エンダー3(Pro/V2/S1)の適正なキャリブレーション方法について

Roy Hill 22-06-2023
Roy Hill

エンダー3のキャリブレーションをどのように行うのか、疑問に思われる方も多いと思いますので、今回は主なキャリブレーションの詳細をご紹介します。 これらは、全体的な印刷品質や印刷の不具合を修正するのに役立つと思います。

エンダー3(Pro/V2/S1)のキャリブレーション方法については、このままお読みください。

    Ender 3 Extruderのキャリブレーション方法 ステップ

    Ender 3のエクストルーダーステップを較正するには、コントロールスクリーンから一定量のフィラメントを押し出し、その後、押し出された量が適切か、多いか少ないかを測定します。 設定値と測定値の差から、お使いのEnder 3の正しいEステップ値を算出することができます。

    押出機のステップを較正することは、モデルを良い基準で3Dプリントするために不可欠です。 押出機のステップを較正せず、適切に設定されていない場合、押出不足または押出過多が発生することがあります。

    ここでは、Ender 3でエクストルーダーのステップをキャリブレーションする方法を紹介します:

    • まず、フィラメントの端から100mmまでの長さを測り、そこに油性マジックで印をつけます。
    • 100mm地点からさらに10mm上空を測り、もう1つ印をつける。
    • エンダー3では、「準備」> 「軸移動」> 「1mm移動」> 「エクストルーダー」とナビゲートし、100mmの値になるまで画面下のつまみを時計回りに回し続けます。
    • ホットエンドが、エクストルーダーの動作に必要な最低温度に達するのを待ちます(通常、PLAの場合は約200℃です)。
    • 3Dプリンターにフィラメントを押し出させ、押し出したら、その跡に注目します。

    フィラメントの100mmマークがエクストルーダーのところにあれば、エクストルーダーは完璧にキャリブレーションされているので問題ありません。

    マークが残っている場合は、Ender 3の押し出しが不足していることを意味し、100mmマークが見えない場合は、押し出しが過剰であることを意味します。

    仮に100mmの手前に8mmのフィラメントが残っていた場合、3Dプリンターは「100 - 8 = 92mm」のフィラメントを押し出しています。

    100mmがなくなった場合、110mmの手前でフィラメントの残量を測ります。 110mmの手前で6mm残っているとすると、あなたのエンダー3は「110 - 6 = 104mm」押し出しています。

    1. 制御」> 「モーション」> 「E-Steps/mm」で、現在の押出機のE-Stepsの設定値を知ることができます。
    2. 仮にEnder 3のデフォルトのe-stepsが95steps/mmだとすると、計算式に値を入れてみましょう:
    • (希望するフィラメント量 * E-Stepsの現在値) / 押出されたフィラメント。

    アンダーエクストルージョン用:

    • (100mm * 95mm) / 92mm = 正しいe-step数
    • 9500/92=103ステップ/mm
    • 103steps/mmは、お使いのエンダー3の新しい正しいE-Stepsの値です。

    オーバーエクストルージョンに:

    • (100mm * 95mm) / 104mm = 正しいe-step数
    • 9500/104=91ステップ/mm
    • 91steps/mmは、お使いのエンダー3の新しい正しいE-Stepsの値です。
    1. 再度、「制御」> 「モーション」> 「E-Steps/mm」を開き、新しいE-Stepsの値を入れて印刷を開始します。

    E-Stepsのキャリブレーションは、ノズルがないエクストルーダーの先端で行うという話もありますが、あるユーザーからは「ノズルも含めてキャリブレーションできるので、上記の方法でE-Stepsをキャリブレーションするのがいい」という意見もありました。

    というのも、エクストルーダーは負荷をかけなくてもうまく機能することがありますが、ノズルを取り付けてエクストルーダーがフィラメントを押し出すと、問題が発生することがあるからです。 ホットエンドの部分的な詰まりも、eステップの測定に影響を与えることがあります。

