目次
手動ベッドレベリングで始めたユーザーの多くが、3Dプリンターの自動ベッドレベリングへのアップグレードを考えていますが、その方法はよくわかりません。 この記事では、手動レベリングを自動ベッドレベリングにアップグレードする方法について説明します。
オートベッドレベリングにアップグレードするには、プリントベッドをきれいにしてから手動でレベリングします。 ブラケットとキットを使ってオートベッドレベリングセンサーを取り付け、関連ファームウェアをダウンロードしてインストールします。 X、Y、Zオフセットを設定して、マシンでオートレベリング処理を開始します。 その後、Zオフセットを調整します。
ベッドレベリングのグレードアップに役立つ内容がまだまだありますので、ぜひ続きをお読みください。
オートベッドレベリングの仕組みは？
オートベッドレベリングは、センサーとベッドの距離を測定し、その距離を補正する仕組みです。 X、Y、Zの距離を3Dプリンターの設定に保存しておくことで、設置後にベッドが正確に水平になることを確認することができます。
また、Zオフセットと呼ばれる設定もあり、3Dプリンターを「ホーム」したときにノズルがプリントベッドに確実に触れるように、距離を延長することができます。
3Dプリンター用のオートベッドレベリングセンサーには、いくつかの種類があります：
- BLTouch（Amazon）・・・一番人気
- CRタッチ
- EZABL Pro
- スーパーピンダ
3Dプリントに最適なオートレベリングセンサー - Ender 3 & More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: ベスト3Dプリンター・エンクロージャー・ヒーター例えば、BLTouchは信頼性の高いコンタクトセンサーを搭載しており、使いやすく、正確で、さまざまなプリントベッドに対応できる製品です。
通常Prusaマシンに搭載されているSuperPindaは誘導型センサーですが、EZABL Proは静電容量型センサーで、金属製と非金属製のプリントベッドを検出することができます。
オートベッドレベリングを設定すれば、最初のレイヤーがきれいになり、結果的に3Dプリントの成功率が上がります。
この下の動画は、オートベッドレベリングの仕組みをかなりわかりやすく図解して説明しています。
3Dプリンターでオートベッドレベリングを設定する方法 - Ender 3 & More
- プリントベッドやノズルに付着したゴミを掃除する
- 手動でベッドを水平にする
- ブラケットとネジを使って、オートレベリングセンサーをワイヤーと一緒に取り付ける
- オートレベリングセンサーに適したファームウェアをダウンロードし、インストールする。
- X、Y、Zの距離を測定して、オフセットを設定します。
- 3Dプリンターでオートレベリングプロセスを開始する
- スライサーに関連するスタートコードを追加する
- Zオフセットをライブで調整する
1.プリントベッドやノズルに付着したゴミを取り除く
自動ベッドレベリングを導入するために最初に行いたいことは、プリントベッドやノズルに付着したゴミやフィラメントを掃除することです。 ゴミが残っていると、ベッドのレベリングに影響を与えることがあります。
イソプロピルアルコールとペーパータオル、またはスクレーパーでゴミを取り除くとよいでしょう。 ベッドを加熱すると、固着したフィラメントをベッドから取り除くのに役立ちます。
また、Amazonの「10 Pcs Small Wire Brush with Curved Handle」のようなものを使うのもおすすめです。 これを購入したあるユーザーは、最も頑丈なものではありませんが、自分の3Dプリンタでノズルやヒーターブロックを掃除するのに効果的だったと述べています。
かなり安いので、消耗品と同じように扱えるとのことです。
2.手動でベッドを水平にする
ベッドをきれいにした後は、オートレベリングセンサーを使うために、手動で水平をとる必要があります。 これは、3Dプリンターを家に持ち帰って、ベッドの四隅の水平ねじを調整し、ペーパーメソッドでベッドを水平にすることを意味します。
手動でベッドを水平にする方法は、CHEPによる以下の動画でご確認ください。
また、「3Dプリンターのベッドを水平にする方法 - ノズル高さのキャリブレーション」のガイドも書きました。
3.オートレベリングセンサーの取り付け
ここで、実際にオートレベリングセンサー（BL Touch）を取り付けます。 その前に、安全のために電源を抜いておきましょう。
ホットエンドブラケットには、センサーのブラケットをはめ込むための2つの穴があります。
ブラケットを3Dプリンターに取り付け、センサーをブラケットに取り付けます。 ブラケットに取り付ける前に、ワイヤーを取り付けておくと良いでしょう。
次に、配線の結束バンドを外し、3Dプリンター底面の電子機器カバーのネジを外す必要があります。 ネジは上部に1つ、下部に3つあるはずです。
CHEPのテクニックとして、銅線のようなものを用意し、その先を輪にしてワイヤースリーブに通すという方法があります。
そして、そのループをBLタッチのコネクターに接続し、ワイヤースリーブを通して反対側に送り、オートレベリングセンサーのコネクターをメインボードに取り付けたのです。
エンダー3 V2にはオートベッドレベリングセンサー用のコネクターがメインボード上にあるはずです。 エンダー3ではメインボード上のスペースの関係で、余計な手順が必要です。
