを六角レンチを使って外します。


※台座を固定したままモデルを剥がそうとすると、故障の原因になりますので注意してください 。
ノズルだけでなく、台座も熱くなっている（90°程度）ので 必ずグローブを着用して作業してください。
ネジを外したら、ヘラをモデルと台座の隙間に入れていき、徐々に剥がしていきます。
剥がれにくい場合は、”3D print”メニューのpreheatを選択し台座を温めてください。
※モデルを剥がし終わったら、必ず台座と本体をネジ留めしてください。

作業が終わったら電源タップのスイッチをオフにして電源を落としてください
サポート材の大部分は手で簡単に取れると思いますが、細かい部分などは、ニッパーや小型などで切り落としてください。

（6）メンテナンス
台座の緑色の塗料が剥がれてきた場合は、塗料を塗る必要があります。
UP!常備品箱の中にある瓶の中に塗料が入っていますので、
同じく常備品箱の中にある筆を使って、なるべく薄く塗るようにしてください。

Some pictures were temporarily cited from English Manual (http://3dprinting.co.nz/3DPS%20manual.pdf)

How to Setup UP! to extrude PLA

UP!での標準素材はABS樹脂ですが、一応PLA樹脂も使うことができます。

ABSとPLAは成型可能な温度が異なっており、その設定を変えるには、材料を変えるたびに、適切なROMへの書き換えが必要になります。

（ただし、これはFabLab KAMAKURAのUP!はファームウェアが2.0であるためです。ファームウェアが3.0のUP!では、ROMの書き換えは不要になっています。）

（１）UP!をPCに接続し、電源を入れます。そしてUP!ソフトウェアを起動します。

（２）UP!のサイトでは、

If the firmware of your printer is lower than 3.0, you need to use “tools”->”update ROM” to make your ROM version suit the material, version 6.01 for ABS and version 6.02 for PLA. Please remember to update the ROM when material is changed. If the firmware version is 3.0, the ROM is Version 6.03, no need to update the ROM when changing material. The ROM file is in “Program File”->”UP”->”System”.（UP!のこのエントリから参照）

とあります。それに従い、メニューバーの”Tools”->”update ROM”と進みます。

ROMはPCのProgram FileにあるUP!に格納されています。そこで”Program File(x86)”->”UP”->”System”にすすみ、PLAならばROMの Version 6.02、ABSならばVersion 6.01を選択し、ROMを書き換えます。

ここではSFC*SFCにある3Dプリンター「Replicator Dual」の使用方法や注意点について記載します。

動作異常があった場合以下のシートに記載（原因・解決したらその解決方法も）してください
動作異常報告シート（GoogleDocs)

【目次】

1.使用方法
2.2ヘッド使用の場合
3.うまく出すためのコツ
4.ヘッドが詰まってしまった場合の対処法

———————————————————–

1.PCとreplicatorをUSBで繋ぎ、電源を入れます。

2.ソフトウェアを起動させます

(アイコン）

＊起動後、PCとreplicatorがうまく繋がっていないとステータスが赤くなります。その時はPC側のUSBポートを別の場所で試してみてください（アラートの文字は違いますが、エラーの場合下の図のようにステータスバーが赤くなります）

3.STLファイルを読み込む

「File/Open」よりSTLファイルを読み込みます

(オブジェクトの大きさの変化や回転などはこの時おこないます）

4.Gコードを生成する

「Gcode/Genelate Gcode」よりGコードを生成します。

このとき、上記のような設定画面で
◎右の素材をしようするかどうか、左の素材を使用するかどうか
◎サポート材を使用するかどうか
等の詳細な設定を行います。

Use Raft / Support：Raft（土台サポート）使用の有無
Use Support Material：サポートの有無、種類の選択
※Raftを使用する場合は、出力モデルの底面が粗くなってしまうため、底面を綺麗に仕上げたい場合はRaft無しでサポートのみにするのが良いかもしれません。

Settings
Object infill(%)：出力するモデルの内部を埋める割合
Layer Height ：一層ごとの厚み（1.5mm~3.4mm推奨、1.0mmでもいける？）

Number of Shells：表面の厚み
Feedrate (mm/s)：フィラメント出力中のヘッド移動速度
Travel Feedrate：その他のヘッド移動速度
Print temperature：温度設定（材料によるが、ABSで通常220、速度を100mm/s程度にした場合は230C; 材料によらず上限は230C推奨）

※Layer Height、Feedrate、Travel Feedrateは値が低いほど出力の精度は高くなりますが、その分出力にかかる時間が長くなるので用途に合わせて適当な値を設定しましょう。

Gcodeの生成中にReplicator本体のMenu>Preheat を実行し、ヘッドと台座を温めておくと時間を短縮できるのでおすすめです。

5.台座の0地点を指定する

「Machine/controlpanel」より、台座の0地点を指定してやります。
やり方は左側にあるreprlicatorの絵をクリックすることで、x軸、y軸、z軸を動かすことができるので
z軸を慎重に上にあげ、射出部にくっつくかくっつかないかの状態までもってゆきます(1mm〜1.5mm程度）
それができたらz軸部分の「CenterZ」をクリックし、その場所を0地点にします。