    リッキー・インペイによる「エンダー3 V2のEステップを素早く簡単に較正する方法」のビデオです。

    エンダーの校正方法 3つのXYZステップ - Calibration Cube

    エンダー3のXYZステップをキャリブレーションするには、20mmのXYZキャリブレーションキューブを3Dプリントします。 キューブをプリントし、デジタルノギスで全軸を測定します。 全軸が20mmぴったりなら良いのですが、端数まで差がある場合はXYZステップのキャリブレーションが必要です。

    XYZステップをキャリブレーションするには、ThingiverseからXYZキャリブレーションキューブをダウンロードする必要があります。 X、Y、Zの文字は、それぞれの特定の軸を示し、これにより、どの軸のキャリブレーションが必要か、どの軸が正確にキャリブレーションされているかを簡単に判断することができます。

    • ThingiverseからXYZキャリブレーションキューブをダウンロードしたら、印刷を開始するだけです。 サポートやラフトは必須ではなく、測定を台無しにする可能性があるため、追加する必要はありません。
    • 印刷が終わったら、デジタルノギスを用意して、立方体をあらゆる角度からひとつひとつ測っていきます。

    関連項目: 丈夫でメカニカルな3Dプリントパーツを実現するベスト3Dプリンター7選
    • 各角度の測定値が20mmであれば問題ありませんが、わずかな差であっても、XYZステップのキャリブレーションが必要です。
    • もし、値がわからない場合は、Ender 3プリンターとPronterfaceなどのソフトウェアを搭載したコンピュータを接続し、対応するソフトウェアからGコードコマンドG503を送信すると、ステップ/mm値を持つ文字列を受信することができます。

    立方体のX軸の測定値が20.13mmで、Ender 3の現在のステップ/mm値がX150だとします。 X軸のステップ/mm値が正しくなるように、式に値を入れてください。

    • (基準値/測定値) * ステップ/mm の現在値 = ステップ/mm の正しい値
    • (20mm / 20.13mm) * 150 = ステップ/mm の正しい値です。
    • 0.9935 * 150 = 149.03

    つまり、149.03があなたのエンダー3のX軸の新しい正しいステップ/mm値です。

    1. ソフトウェアを使って、または調整できるファームウェアをお持ちの場合はコントロール画面を通して、正しい値をエンダー3に入れてください。
    2. XYZキャリブレーションキューブをもう一回プリントして、新しい値が20mmの寸法を得るために機能するかどうかを確認する。

    Technivorous 3d Printingによる、キャリブレーションキューブを使ってEnder 3プリンターをチューニングするビデオです。

    多くのユーザーが、XYZステップを調整する必要があるような改造をしない限り、XYZステップの調整やキャリブレーションを行うべきでない、と言っています。

    また、プリントしたモデルの寸法だけでXYZステップを調整するのは、キャリブレーションに影響を与えるので良くないという意見もありました。 そのため、キューブを複数回プリントすることが推奨されています。

    フィラメント径が正確かどうかを確認した上で、フィラメントが水分を吸収しすぎず良質かどうか、エクストルーダーのステップや流量を校正した方が良いと言及しています。

    関連項目: ベストエンダー3アップグレード - 正しい方法でエンダー3をアップグレードする方法

    エンダー3の校正方法 - ベッドレベル

    エンダー3のベッドレベルを校正する方法をご紹介します:

    1. ベッドとノズルを通常の印刷温度(ベッド50℃、ノズル200℃)に予熱しておきます。
    2. Ender 3の表示画面で「Home」をクリックすると、すべての軸がホームポジションまたはゼロポジションに移動します。
    3. ステッパーの無効化」をクリックします。
    4. プリントヘッドをベッドの片隅、レベリングスクリューのすぐ上に持ってきて、ノズルとプリントベッドの間に紙片を置きます。
    5. ベッドレベリングノブを調節して、ベッドを紙に触れるまで下げます。 テンションはありますが、まだ少し動かせるはずです。
    6. すべてのコーナーとプリントベッドの中央で、ステップ5を繰り返します。
    7. すべてのコーナーが校正されたら、ベッドレベルを確保するために、2回目の校正を行います。
    8. その後、エンダー3レベルテストを行い、テスト印刷中にベッドレベリングノブを調整して完璧なベッドレベルを得る「ライブレベリング」を行うことが可能です。

