3Dプリンターを使い始めてフィラメントの保管方法を調べていると「湿気」の影響で印刷の品質が悪くなる事を知りました。
- 「パチッ…」という音と共にノズルから湯気が…
- エクストルーダーに送る途中でフィラメントが「ポキッ」と折れる
- 印刷物がザラザラ・ボソボソになる
せっかくなら綺麗に印刷したいので湿気対策出来て使いやすそうなケースを用意してみました。
目次
そもそも、なぜフィラメントは湿気に弱いの？
ポイント
3Dプリンターのフィラメントは、空気中の水分を吸収しやすい性質（吸湿性）を持っています。湿気を含んだフィラメントを高温のノズルで加熱すると、内部の水分が水蒸気となって気泡を発生させます。この気泡が、造形物の強度低下や表面の荒れ、ノズル詰まりといった印刷不良の原因となるためです。
フィラメントがポキポキと折れやすくなるのも湿気を吸うこと（吸湿）が、主な原因です。
これは加水分解（かすいぶんかい）という化学反応が原因です。
- 水分子が侵入: PLAなどのフィラメントは、空気中の水分を吸収しやすい性質があります。
- 分子の鎖が切れる: フィラメント内部に侵入した水分子が、プラスチックを構成している長いポリマーの鎖を分断してしまいます。
- 柔軟性が失われる: 本来は長くしなやかだったポリマーの鎖が短くバラバラになることで、素材の粘りや柔軟性が失われ、もろく折れやすい状態（脆化：ぜいか）になってしまうのです。
この現象は、印刷する前の保管状態でも起こります。特に梅雨の時期など、湿度の高い環境にフィラメントをそのまま放置していると、新品でも数日で脆くなってしまうことがあります。
脆くなったフィラメントは復活できる？
多くの場合、乾燥させることで復活できます。
専用のフィラメントドライヤーや、食品乾燥機（フードドライヤー）などを使い、フィラメントの素材に応じた適切な温度（PLAなら40〜50℃程度）で数時間加熱することで、内部の水分を飛ばし、元の柔軟性を取り戻すことが可能です。
乾燥させた後は、シリカゲルなどの乾燥剤と一緒に密閉容器や真空バッグに入れて保管することをおすすめします。
フィラメントを補完する際の適正な湿度は？
理想は湿度15%以下、少なくとも30%以下に保つのが望ましいです。
なぜ低い方が良いのか
基本的には「低ければ低いほど良い」と考えてください。
一般的な室内の湿度（50%以上）では、フィラメントは空気中の水分を吸収してしまいます。これが印刷品質の低下や、フィラメントが折れやすくなる（脆化）直接の原因となります。
綺麗な造形物を印刷する為にはフィラメントの保管状態がとても大切という事です！
開封・ケース組み立て
実際に組み立ててフィラメントを設置してみました。組み立て・使い方はとてもシンプルで湿度計を見てチェックも出来るのは便利です。
これで湿気対策しながら、ケースにフィラメントを入れたまま、スムーズに回転してプリンターに供給できるようになりました。
ただケースが半透明なので湿度計が見にくいのが気になりました。
今回購入したフィラメント保管ケースの総評
ポイント①：外部の湿気を完全にシャットアウト
ただのプラスチックの箱と侮るなかれ。パッキン付きのフタが湿度の侵入をしっかり防いでくれます。雨の日の高湿度な環境でも、ケース内は安定した低湿度のまま！
ポイント②：ケース内に「湿度計」を設置できる安心感
「今、湿度は何%？」がひと目でわかる専用スペースがあるのが地味に、いや最高に便利。乾燥剤の交換タイミングも一目瞭然で、常に最高のコンディションを維持できます。ただし、ケースが半透明の作りで正直「見えにくい」ぱっと見で分かるように透明にして欲しかった。
ポイント③：保管したまま印刷できる「ローラー機構」が神すぎる
このケースの最大の特徴がこれ！ケースにフィラメントを入れたまま、スムーズに回転してプリンターに供給できるんです。面倒な入れ替え作業から解放されました。