上記の説明は誤りでした。（2012.12.12修正）

台座の高さは、Replicator本体のプラットフォームを固定しているネジを閉めたり緩めたりすることで調整します。
毎回調整する必要はありませんが、出力がうまくいかなくなった時などに確認してください。

下記の手順を踏むことでネジによるプラットフォームの調整がおこなえます。(2013.5.9追加)

プラットフォームがノズルに近すぎると、フィラメントがうまくノズルから出て行かず、
逆に遠すぎると、出力されたフィラメントは下の写真のようになります。

こういった問題を解決するためには、出力する前にプラットフォームの高さを調節することが大切です。

^ Utilities (設定画面:　[ ＾ ][ v ]ボタンで上下に移動、[ M ]ボタンで選択)

^ Level Build Plateメニューを選択
Level Build Plateメニューを選択すると、ノズルはプラットフォームの手前左、手前右、奥左、奥右、
そしてプラットフォームの中央に順番に止まります。
各地点の高さを設定した後は、[ M ]ボタンを押すと、次の地点にノズルが移動します。


写真の部分をねじることでプラットフォームの高さを調節できます。
ネジを締めることでプラットフォームがノズルから離れ、ネジを緩めることでプラットフォームはノズルに近づきます。

MakerBotの資料にも詳細が掲載されています。
http://www.makerbot.com/support/replicator/　の Leveling your platformの項目

（1:06~）

6.プリント開始

「Gcode/Build」をクリックし、プリントを開始してください。

———————————————————–

参考リンク

チームラボ森田さんのブログ

デフォルトのファンの風による問題の解決：IAMAS小林先生のThingiverse

[SFC]　※サポート材のアルカリ溶液処理はページ下部に記載。

<STLデータの読み込み>

<造型データの詳細設定>

<造型方向の指定>

<造型データの転送・詳細情報の確認>

<造型の開始>

<造型後の作業>

<注意すること>
・使用する際はチュートリアルビデオや取扱説明書（本体下の引き出しにあります）を確認する。

・グローブやレンチなどの道具類は本体下にある引き出しに保管する。

・Zステージ（銀色の台）に上方向からの力を加えない（モデリングベースを装着する際は取扱説明書にあるように水平方向に動かして行う）。

・造形前にモデリングベース上に樹脂のかけらが付着していないか確認する。

・造形スペース内の奥にあるゴミ箱がしっかり固定されているか確認する。

<set up>

※この工程については既に完了しているので、普段は行う必要はありません。各工程の詳細についてはチュートリアルを参照してください

☆電源接続

1 USP（黒い箱みたいなやつ）のケーブルを、本体背面の右下にあるUPS用ケーブル取り付け部に繋ぎます。このときUPSの背面の中央部にあるレバーが下になっていることを確認してください。

2 UPSの電源コードを研究室の電源に繋ぎます。基本的には他の電源コードと同時に使用しないでください

3 UPSの背面の中央にあるレバーを上に引きます。

4 UPSの前面にあるスタートボタンを長押ししてください。

☆本体の起動

1 本体背面の右下にある電源ブレーカーをonにします（上に）

2 本体右側面の左下にある赤いスイッチをonにします（上に）

3 本体前面の右上にあるディスプレイにcontinueの文字が表示されるので、ディスプレイ右のボタンを押してください。システムが正常に起動するとディスプレイにIdleメニューが表示されます。

☆材料カートリッジのセット

1 パッケージを開封します。

2 赤色の材料スプールの回転防止プラグを反時計回りに90度回転させて、プラグを引っ張り出します。

3 材料スプールから出ているフィラメント部分を確認します。

4 送り出しプーリーを回転させ、材料を30cmほど引き出して、根元から1cmほど残して切り取ってください。

5 システムがアイドル状態であることを確認して、Material Loadボタンを押します。するとディスプレイにReplace Both Catridgesと表示されます。

6 先ほど準備した材料カートリッジを本体前面下部のスロット部分にカチッとなるまで差し込みます。 Mにはモデル材、Sにはサポート材を入れます。

<使用方法>

※本体の造形スペースは70~80度に達するので、付属のオレンジの手袋をつけて作業してください。

☆モデリングベースの取り付け

本体の内部のZステージ（銀色の台）の上にモデリングベース（黒い板）を取り付けます。

1 Zステージの上にモデリング材などのゴミが残されていないか確認してください。

2 モデリングベースの裏面の爪がZステージの穴に当てはまるように敷いて、滑り込ませるように奥にスライドさせます。この際、Zステージに上からの圧力がかからないように手を添えながら行ってください。