電子機器カバーを元に戻すときは、配線を挟まないようにし、配線がファンから離れていることを確認してください。
Teaching TechによるEnder 3と配線のビデオガイドに従うことができます。 BL Touch Mount（Amazon）を3Dプリントすることと、BL Touch用Ender 3 5 Pin 27 Boardが必要です。
3Dプリンターの電源を入れると、光によってセンサーが働き、プリントベッド上で2回クリックすることがわかります。
4.正しいファームウェアをダウンロード＆インストールする。
正しいファームウェアファイルをダウンロードしてインストールすることが、3Dプリンターのオートベッドレベリングセンサーを設定する次のステップです。 メインボードによって、BLTouchまたはその他のセンサー用の特定のダウンロードが見つかります。
BL Touchの例としては、GitHubで公開されているJyers Marlinのリリースがあります。 これは、多くのユーザーがダウンロードし、うまくインストールした、評判の高い人気のファームウェアです。
BLTouch用のEnder 3 V2用のダウンロードがあります。 異なる3Dプリンターや水平センサーをお持ちの場合は、製品ウェブサイトまたはGitHubのような場所でファイルを見つけることができるはずです。 メインボードと互換性のあるバージョンを選択するようにしてください。
CrealityのBLTouch用公式最新ファームウェアをチェックしてください。 これには、エンダー3 V2と4.2.2ボード用の「E3V2-BLTouch-3×3-v4.2.bin file」のような.bin ファイルが含まれています。
SDカードにコピーして電源を切り、SDカードをプリンターに挿入して電源を入れると、20秒ほどでインストールされたことを意味する画面が表示されるだけです。
5.オフセットの設定
これは、センサーがノズルのどこにあるのかをファームウェアに伝え、X、Y方向とZオフセットを与えるために必要です。 Ender 3 V2のJyersファームウェアでは、このような手順で行われます。
Xディレクション
まず、BLTouchセンサーがノズルからどのくらい離れているかを大まかに測定し、その値を3Dプリンターに入力します。 X方向の測定ができたら、メインメニュー> Control> Advance> Probe X Offsetに移動して、距離をマイナス値で入力します。
チュートリアルビデオでは、CHEPが参考までに距離を-44と測定しています。 その後、戻って「設定を保存」をクリックして情報を保存してください。
Yディレクション
Yさんに対しても、同じことをしたいのです。
メインメニュー> コントロール> アドバンス> プローブYオフセットに移動します。 Y方向の距離を測定し、値をマイナスで入れます。 CHEPはここで-6の距離を測定しました。 その後、戻って「設定を保存」をクリックして情報を保存してください。
オートホーム
この時点で、BL TouchがZストップスイッチになるので、既存のZエンドストップスイッチを下に移動させることができます。 次に、プリンターがベッドの中心で水平になるようにホームさせたいと思います。
メインメニュー> 準備> オートホームに移動し、センサーが原点復帰していることを確認します。 プリントヘッドがX、Y方向に中央まで移動し、Z方向に2回押し下げます。 この時点で、原点復帰しています。
Zディレクション
最後に、Z軸の設定をしたいと思います。
メインメニュー> Prepare> Home Z-Axisに移動します。 プリンタはプリントベッドの中央に移動して2回プローブします。 その後、プリンタが0と思う場所に移動して2回プローブしますが、実際にはベッド表面に接触していないので、Z-オフセットを調整する必要があります。
まず、「ライブアジャストメント」を有効にして、ノズルがベッドからどのくらい外れているかを大まかに計測します。 その値をZオフセットに入力すると、ノズルが下に下がります。
参考までに、CHEPは-3.5で測定していますが、自分なりの具体的な値を出してください。 次に、ノズルの下に紙を置き、マイクロステップ機能を使って、紙とノズルが摩擦を起こすまでノズルをさらに下げ、「保存」をクリックしてください。
6.オートレベリング処理を開始する
Main Menu> Levelに移動し、レベルを確認するとレベリングを開始します。 プリントヘッドはベッドを3×3の方法でプローブして回り、合計9点のメッシュを形成します。 レベリングが完了したら、「確認」をクリックし、設定を保存します。
関連項目: 3DプリントのZシームを修正する12の方法7.スライサーに関連するスタートコードを追加する
今回はBLTouchを使用しているので、「Start G-Code」でG-Codeコマンドを入力することが指示されています：
M420 S1 ;オートレベル
メッシュを有効にするために必要です。 スライサー（この例ではCuraを使用）を開くだけです。
3Dプリンターの横の下向き矢印をクリックし、「プリンターの管理」を選択します。
ここで、「機械設定」を選択します。
これで「スタートGコード」が表示され、「M420 S1 ; Autolevel」というコマンドを入力します。
これは基本的に、各プリントの開始時に自動的にメッシュを引き込むものです。
8. ライブアジャストZオフセット
この時点でベッドが完全に水平になるわけではありませんが、これはZオフセットをライブで調整する必要があるためです。
