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エレファントフットの原因と直し方|3Dプリントの1層目対策

プリントした部品の底だけが外へはみ出していて、組み合わせる相手の穴に入りません。底面から1〜2層ぶんだけ裾が広がるこの症状がエレファントフットで、1層目がノズルに押し潰されて横へ逃げたときに出ます。

原因はノズルとプレートの距離、ベッド温度、1層目の押し出し量の3つに分かれ、どれも見た目がよく似ているので、設定を片端から触ると今度は1層目が定着しなくなります。本記事では、数分でできる切り分け方・原因別の設定変更・効果が薄い対処まで解説します。

おうち3Dプリンター編集部

おうち3Dプリンター編集部です。家庭用3Dプリンターを「家電のように迷わず選べる」状態にすることを目指して、機種の比較、フィラメントの選び方と保管、設置環境づくり、印刷トラブルの対処を解説しています。

※本記事はAIの補助を得て作成し編集部が校正しています。

エレファントフットが起きる原因は3つに分かれる

共通しているのは、底の数層がまだ軟らかいうちに外向きの力がかかっている点です。その力の出どころがノズルなのか、上に積まれた層の重さなのか、余った樹脂そのものなのかで打つ手が変わります。

ノズルとプレートの距離が近すぎる

最初に疑うのは1層目のノズル高さです。

Zオフセットが詰まりすぎていると出てきた樹脂に上への逃げ場がなく、横方向へ押し広げられます。

底面を触るとつるつるで、プレートのテクスチャー跡が深く転写されているなら、この状態に近いと考えてください。

A1シリーズのようにフルオートキャリブレーションが走る機種でも、プレートを別の種類へ替えたり表面に樹脂カスが残ったりすると、数十ミクロンの単位でずれます。

底面が冷えないうちに次の層が積まれる

ベッド温度が高いままだと底の数層はプレートの熱で軟らかい状態が続き、上に積まれた層の重さで外へ潰れていきます。

公式仕様ではA1 miniのベッド上限が80℃、A1は100℃なので、PLAのプリセットから温度を引き上げると軟らかい時間が延びます。

小さい部品を1個だけ印刷して1層あたりの時間が短いときも、冷える前に次の層が乗ります。

1層目の押し出し量とレベリングのムラ

1層目だけフロー(押し出し量)やライン幅を大きくする設定にしていると、収まりきらない樹脂が横へあふれます。

全面ではなく特定の位置に置いた部品だけ膨らむ場合は、設定より平面のムラを疑ってください。

自動レベリングでも補正しきれないケースについてはレベリングのやり方と自動でもズレる時の対処で解説しています。

自分のケースがどれかを切り分ける

原因の見当は、底面の見た目と膨らんでいる高さで絞り込めます。ノズルギアの変更に手を付ける前に、次の4点だけ確かめてください。

見えている症状疑う原因次に確かめること
底面がつるつるで、プレートの模様が深く写っているノズルが近すぎるZオフセットの値、プレート表面の汚れ
底から3〜5層ぶんまで裾が広がっているベッド温度が高い・冷却不足ベッド温度の設定値、1層あたりの印刷時間
プレートの特定の位置に置いたときだけ出る平面のムラ、プレート裏の異物プレートを外して裏と設置面を清掃
底面に隙間や欠けも混じっている1層目の押し出し量の過不足1層目のフローとライン幅

判断に迷うときは、同じ小物を2個、プレートの中央と端に並べて刷ってみてください。

両方に同じだけ出ればZオフセットか温度の問題で、片方だけなら平面か清掃の問題です。

この1回で原因が半分に絞れます。

原因別のエレファントフット対処法

Zオフセットを0.01mm刻みで上げる

ノズルが近い場合の手当ては、Zオフセットをプラス側へ動かすことです。

動かす幅は0.01〜0.02mm刻みにして、1回ごとに底面の様子を見てください。

一気に0.05mm以上上げると、今度は1層目が定着せずプレートから剥がれます。

プレートを交換したときはプレートごとに適正値が違うので、使っている面の値を控えておくと次から迷いません。

ベッド温度を5℃ずつ下げる

底から数層ぶん広がっているなら、ベッド温度を5℃刻みで下げながら様子を見ます。

下げすぎると定着しなくなるため、剥がれ始めた一歩手前が使える範囲です。

1層目のファンを止める設定にしているなら、2層目以降のファンを早めに立ち上げるだけでも底の軟化する時間が短くなります。

全体の印刷速度を落として熱の滞留を増やすのは逆効果になりやすいので、速度を触る前に速度設定の目安と品質の折り合い方で各層の役割を確認してください。

スライサーのエレファントフット補正を使う

Bambu StudioやOrcaSlicerには「エレファントフット補正」、UltiMaker Curaには「初期レイヤー水平展開」という項目があり、ここへ値を入れると1層目の輪郭を内側へ縮めて刷ります。

