目次
3Dプリンターのレイヤーシフトは、プリント全体の見た目や機能を損なう可能性があるため、非常に厄介です。 このレイヤーシフトは、同じ高さで一貫して発生することがあります。 この記事では、この問題の原因と修正方法について説明します。
レイヤーシフトを同じ高さに固定する方法については、こちらをご覧ください。
3Dプリントで層がずれる原因とは（同じ高さで）
同じ高さの3Dプリントでレイヤーがずれるのは、X軸やY軸のプーリーの緩み、ベルトのたるみ、過熱、過剰なプリント速度、振動、不安定など、さまざまな要因が考えられます。 実際にスライスしたファイルに問題があったり、3Dプリンターの潤滑不足から問題が見つかったユーザーもいます。
レイヤーがずれる（同じ高さになる）のを防ぐ方法
レイヤーが同じ高さでずれないようにする方法はたくさんありますが、そもそもの原因によって異なります。 これらの修正方法をいくつか実行し、問題の解決に役立つかを確認してください。
関連項目: PLA、ABS、PETG、TPUはくっつくのか？ 3Dプリンティングのトップへエンダー3や他のマシンでレイヤーシフトを修正する方法を学ぶ場合でも、これを読めば正しい道に進むことができるはずです。
まずは簡単でシンプルな修正方法をやってから、より高度な方法に移行することをお勧めします。
- ベルトの締め付けとプーリーのチェック
- 3Dプリンターを安定させ、振動を低減させる。
- ファイルを再スライスしてみる
- 印刷速度の低下やジャーク、加速度設定について
- 惰性で設定を変える
- インフィルパターンを変える
- 3Dプリンターの潤滑油とオイルを塗る
- ステッピングモーターの冷却性向上
- リトラクト時のZホップを有効にする
- ステッピングモータードライバーへのVREFを上げる
1.ベルトの締め付けとプーリーのチェック
レイヤーが同じ高さにずれるのを直す方法として、ベルトを締めてプーリーをチェックする方法があります。 ベルトが緩んでいると、3Dプリンターの動きの精度が落ちて、レイヤーがずれてしまうからです。
X軸とY軸のベルトの張り具合を見てください。 ベルトがきつすぎると、動作中に歯が飛んでしまったり、バインディングが発生するなどの問題があります。
3Dプリンターのベルトの正しい張り方について、以下のビデオで確認してください。
プーリーとは、ベルトを通す丸い金属の部品で、ベルトがはまる歯があります。
プーリーは滑らず、十分に締まっている必要があります。 これらは時間の経過とともに緩むことがあるので、定期的にチェックすることをお勧めします。
ベルトを締め、プーリーをチェックした結果、レイヤーが同じ高さにずれるという問題が解決されました。
2.3Dプリンターを安定させ、振動を低減させる。
3Dプリンターでレイヤーが同じ高さにずれる場合、プリンターを安定させ、振動を抑えるという方法もあります。 振動は、特にプリントヘッドの速度が速すぎるモデルの特定の部分で、レイヤーが同じ高さにずれる原因となる場合が多くあります。
3Dプリンターをしっかりとした安定した場所に置くだけでなく、底面にゴム製の防振脚を取り付けることで安定させることができます。
これらは、3Dプリントやプロが購入することも可能です。
3Dプリンターのフレームやガントリー、キャリッジに緩みがないか確認してください。 3Dプリンターの部品やネジに緩みがあると、振動が発生しやすくなり、同じ高さのレイヤーがずれる可能性があります。
あるユーザーは、厚い木片やコンクリートの板など、重いものの上に3Dプリンターを置いて、重い面の下にパッドを敷いておくこともできると提案しています。
プリントベッドに付いているクリップが磨り減っていることが原因であることは、多くの人が見落としています。 例えば、ガラス製のベッドであれば、クリップで固定する必要があります。 あるユーザーは、下のビデオのように、磨り減ったクリップがレイヤーシフトを引き起こすことを発見しました。
この修正は、他の多くのユーザーでも同様に機能しました。
ユーザーからは、クリップの問題でガラスベッド全体が元の位置からずれたというコメントがありました。 また、これは圧倒的に速くレイヤーがずれるのを修正するものだとも述べています。
また、ある人が言っていたのですが、プリンターを置いているテーブルの上にコップ一杯の水を置いて、水が動くかどうかで振動を確認する方法もあります。 テーブルの小さな動きが、プリントのずれの原因になることもあります。
3.ファイルを再スライスしてみる
STLファイルをGコードファイルに再スライスすることで、この問題を解決することができます。 3Dプリンターを趣味にしている人が、ステッピングモーターとベルトをチェックしたところ、ランダムにYがずれた。 その後、印刷していたファイルを再スライスしたら、すべてうまく印刷できたそうです。
また、ファイルを90°回転させて、再度スライスしてみて、違いがあるかどうか確認してみてください。
4.印刷速度の低下やジャーク、加速度設定について
同じ高さのレイヤーがずれる場合、印刷速度も関係してきます。 印刷速度が速いほど、ずれやすくなります。 印刷速度の上げすぎは避けたいところです。 デフォルトの印刷速度は50mm/s程度で十分だと思います。
3Dプリンターの中には、より速い印刷速度で問題なく動くように設計されているものもありますが、すべてのプリンターがこの速度に対応できるわけではありません。
また、Jerk & Accelerationの設定が高すぎてレイヤーシフトが発生していないか確認する必要があります。
また、Jerkの設定を20mm/sから15mm/sに変更したユーザーは、この後レイヤーがずれることがなくなったそうです。 Jerk Controlを有効にすると、CuraのJerk設定のデフォルトは8mm/sになるので、これらの値を再度確認してください。