新しい3Dプリントを開始すると、Zオフセットをライブで調整できる「調整」設定があります。 調整」を選択し、Zオフセットまでスクロールすると、Zオフセット値を変更してレベリングを改善することができます。
3Dプリントでベッドの外周にフィラメントを押し出し、フィラメントがベッドにどの程度付着しているかを指で触ってみることができます。 造形面に緩みを感じるようなら、「Z-オフセットダウン」でノズルを下に移動させ、その逆もまた然りです。
いいところまで行ったら、新しいZオフセット値を保存してください。
CHEPではこの手順を詳しく説明していますので、以下の動画であなたの3Dプリンターのやり方を確認してみてください。
オートベッドレベリングは価値があるのか？
オートベッドレベリングは、あなたがあなたのベッドを平準化する多くの時間を費やす場合は、それだけの価値があります。 硬いスプリングやシリコン水平柱のような適切なアップグレードを使用すると、あなたのベッドは非常に頻繁に平準化する必要はありません。 一部の人々は、オートベッドレベリングは、それらのケースでは価値がないかもしれないという意味数ヶ月ごとに彼らのベッドのレベルを再調整する必要があります。
BLTouchにファームウェアをインストールすると、多くの人がオートレベリングを愛用するようになります。
また、手動でベッドを水平にする派のユーザーも、BLTouchを購入し、手動で水平にするよりもBLTouchの方がいいと言っています。
また、Marlinの代わりにKlipperのファームウェアを使用していますが、このファームウェアには、人々が喜ぶ素晴らしい機能があります。 また、オートレベリングが機能するため、交換が容易であるため、異なる構築面を試してみるのも良いでしょう。
個人的には、今でも手作業でベッドを水平にしていますが、3Dプリンターには水平を補助する機能が付いているので、時間が経っても安定した水平を保つことができます。
レベリングの問題が発生した場合は、「エンダー3ベッドのレベリング問題を解決する方法～トラブルシューティング～」という記事を書きました。
私はまた、人々が良いレベリングを得ることに問題を抱えている話を聞いたことがあるので、物事は常に自動ベッドレベリングで完璧に行くことはありませんが、それはほとんどの場合、ユーザーのエラー、または自動ベッドレベリングセンサークローンを購入することが原因です。
オートベッドレベリングのメリットとして、以下のようなものがあります：
- 3Dプリントの成功率の向上
- 特に経験のない人は、レベリングの手間が省ける。
- ノズルやビルド面の削れによる破損を軽減します。
- ベッド表面のゆがみを良好に補正します。
時々ベッドを水平にすることを気にせず、3Dプリンターに余分な費用をかけたくないのであれば、ベッドレベリングの自動化は価値がないと言えますが、長い目で見れば価値があると言う人も少なくありません。
オートベッドレベリングGコード - Marlin, Cura
オートベッドレベリングでは、いくつかのGコードが使用されます。 以下は、あなたが精通している必要がある一般的なものとそのパラメータです：
- G28 - オートホーム
- G29 - ベッドレベリング（ユニファイド）
- M48 - プローブ繰り返し精度テスト
G28 - オートホーム
G28コマンドは、原点復帰（機械の向きを整え、ノズルがプリントベッドの外に出るのを防ぐ処理）を可能にします。 このコマンドは、すべてのプリントプロセスの前に実行されます。
G29 - ベッドレベリング（ユニファイド）
G29は印刷前に自動ベッドレベリングを開始するコマンドで、G28はベッドレベリングを無効にするため、通常はG28コマンドの後に送信されます。 Marlinファームウェアでは、レベリングシステムによってG29コマンドを取り巻くパラメータは異なります。
ここでは、ベッドレベリングシステムを紹介します：
- ユニファイドベッドレベリング： メッシュベースのオートベッドレベリング方式で、プリントベッドへのセンサーを特定の点数で使用します。 ただし、プローブがない場合は測定値を入力することも可能です。
- バイリニア式ベッドレベリング： メッシュベースのオートベッドレベリングは、センサーで矩形グリッドを特定の点数でプローブする方法です。 リニア方式とは異なり、反ったプリントベッドに最適なメッシュを作成することができます。
- リニアベッドレベリング： プリントベッドの傾きを補正する最小二乗法を用いて、センサーで矩形グリッドを特定点数でプローブするマトリックスベースの方法です。
- 3点レベリング： G29コマンド1つで、センサーがプリントベッドの3点を測定し、測定後にファームウェアがベッドの角度を表す傾斜面を生成するマトリクス方式で、傾斜したベッドに最適です。
M48 - プローブ繰り返し精度テスト
M48コマンドは、センサーの精度、正確さ、信頼性、再現性をテストします。 ストロボの特性が異なるので、異なるストロボを使用する場合は必要なコマンドです。
BLTouch Gコード
BLTouchセンサーを使用する方のために、以下、使用するGコードをいくつか紹介します：
- M280 P0 S10：プローブを展開するために
- M280 P0 S90：プローブを収納する場合
- M280 P0 S120：セルフテストする場合
- M280 P0 S160：アラーム解除を有効にするため
- G4 P100：BLTouch用遅延時間