3Dプリンターの公差の問題
2つ以上の部品を組み合わせて3Dプリントを試みたことがある人は、間違いなく3Dプリントの公差について考えたことがあるはずです。
私は耐性に問題があることが多く、そのたびに解決策を探します。 この記事が、それを最小限に抑えるのに役立つことを願っています。
3Dプリンターの穴公差の問題には、原因は様々ですが、基本的な解決策がいくつかあると思います。 ここでは、3Dプリントの品質を維持するために重要だと思われることを、3つ紹介したいと思います。
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ご覧のように、私の商品であるInstaxフレーム「Mini Memories」は3つのパーツ（バック、フロント、スタンド）を持っています。
通常、公差が緩すぎると、部品がずたずたになり、組み合わされなくなります。 公差が厳しすぎると、部品がまったく合わなくなる。
この製品では、公差を0.2mm（長期使用には少し厳しい）にしました。つまり、内側の部品は0.2mm小さく、外側の部品は0.2mm大きくしています。
主な原因
でもね、3Dプリンターは0.2mm公差の同じSTLファイルで全く同じプリントを作るわけではないんですよ。
私のプリンターでは0.1mm程度ですが、若干小さくなったり大きくなったりします。 このような問題が発生する原因は何でしょうか？ 私の場合、主な原因は以下のようなものです。
素材：フィラメントの品質
3Dプリンターのフィラメントという素材は、寸法精度などの印刷品質に影響します。 低品質のフィラメントによって、（3Dプリントの許容範囲も）低品質のプリントを得ることができます。
フィラメントがひどいと、ハード（状態のいいプリンター）やソフト（細かい、適切なスライサー設定）でどうしようもないと思います。 もう少し良くなるかもしれませんが、それは限定的です。
温度とプリンタの状態
冬に3Dプリントをすると大変だという話を聞いたことがあるかもしれませんね。 それは、寒いからというだけです。 温度は寸法精度や3Dプリンタの公差に影響します。つまり、チャンバー内とその周辺の温度です（プリンタにチャンバーがある場合）。
プリンタの状態（ノズルの切れ味など）も、3Dプリントの公差に影響します。 そのため、プリンターの状態が良好かどうか、定期的にチェックする必要があります。
私のトラブルシューティングの方法
私の解決策は特別なものではなく、皆さんが試したことがあるような基本的なものです。 安すぎるフィラメントは避ける、サイズの違うモデルを用意する、梱包する（あるいはどこかに送る）前に必ずチェックする、などです。 これは、私が3Dプリンターを体験してわかったことです。
安すぎるフィラメントは避ける
安くて良いフィラメントがありそうな気がします。 しかし、より良い素材はより高価になります。 おすすめです！ただ、あまり安いフィラメントは使わないでくださいね。
そして、「フィラメントの交換」は最も簡単で、スライサーのオプションを再設定して何度も新しいプリントを試すよりも大抵は簡単です。
異なるサイズのモデルを用意する
同じ部品で3～4種類はサイズが違うモデルがあるんです。 今日のプリントが昨日より少し大きいと感じたら、0.1mm小さいモデルに変更して、昨日とは別のパーツをはめ込むようにしています。 だから、まだやっていない人はモデリングを勉強して、自分でモデルを作ったほうがいい。
3Dモデリングソフトに慣れるまで、時間がかかると思います。 スケーリングなどの基礎だけ学んで、モデリングはプロに任せて、自分で好きなように修正すればいいんです。 3DモデルはAdobe Stockなどで購入することができます（商用利用の場合はライセンスが必要です）。
STLを修正することは不可能ではありませんが、限界があるので、3Dモデリングソフトを勉強して使った方がいいでしょう。 実は、まだ勉強中なんです。
梱包前に必ず確認すること
自分のためだけに3Dプリントするのであれば、この限りではありません。 しかし、他の人のためにプリントする場合、特にプリントを販売する場合は、パーツや製品ごとに3Dプリントの公差を確認することが必要です。 梱包する前にすべて装着してください。
私が気に入ったとしても、人によっては若干きつく感じたり、ゆるく感じたりするので、不満が出るかもしれません。 でも、どうせなら大きな不満は避けたいものです。
もしかしたら、私のように3Dプリントしたものを販売することに興味がある方もいらっしゃるかもしれませんね。 そうすると、3Dプリントの穴の公差など、商品としての品質管理は絶対に必要です。
あなたのニーズ（プリントの目的にもよりますが）に最適な許容範囲を見つけ、それを維持するためのトラブルシューティングを行うことを願っています。
