完璧な平行度を達成するためのエッセンシャルガイド - MXY Machining

この記事では、毎回完璧にプリントできる3Dプリンターの基本的な基準をお伝えします。この基準は、3Dプリンターの平行性であり、3Dプリンターの箱を開けるとすぐに発揮されます。

新しい3Dプリンタを使い始める意欲

初心者にありがちな間違い

3Dプリンターキットや組み立て済みの3Dプリンターを受け取ると、どんなユーザーでもできるだけ早く使いたいと思うでしょう！実際、初心者であろうとなかろうと、3Dプリンターの新しいマシンを受け取ったときの興奮は、どの3Dプリンターユーザーにとってもひとしおです。

しかし、3Dプリンティングファームを作るためであれ、独立した工房を作るためであれ、大量のプリンターを受け取った場合、初心者の最初の失敗、つまり、急いで3Dプリンターを組み立てるという失敗をしないことが重要です。

3Dプリンターの構築、キャリブレーション、テストには、忍耐と細部への注意が必要です。最新の3Dプリンターの中には10～15分で組み立てられるものもありますが、すべてのプリンターがそうであるとは限りません。

組み立て時間の例

組み立て時間の例

• クレアリティCR-10：約10～15分
• クレアリティ・エンダー3：約30分
• Dagoma DiscoEasy200：約5～7時間
• アネットA8：約5～7時間
• プルーサi3 MK3：約10時間

また、カスタム3Dプリンターの話でもありません。それだけで組み立てと調整に数日を要します（特に大型3Dプリンターの場合）。

そして、3Dプリンターの優れた機能の基礎となる非常に重要な基準があります。

3Dプリンティングにおける並列性の重要性

並列性の概念

平行移動について話す前に、平行移動の概念について話しましょう。そして真面目な話、幾何学の基本概念に戻りましょう。ではまず、平行とはどういう意味でしょうか。幾何学では、2本の直線が平行であるというのは、2本の直線に共通点がない場合です。同じ方向に進み、交わることはありません。

この2本の平行線は、プリンターのキャリッジの2本のバーを表しています。この2本の線は1つの平面を形成しています。プリンターのプリントヘッドはこれらの軸とこの平面に沿って動きます。この平面が版に対して傾いていると、印刷は片側がつぶれ、もう片側がはがれやすくなります！

3Dプリンタの平行度を調整する手順

なぜこれが最初に行う調整なのですか？平行度は、3Dプリンターで最初に行う調整です。そうしないと、6点または9点のプロービングによるプレートの平坦度の補正が歪んでしまいます。オフセットも同様で、手動で調整するオフセットでも、Z軸のセンサーを使用して自動的に調整するオフセットでも同じです。3Dプリンターの平行度を良好にするためには、印刷キャリッジの平面が印刷プレートで定義された平面と平行になるようにする必要があります。

ネジ付きロッドを備えた古い3Dプリンターでは、プリントキャリッジをベッドに対して水平にするために、ネジ付きロッドを自分で回して、この調整を手作業で行う必要がありました。

これらのロッドは徐々に台形ロッドに置き換えられ、軸の剛性を高め、Z軸でプリントキャリッジをよりよく支えることができるようになりました。

最近の3Dプリンターで重要なことは、軸やネジなどを締めてプリンターを正しく取り付けることです。

ここでの目的は、シャーシの機械的な遊びをできるだけ小さくし、さまざまなガイド要素に最小限の遊びを残すことです。

すべてが正しく組み立てられ、締め付けられ、調整されていれば、このテストを行って3Dプリンタの平行度をチェックできます：

• プリントヘッドのリセットを実行します (G28)
• プリンタ制御を使用して印字ヘッドをベッドの中央に配置します。
• ノズルを数センチ上げます。
• 正方形またはノギス（より正確）を使って、左車台からプラトーまでの距離を測定します。
• 右側の同じ高さを測定
• 値を比較（等しくなければなりません）

ケーススタディDagoma DiscoEasy 200の調整

ああ、懐かしい！この古き良きダゴマ。誰にでも手に入れやすい優れた例でもあります。DiscoEasy 200は、シャーシの剛性が低いという欠点があります。Prusa i3に強くインスパイアされ、そのコードを採用しています：PLAシャーシ、各軸のスチールロッド上の円筒形ガイダンス。

さらに、最初のバージョンでは、Z軸は非同期の2本のネジ棒でガイドされていました。要するに、調整するのが恐ろしい！しかし、平行度を時々再調整する必要があることを理解すれば、それは素晴らしいことです。

平行度調整チュートリアル

まず、プリンターが水平かどうかを確認することが最も重要です。そのためには、プリンターの下に不安定になるようなワイヤーやケーブルが通っていないことを確認します。

水準器を使ってプリンターの水平を確認します。プレートがテーブルと平行で、テーブルが地面に安定している必要があります。

この基準が検証されれば、並列性を調整することができます。ここで2つの考え方がぶつかります：

• プリンターの "X軸 "のガイドロッドに正対してチェックする人。
• 平らな支柱をネジ棒の上に置き、円筒形ではなく平らな基準で角度をチェックする人。

もちろん、2番目の方法をお勧めします。最初の方法はあまり正確ではありませんが、平行度を素早くチェックするには十分です。これを行うには、水準器をキャリッジの上に置きます。左側に1回、右側に1回。そして定規でプレートまでの距離を左右それぞれ測ります。この距離は左右同じでなければなりません！

精度を上げるために、四角やノギスを使うこともできます。平行度が高ければ高いほど、印刷を始めるときにプリンターを触る回数が減ります！より高い精度を求めるなら、水準器付きのこのスクエアをお勧めします。

モーターの配置が平行度に与える影響

多くのDIY 3Dプリンター（Anet、Dagoma、Creality、Prusaなど）では、Xキャリッジはプリンターの左側にモーターを取り付けます。その結果、キャリッジの左側に重量がかかります。そしてこの重量は、時間の経過とともに平行度にごくわずかな影響を与えます。

Z軸の左側のモーターは、左側の重い重量を持ち上げるために右側よりも大きなトルクを必要とします。上下に加速する際、平行度は時間の経過とともにわずかに調整から外れる可能性があります。すべては精度、PID、機械的な遊びの問題です。

このため、時々平行度を確認することが重要です。プリンターの平行度が悪いと、プレートからプラスチックがはがれたり、層がつぶれたり、押し出し機がクリックしたりします。