0.1mm前後から試し、角が丸く削れて見えるようなら戻すという調整で足ります。

原因そのものを消す設定ではなく、はみ出すぶんを先に引いておく後始末なので、Zオフセットと温度を見たうえで併用するのが順当です。

補正しても直らないときに疑うこと

補正値を入れても裾が残る場合、まずプレートを外して裏と設置面を拭いてください。

樹脂の小片が1粒挟まっているだけで、その周辺だけノズルが近づきます。

ノズル先端に固まった樹脂のだまが付いているときも、1層目を引きずって裾を作ります。

そもそもエレファントフットではない可能性も残ります。

底の角が持ち上がってから押さえ込まれた反りの戻りや、低い位置のオーバーハングが垂れて太く見えているケースは、別の対処が要ります。

垂れの判別と限界角度についてはブリッジとオーバーハングの限界と対策で解説しています。

症状がどれにも当てはまらないときは、失敗の原因を症状から探す一覧から近い見た目のものを探すほうが早いです。

部品どうしがはまらないという目的だけなら、設計側で隙間を0.2mmほど確保する手もあります。寸法公差を見込んでおけば、多少の膨らみが残っても組めます。

やっても効果が薄い対処

よく一緒に語られますが、ブリムは効果が期待できません。

ブリムは1層目の接地面積を増やして定着と反りを抑える機能で、押し潰された裾そのものは減らないどころか、剥がした跡が底の縁に残って余計に太く見えます。

ブリムとラフトをどの症状に使うかはブリムとラフトの使い分けで解説しています。

ラフトも同じです。

土台の上に刷ることで底面はざらつき、寸法の立ち上がりはむしろ読みにくくなります。

インフィル密度の変更は底面の広がりと関係がなく、インフィルの密度とパターンの決め方で扱う強度や印刷時間の話とは別の問題です。

冷却目的で全体の速度を半分に落とすのも、1層あたりの滞在時間が延びてベッドの熱を受け続けるため、狙いと逆に働きます。

エレファントフットを繰り返さないための設定と機種選び

再発を防ぐいちばん確実な方法は、設計の段階で底面に0.3〜0.5mmの面取り(角を斜めに落とす加工)を入れておくことです。

多少裾が広がっても面取りのぶんに収まるため、組み付け寸法が狂いません。

自分で作ったモデルなら、底の輪郭に面取りを付ける手間は数分で終わります。

設定側では、使っているプレートごとにZオフセットの適正値とエレファントフット補正の値をプロファイルに保存しておきます。A1 miniはテクスチャーPEIとSmooth PEIの2種類、A1はテクスチャード・高温・常温の3種類が用意されていて、面を替えれば1層目の潰れ方も変わります。

これから買う機種を選ぶ段階なら、1層目の自動補正がどこまで入るかを見てください。

A1シリーズはフルオートキャリブレーションを備え、ELEGOO Centauri Carbonは121点の自動レベリングと自動振動補正を公式に挙げています。

手でノブを回して平面を出す機種より、原因のうち平面のムラを最初から減らせます。

よくある質問

エレファントフット補正はいくつから入れればいいですか

0.1mm前後から試し、裾が消えなければ0.15mm、0.2mmと上げていく進め方が扱いやすいです。

入れすぎると1層目の角が内側へ丸く削れ、今度は底面の面積が足りずに剥がれやすくなります。

角が欠けて見えた時点で一段戻してください。

PETGでもPLAと同じ対処でいいですか

切り分けの順番は同じですが、PETGはPLAより粘りがあって軟らかい時間も長いため、Zオフセットが同じでも裾が出やすい素材です。

プレートへの食いつきが強い組み合わせでは、ベッド温度を下げる余地が小さいこともあります。

その場合は補正値を素材ごとのプロファイルに分けて持っておくのが現実的です。

はみ出した部分をやすりで削って直してもいいですか

はまらない部品を今日使いたいだけなら、裾を削って面取りする応急処置で足ります。

ただし削ると底面の角が丸くなり、同じモデルを刷るたびに同じ作業が発生します。

2個目以降を作る予定があるなら、Zオフセットか補正値のどちらかを直してから刷り直すほうが手数は少なくて済みます。

まとめ

エレファントフットは、ノズルが近すぎるか、底が冷えないうちに荷重がかかるか、1層目の樹脂が余っているかのいずれかで起きます。

底面の光沢と膨らみの高さを見れば候補は半分に絞れますし、位置を変えて2個刷ればプレート側の問題かどうかも分かります。

手当てはZオフセットを0.01mm刻みで上げる、ベッド温度を5℃ずつ下げる、スライサーの補正値を入れるの3手で、ブリムやラフトでは解決しません。

ぜひ本記事の切り分け表と原因別の対処法を参考に、設定を片端から触る前に自分のケースの原因を1つに絞ってから直してください。

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