3Dプリンター - ゴースト/リング/エコー/リップリング - 解消方法

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

ゴーストは、3Dプリンターをお持ちの方なら一度は経験したことがある問題だと思います。 この問題には、幸いにも簡単な解決策があります。今回は、この問題を解決するための詳細をご紹介します!

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    Ghosting/Ring/Echoing/Ripplingとは何ですか?

    ゴーストは、リンギング、エコー、リップリングとも呼ばれ、速度や方向の急激な変化による3Dプリンタの振動が原因で、プリントの表面に欠陥が発生します。 ゴーストは、モデルの表面に以前の特徴の反響や複製を表示させるものです。

    特に、光がある角度でプリントに反射したときに、プリントの外側に線や特徴の繰り返しが見えることが多いようです。

    3Dプリンターには業界特有の用語がたくさんあります。 ゴーストは、リンギング、エコー、リップリング、シャドウ、ウェーブなどとも呼ばれます。

    ゴーストは、プリントのある部分だけに発生することがあります。 そのため、プリントのある部分が完璧に見える場合と、ある部分が悪く見える場合があります。 特に、以下のようなプリントで顕著に発生することがあります。 文言の刻印やロゴの浮き彫りなど を入れました。

    ゴーストの原因とは?

    ゴーストの原因はかなり知られているので、なるべく簡単に説明します。

    ゴーストの原因は共振(振動)と呼ばれるもので、3Dプリントでは、機械が大きなものをかなり高速で動かしています。

    ゴーストの主な原因としては

    • トップレベルの印刷速度
    • 高加速度・高ジャーク設定
    • 重厚なコンポーネントの勢い
    • フレーム剛性不足
    • 急激で鋭い角度変化
    • 文言やロゴなど、細部までこだわる
    • 素早い動きによる共振周波数

    エクストルーダー、金属部品、ファンなど、あらゆるものが 重い というものがあり、速い動きと相まって 慣性のモーメント

    動きや速度、方向転換の組み合わせが異なると、プリンターの部品の重さによって、以下のようなことが起こります。 ゆるやかな動き」。

    3Dプリンターで素早く方向を変えるとき、その動きによってフレームに曲がりやたわみが生じます。 この振動が激しいと、プリントに不完全なゴーストが残る可能性があります。

    このような欠点は「アーティファクト」と呼ばれることがあります。

    ご存知のように、3Dプリンターは物体を1層ずつ積み上げていくため、素早い動きによる共振は、プリントに不正確さをもたらす効果があります。

    を持つ3Dプリンターでは、ゴーストの発生がより顕著になります。 カンチレバーデザイン のようなものです:

    剛性が低いため、慣性モーメントによる振動が発生しやすいのですが、剛性の高い3Dプリンターを使用することで、効果的に振動を抑えることができます。

    ゴーストのテスト

    ThingiverseからこのGhosting Testをダウンロードして、あなたがゴーストを経験しているかどうかを調べることができます。

    • PLAとABSの両方をさまざまな温度でテストする
    • 押し出しが高温になるほど液状になるので、振動による傷はより目立つようになる
    • スライスするときは、X軸とY軸の向きに注意してください。ラベルが実際のX軸とY軸に対応するようにします。

    ゴーストの問題を解決する簡単な方法

    印刷速度を落とす

    この場合、印刷速度が遅くなるだけなので、通常、最も簡単で安全なオプションです。

    高速で走る車と駐車場でぶつかる車とでは、スピードが落ちる分、慣性モーメントが小さくなります。

    前述したように、プリントに急角度があると、プリンターが急な動きをするため、振動が発生しやすくなります。 また、急角度があり、プリント速度が速い場合、プリントヘッドの速度が落ちにくくなります。

    プリンターが急に動くと、激しい振動が発生し、3Dプリンターが鳴ることがあります。 印刷速度が速いほど、方向や速度が急激に変わるので、鳴りが激しくなります。

    しかし、印刷速度を落とすと、ノズルが鋭角になることで、その部分だけ速度が落ちたり速くなったりするため、押し出しすぎたり膨らんだりするという問題が発生します。

    剛性アップ/ソリッドベース

    これが自分に影響を及ぼしている問題の一つであるかどうか、観察を使ってわかるはずです。 部品を掴んでみて、グラグラしないか確認するのも良い方法です。

    いくつかのテクニックを使って、3Dプリンターを強く、より安定させましょう:

    • ブレースを追加することで、フレームを三角形にすることができます
    • 3Dプリンターの周囲に発泡スチロールやゴムなどの緩衝材を追加するショックマウントを追加します。
    • 良質なテーブルやカウンターなど、しっかりとした土台を使用してください。
    • 3Dプリンターの下に防振パッドを敷いてください。

    プリントする面の土台として薄っぺらいテーブルを使うと、振動を悪化させてしまいます。

    もうひとつは、置く 硬いバネ をベッドの上に置いて、跳ね返りを減らします。 Marketty Light-Load Compression Springs(Amazonで高評価)は、Ender 3や他のほとんどの3Dプリンターで素晴らしい働きをします。

    3Dプリンターに付属している純正のスプリングは、通常、品質が良くないので、これは非常に便利なアップグレードです。

    プリンターの剛性に問題がある場合は、より剛性の高いロッドやレールを使用することで、より効果的です。 また、ホットエンドがキャリッジにしっかりと装着されていることを確認してください。