3 Zステージの前面に二つついているリテーナーを上に回転させて、モデリングベースを固定します。

☆モデルの造形

1 本体背面にある水色のケーブルで本体とPCを接続する。

2 CatslystEXから造形データを送信します。このとき本体のディスプレイにはReady to Build 、転送ファイル名が表示されます。

3 Start Modelingボタンを押し、造形スペースの暖気を開始します。暖気が終了するとFinging Homeを表示して、造形が開始されます。（造形を途中で一時停止／再開する場合はディスプレイのPause/Resumeボタンを押してください）

☆造形の中止

1 造形を中止する場合は、ディスプレイのPauseボタンを押します。

2 システムがボーズ状態になったらCansel bulgingを押します。Are You Sureの表示がでるので、Yesのボタンを押してください。その後ディスプレイにBuild Stopと表示されます。

3 ディスプレイにRemove Partと表示されるので、ドアを開けてモデリングベース（黒い板）ごととりだして、新しいモデリングベースをセットする。

4 ドアを閉じるとPart Removed？と表示されるので、Yesボタンを押します。

☆造形終了後のモデルベースの取り外し

1 モデルの造形が終了すると、ディスプレイにCompleted Build、ファイル名が表示されます。

2 続いてRemove Part、Replace Modeling Bassと表示されます。

3 ドアを開け、モデリングベースリテーナーを下に回して、モデリングベースを手前に引いてから持ち上げてZステージより取り外します。取り外したらドアを閉めます。

5 Part Removed?と表示される。状況に応じてYes / No を選択します。

☆モデリングベースからのモデルの取り外し

1 モデリングベースを軽くねじります。モデルベースがしなり、モデルが少しベースから離れます。

2 軽くモデルを引っ張るか、へらを使用してベースをモデルから外してください。

☆サポート材の取り外し

1 モデル材とサポート材は弱い力で溶着しているので、ペンチや千枚通しで取り除いてください。また、先生がいるときは超音波洗浄機で融解除去することが可能です。その際、廃液は管理が必要です。

<ソフトウェア>

※ソフトウェアの使用方法については「Dimension & CatalystEX チュートリアルマニュアル」に詳細が書いてあるので、使用する際はそちらを参照しながら進めるのをお勧めします。（Dimension本体の下の引き出しに置いてあります。）

ソフトウェアは基本的にτ44設置のPCにインストールしてあるものを使用します。個人的にソフトウェアをインストールしたい場合は冨中まで連絡してください。

1 PCデスクトップ上にあるCatalystEXのアイコンを選択し、起動します。

2 ウィンドウ上部のタブをGeneralに切り替え、FileメニューよりOpen STLを選択し、造形したいファイルを開きます。（この際、ファイル名に日本語が含まれていると開くことが出来ないので、英数字での表記に変更してください）

3 造形データの詳細を設定します。Propertiesの欄にある各項目について調整をしてください。通常では、Layer resolution=標準、Model interior=Sparse、Support fill=Basic に設定します。

4 造形方向を指定します。マウスの操作により画面上でXYZ軸の変更が出来ます。材料の関係上、なるべくサポート材が少なくなるように設定してください。

5 画面下部にあるPrintのアイコンを選択して造形データを作成します。

6 上部のタブをPrint Statusに切り替えて、造形情報を確認します。材料残量、予想造型時間、予想材料使用量、予想材料残量を確認して、やり直したい場合はファイルを選択して画面下部にあるDeleteのアイコンで削除します。その後2の手順からやり直してください。

<リモートでの3Dプリント>

【Windowsの場合（その1）】

Dimentionのユーティリティソフトウェアを各自のPCにインストールします

CatalystEXを起動し、「3Dプリンタの管理」→「手動で追加」→「IPアドレス：133.27.94.81」で追加

ステータスがアイドル等で、モデル材、サポート材の量が表示されていれば正しく設定できています

あとはネットにつながっていればどこからでも出力できるようになります

（データを出力した後、Dimentionのボタンを誰かに押してもらう必要があります）

【Macの場合/Windowsの場合（その2）】

リモートデスクトップ接続でz104のプリントコーナーにあるPCに接続します

Macの場合は下記からクライアントをダウンロードしてインストールしてください
http://www.microsoft.com/japan/mac/remote-desktop-client

Windowsの場合は「スタート」→「アクセサリ」→「リモートデスクトップ接続」から起動してください

z104-64bit.syuheiuda.comにID/PASS共に田中研標準でログインできます

あとはz104のPCを操作するのと全く同じです（多少遅延がありますが・・・）

（データを出力した後、Dimentionのボタンを誰かに押してもらう必要があります）

[アルカリ溶液処理]

<①床面の保護と超音波洗浄機の設置>

<②作業者の安全の確保>

<③アルカリ洗浄液の作り方>

<④モデルの下処理と計量>

<⑤洗浄液の加熱>

<⑥モデルの投入と洗浄の開始>

<⑦洗浄停止とモデルの取り出し>

<⑧処理後のモデルの計量>

<⑨洗浄機から廃液の取り出し>

<⑩リンゴ酸による中和作業>

<⑪ph値の検査と廃液の希釈>