    3Dプリンターアカデミーによる、Ender 3 Proのプリントベッドのレベリングについてのビデオです。

    あるユーザーは、紙でプリントベッドを水平にしたそうですが、3Dプリンターのすぐ後ろにある明るいライトを点灯し、正面から目視で確認するのがいいそうです。

    ホットエンドの下に小さな光が見えるかどうかを確認し、プリントベッドのさまざまな場所でこのトリックを行います。 また、ベッドを水平に保つためには、より硬いスプリングも重要であると述べています。

    頻繁にレベリングしているうちに、目分量でできるようになったという人もいますね。

    エンダーの校正方法3 - ネジを締める

    エンダー3の周りのネジやナット、ボルトは、機械から発せられる絶え間ない振動で緩むことがあるので、しっかり締めておくとよいでしょう。

    エンダー3付属の工具で、3Dプリンター周辺の留め具を締め付けます。 締め付けすぎず、ちょうどいい加減にしてください。

    エンダー3は納品時からボルトが緩んでいるものもあるので、全部チェックしたことがない人は、3Dプリンターの周りを回ってチェックするのがいいと思いますね。

    ファスナーが緩んでいると、3Dプリンターの音が大きくなったり、品質や精度が低下したりすることがあるので、3~6ヶ月に一度はメンテナンスするようにしてください。

    エンダーの校正方法3-ベルトの張り方

    ベルトのテンションが緩いと、レイヤーシフトやゴーストなどの問題が発生し、印刷品質や寸法精度にも影響が出るため、ベルトのテンションを適切に保つことが重要です。

    Ender 3とEnder 3 Proの場合、ベルトの張力は同じ方法で較正できます:

    1. X軸ブラケット端の左側のネジ2本を緩める
    2. ブラケットを右に引っ張ったり、別のもので引っ張ったりしてテンションをかけ、テンションをかけた状態で2本のネジをねじ込みます。
    3. Y軸も同様にしますが、3Dプリンターの両脇に2本ずつネジを取り付けます。

    Ender 3 Tutorials」による、Ender 3、Ender 3 Pro、Ender 3 Maxのベルトの締め付けに関する動画をご紹介します。

    エンダー3 V2では、XY軸のテンショナーを内蔵しており、ベルトをひねるだけで簡単に締め付けることができます。

    エンダーの校正方法3~偏芯ナット編

    偏心ナットの締め付けは、3Dプリンターのホビーユーザーが見逃している数少ないものの一つですが、きちんと調整することが重要です。 このナットは、プリントベッドの下にあるX軸キャリッジやY軸キャリッジなどの軸を動かす車輪がある場所に位置しています。

    エンダー3プリンター付属のレンチでナットを時計回りに回すと、簡単に締め付けることができます。

    プリントベッドの傾きや回転を防ぐ程度に締める必要がありますが、締めすぎると製本や印刷の不具合の原因になりますので、ご注意ください。

    偏心ナットをすべて外し、1つずつ1回転(1~2回転)させると、すべてのナットが均等に締まり、Xキャリッジの傾きがなくなりますのでよいでしょう。

    Ruiraptorによる以下のビデオで、偏心ナットの正しい調整方法を確認してください。 また、3Dプリンターのぐらつきの問題を解決します。

    また、印刷中にベッドがぐらつくというユーザーもいましたが、偏心ナットを締めることでこれらの問題が解決しました。 また、偏心ナットがきつすぎて3Dプリンターが長円を印刷してしまうというユーザーのように、多くのユーザーが異なるタイプの問題を解決していると述べています。

    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。