3Dプリンターのファームウェアが独自のJerk設定を持っていて、それに従うこともあります。
また、別のユーザーからは、スライサーの加速度制御とジャーク制御をオフにするよう提案されました。 彼らも同じ問題を抱えていましたが、これを実行したところ、モデルが非常にきれいに仕上がるようになりました。
5.コースティングの設定を変更する
もし、同じ高さでレイヤーがずれるようであれば、コースティングの設定を変更してみてください（無効になっている場合は有効に、有効になっている場合は無効にしてください）。
一方、コースティングをオフにすると、ファームウェアに、コーナーのために早く減速する必要があることを知らせることができるため、問題を解決できます。
6.インフィルパターンの変更
インフィルパターンの中には、角が鋭利なものもあるので、同じ高さでレイヤーがずれるのは、インフィルパターンが影響している可能性があります。 いつも同じ場所でレイヤーがずれる場合、その場所で高速で急激な動きが起きている可能性があります。
インフィルパターンを変更することで、この問題が解決されるかどうかを試してみることができます。 ジャイロイドパターンは、鋭い角がなく、より曲線的なパターンなので、これが問題の原因かどうかを試すのに良いものです。
7.3Dプリンターに潤滑油とオイルを塗る
同じ高さでレイヤーシフトが発生するユーザーに有効な別の修正方法は、3Dプリンタの部品に潤滑油を塗ることです。 3Dプリンタの可動部品に摩擦が多すぎると、問題が発生することがあるので、これらの部品に潤滑油を塗ることをお勧めします。
3Dプリンターの潤滑油の定番、PTFE入りのSuper Lube Synthetic Oilなどを使うことをお勧めします。
私は、「How to Lubricate Your 3D Printer Like a Pro - Best Lubricants to Use」という記事を書きましたので、これを正しく行うための重要な情報を得ることができます。
3Dプリンターの注油方法を知るには、以下の動画がとても便利です。
8.ステッピングモーターの冷却性向上
あるユーザーは、3Dプリントのある時点でステッピングモータードライバーがオーバーヒートしたことが原因であることを発見しました。 これは、3Dプリントに多くの電流を使用する必要があることが原因です。
この問題を解決するには、ヒートシンクを追加したり、冷却ファンでモーターに直接風を当てたりして、ステッピングモーターの冷却を強化する必要があります。
エクストルーダーモーターが熱くなりすぎるのを直す7つの方法という記事を書きましたので、詳しくはそちらをご覧ください。
関連項目: エンダー3（プロ、V2、S1）でナイロンを3Dプリントする方法Tech2Cのビデオでは、冷却ファンがいかに重要で、いかに高品質のプリントを得ることができるかについて説明しています。
また、4.2.2のマザーボードを搭載したエンダー3の場合、マザーボードが発熱するという問題があったそうで、4.2.7のマザーボードにアップグレードして問題を解決したそうです。
9.引き込み時のZホップを有効にする
Curaの「Z Hop When Retracting」設定を有効にすることも、同じ高さのレイヤーのずれを修正する方法です。 Ender 3を使用しているあるユーザーは、すべてのパーツで16mm前後の高さでレイヤーのずれを経験していました。
リードスクリューがスムーズかどうか、ホイールやアルミ押出材をチェックしたが、すべて問題なかった。 また、ぐらつきや詰まりなど、安定性に問題がないかどうかもチェックしたが、すべて問題なかった。
プリントの高さが決まってくると、ノズルがプリントや支持体に当たるようになったそうです。
このため、ノズルが後退するたびに0.2mmずつノズルを持ち上げて移動するZホップを追加しました。 これにより、3Dプリント全体に時間がかかりますが、ノズルがプリントに当たるのを避けるのに有効です。
以下は、彼らのレイヤーシフトの様子です。imgur.comの投稿を見る
10.ステッピングモータードライバへのVREFを上げる
ステッピングモーターのVREFまたは電流を増やすことです。 電流は基本的に、ステッピングモーターが3Dプリンター上で動作するために生成できるパワーまたはトルクです。
電流が低すぎると、動きが「ステップ」を飛ばしてしまい、モデルのレイヤーシフトが発生することがあります。
ステッピングモーターのVREFが低いか低いかによって、VREFを上げることができます。 この方法は、以下のビデオで確認してください。ただし、これらの電子機器は、何も知らないと危険なので、安全に留意してください。
ベスト3Dプリンター レイヤーシフトテスト
レイヤーシフトのテストはあまり多くありませんが、一部のユーザーには効果があったものをいくつか見つけました。
レイヤー・シフト・トーチュア・テスト
レイヤーの高さの拷問テストを探そうとしたあるユーザーは、それを見つけることができなかったので、自分で作りました。 レイヤーシフト拷問テストは、レイヤーシフトに関する問題を素早く診断するのに適しています。
通常のプリントでは失敗する箇所を見つけようとすると数時間かかるが、拷問テストでは30秒しかかからないという。
Y軸レイヤシフトテストモデル
Y軸シフトの問題がある場合は、このレイヤー・シフト・テストをお試しください。 ユーザーは、自身のY軸シフトの問題を特定するために、このY軸レイヤー・シフト・テスト・モデルを設計しました。 彼は、このテストを3Dプリントで試した多くのユーザーとともに、ポジティブな結果を得ることができました。
このモデルは、彼が抱えていたレイヤーシフトの問題で100％失敗したのですが、友人から依頼された2つ目のY軸テストモデルも追加し、こちらも試してみることにしました。