    これらのテクニックを駆使することで、振動を十分に吸収することができ、さらに3Dプリンターが静かになるケースも多くあります。

    プリンターの移動重量を軽くする

    プリンターの可動部を軽くすることで、可動に必要なエネルギーが少なくなり、プリントベッドを移動する際のエネルギーも少なくなります。 同様に、可動部以外の部品を重くすることで、振動に必要なエネルギーが多くなるようにできます。

    フィラメントをプリンターの上に置くと、ゴーストが発生しやすくなることがあります。 この場合、フィラメントを別のスプールホルダーにセットするのが効果的です。

    また、デュアルエクストルーダーのプリンターをお持ちの方でも、両方のエクストルーダーを使用しない方もいらっしゃいますので、片方を取り外せば、移動重量を軽くすることができます。

    下の動画は、部品の重量の違いがゴーストの発生にどのように影響するかを、ロッド(カーボンファイバー、アルミニウム、スチール)を変えて、ゴーストテストで違いを観察することでうまく表現しているのです。

    関連項目: 3Dプリントに最適なレジンUVライトキュアリングステーション7選

    アクセラレーションとジャークの設定を調整する

    加速度は速度の変化の速さ、ジャークは加速度の変化の速さです。 アクセラレーションとジャークの設定は、基本的にプリンターが静止しているときに動かすものです。

    加速度設定を下げると速度が下がり、慣性だけでなく、潜在的なくねくね感も低くなります。

    ジャーク設定が高すぎると、プリントヘッドが惰性で動くため、問題が発生します。 新しい方向への急な動き ジャーク設定を下げると、プリントヘッドが落ち着く時間が長くなります。

    逆に、ジャーク設定が低すぎると、ノズルの滞留時間が長くなり、方向転換に時間がかかるため、細部が不明瞭になります。

    これらの設定を変更することで、結果的に問題が解決されることもありますが、間違った方法で行うと、印刷速度を下げるのと同様に、鋭角の部分で過剰な押し出しが発生することがあります。

    ファームウェアの設定を変更することになりますが、ファームウェアの内容をよく理解せずに変更すると、さらに問題が発生することがあります。

    3Dプリンターの加速度カーブが極端な場合、ジャークしてゴーストのアーティファクトが発生することがあるので、加速度設定を下げることが解決策になる可能性があります。

    緩んだベルトを引き締める

    プリンターの動作系が緩んでいると、余計な振動が発生する可能性が高くなります。

    プリンターのベルトが緩むと、プリンターの動作の精度が落ちるため、プリンターに影響が出ることがあります。 を共鳴させる。 ベルトの緩みによる伸び分によって、プリントヘッドが動いてしまうのです。

    プリンターでゴーストが発生した場合、 ベルトが締まっているかどうかを確認する、 ベルトが緩んでいる場合は、お手持ちのプリンター専用のガイドを使用してベルトを締めてください。

    関連項目: 3Dプリンターはプラスチックしか印刷できないのですか? 3Dプリンターのインクには何が使われているのですか?

    輪ゴムがあるのと似ていて、緩んでいるときはバネ性が強いのですが、きつく引っ張ると物事がまとまるんですね。

    ゴーストを解決するための最終的な考え方

    ゴーストの解消は、その原因として多くの可能性があるため、難しいものです。 問題を特定すれば、解決はかなり容易になります。 ほとんどがバランス感覚であり、あなたと3Dプリンターに最適な方法を見つけるには、少し試行錯誤が必要な場合があります。

    これらの解決策を組み合わせることもありますが、問題が解決すれば、プリントの品質が大きく向上します!

    ベルトの張りを確認することから始めましょう。

    を確認する。 はぶらし ボルト、ベルト、ロッドなどの部品からスタートします。 印刷速度を低下させる。 印刷時間が長くなるようなら ジャークとアクセルの設定を調整する で、品質を犠牲にすることなく印刷時間を改善できるかどうかを確認することができます。 プリンタを こけいめん は、この問題で多くの助けとなるはずです。

    この記事が役に立ち、3Dプリンターのトラブルシューティングやその他の情報をもっと読みたい方は、「3Dプリンターの音はうるさいのか:騒音を抑えるコツ」や「3Dプリンターのアップグレード25選」の記事をご覧ください。

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    Roy Hill

    Roy Hill は、3D プリンティングの情熱的な愛好家であり、3D プリンティングに関連するあらゆる事柄について豊富な知識を持つ技術の第一人者です。この分野で 10 年以上の経験を持つロイは、3D デザインとプリンティングの技術を習得し、最新の 3D プリンティングのトレンドとテクノロジーの専門家になりました。ロイは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) で機械工学の学位を取得しており、MakerBot や Formlabs など、3D プリンティングの分野で評判の高い企業数社で働いてきました。また、さまざまな企業や個人と協力して、業界に革命をもたらしたカスタム 3D プリント製品を作成してきました。ロイは、3D プリントへの情熱のほかに、熱心な旅行者であり、アウトドア愛好家でもあります。彼は家族と一緒に自然の中で過ごすこと、ハイキング、キャンプを楽しんでいます。余暇には、若いエンジニアを指導し、人気ブログ「3D Printerly 3D Printing」を含むさまざまなプラットフォームを通じて 3D プリンティングに関する豊富な知識を共有しています。