Bambu Lab より：
皆さんも私たちと同じように、 H2S の発表にわくわくしてくださっていることを願っています。
H2S は、過去 3 年間、多くの皆さんが待ち望んでいた製品に近いものです。いわば、より大きな X1C です。
ただ、今回の発売にあたって、難しい問題に直面しました。年末までに H2 シリーズのもう 1 つの製品、H2C を発売することを、今お伝えするべきでしょうか。
今発表すれば、間違いなく H2D や H2S の販売に影響し、会社の収益にも響くでしょう。H2C はまだ倉庫に届いておらず、新機種の情報によって、今の購入をためらう方が出てくるからです。
一方で H2C について何も伝えなければ、後になって H2D や H2S を買ったことを後悔する方もいるかもしれません。
本当に難しい選択でした。
最終的に、私たちは H2C の存在をお伝えし、この製品が生まれるまでの物語を共有することにしました。
最初の疑問に戻りましょう。なぜ 3D プリンターは「うんち」を出すのでしょうか？
理由は単純です。ノズルに残った溶融フィラメントを排出する必要があるからです。
1 つのノズルで複数の色を造形するのは、1 本の筆だけで絵を描くようなものです。
色を変えるたびに筆を洗わなければ、前の絵の具が新しい色に混ざってしまいます。
3D プリントも同じで、フィラメントを切り替える前にノズルを洗浄する必要があります。
では、その面倒な洗浄工程を省けたらどうでしょうか。
絵を描くときなら、色ごとに別の筆を用意できます。
しかし、プリンターの「筆」に相当するのは何でしょう。ガントリー全体、ツールヘッド、ホットエンド、あるいはノズルだけでしょうか。それぞれに長所と短所があり、だからこそ、この開発競争は興味深いのです。
色の混入はノズルで起きますが、ノズルは単独では動きません
ノズルには、移動機構、フィラメント供給、加熱、温度検出が必要で、そのすべてをプリンターに接続しなければなりません。
ノズル交換のたびにこれらを切断・再接続するのは、信頼性の面で大きな難題です。
一体として交換する範囲を大きくするほど、接続の信頼性は確保しやすくなります。しかし、その分だけスペースとコストが増えます。
交換する範囲を小さくすれば、安価でコンパクトにできますが、信頼性の確保が難しくなります。
結局、信頼性と、コスト・占有スペースの間でバランスを取る必要があります。
主な選択肢を簡単に見てみましょう。
方式 A： ガントリー全体を切り替える。単純で、接続の信頼性を気にする必要がありません。
欠点は、ノズルごとにガントリー一式が必要となり、大きく高価になることです。市販の IDEX がこの方式で、通常は 2 つのノズルに限られます。
方式 B： 移動機構を共用し、ツールヘッドだけを交換する。
コストとスペースを節約できますが、ガントリーとツールヘッドの間の機械的な接続機構が必要になります。
ツールヘッド自体もまだ大きいため、多数は搭載できません。
これは E3D、Prusa、そして後に Snapmaker の製品にも採用された「ツールチェンジャー」方式です。
方式 C： ホットエンドだけを交換する。移動機構、エクストルーダー、冷却系を共用でき、さらにスペースとコストを抑えられます。
ただし、加熱と温度検出に必要な電源線・信号線をすべて接続するという問題が残ります。
スプリングピン式のコネクターはデモでは動いても、数百万回の交換で信頼性を保証するとなると別問題です。
方式 D： 最も単純な発想です。接触面の熱伝導を信頼できるなら、A1 のノズルのように、ツールヘッド側から加熱と温度測定を行えます。
交換するのはノズルとヒートシンクだけです。ただし、A1 の数千倍もの頻度で交換するときにも、一定の熱伝導を保つことが課題になります。
方式 E、F とさらに続けることもできますが、ここまでにしましょう。
2023 年、配線接続の課題さえ解決できれば、信頼性と占有スペースのバランスが最も良いのは方式 C だと判断しました。
その鍵は？接触式コネクターをなくし、ワイヤレスにすること
誘導加熱を使えば、ノズルをワイヤレスで加熱できます。しかし、加熱だけでは不十分で、温度も測定する必要があります。
そこで、電力を受け取り、温度を測定し、ツールヘッドと無線通信する独自の小型回路をホットエンドに設計しました。
概念だけなら目新しく聞こえないかもしれません。しかし、丈夫で信頼性が高く、認証にも対応できるものに仕上げるには、多くの設計作業と専門知識が必要です。
この統合設計によって、ホットエンドをノズル、ヒートブレイク、サーミスター、小型 PCB の 4 つの部分にまとめられました。
全体でわずか 10 g、サイズは 20 × 15 × 56 mm です。
加熱と通信のワイヤレス化で大きな課題は解決しましたが、ノズルの正確な位置決めは別の難題でした。
ただ切り替わればよいわけではありません。出荷するすべてのプリンターで、毎回マイクロメートル単位の精度で正しい位置に収まる必要があります。
そうでなければ、造形物に欠陥や傷が生じてしまいます。
そのためには、再現性の高い機構、あるいは高速で精密な測定システム、またはその両方が必要です。
そして、ソフトウェアもあります。組み込みファームウェア、スライサーとの統合、ユーザーインターフェースなど、すべてが必要です。
ユーザーはソフトウェアの重要性を過小評価しがちですが、正直にいえば、私たちも最初はそうでした。
そのため、数か月前にハードウェアの設計が固まっていても、まだ出荷の準備が整わなかったのです。
ソフトウェアの完成を待つ出来上がったプリンターの山を前に、「今発売するべきか、もう少し待つべきか」と自問する。それが製品開発の現実です。
それでも、3 年間の開発を経て、ようやく確信を持てるようになりました。2025 年末までに H2C を発売する準備を整えます。
最後に、多くの皆さんが気にしているであろう質問にお答えします。
H2D を H2C にアップグレードできますか？
はい、可能です。ただし、ある程度の技術、忍耐、説明に丁寧に従う姿勢、そして数時間の作業が必要になります。
詰まったノズルを交換するよりも確実に複雑なので、初心者の方には推奨しません。
H2S を H2C にアップグレードできますか？
理論上は可能です。ただ、皆さんがそのために時間や予算を費やさずに済むように、このブログを公開しました。
👉 Bambu Lab 製品の詳細については、当社の商品ページをご覧ください！
- お問い合わせ -
3DMART が提供するのは 3Dプリントだけではありません。「3Dプリント受託造形」、「3Dスキャンサービス」、「空間3Dスキャンサービス」の 3 つの受託サービスをご提供しています！
公式 SNS をフォローして、最新情報をチェック：
Facebook | Instagram | Threads