より良い3DプリントのためにCuraでZオフセットを使用する方法

Roy Hill 25-07-2023
Roy Hill

3Dプリンターの設定において、ノズルオフセットという設定があり、私も含め多くの人が混乱していた時期がありました。 そこで、同じような立場の方に、Curaにおけるノズルオフセットとは何か、その使い方について理解を深めていただくためのお手伝いをすることにしました。

    ノズルオフセットとは?

    ノズルオフセットは、スライサーの実際のノズル高さの値に影響を与えることなく、ノズルの高さ/位置を調整する効率的で迅速な方法です。

    ノズルオフセットを調整してもソフトウェア上のノズル高さは変わりませんが、3Dプリントモデルのスライスに使用される最終的なノズル高さの値が調整される結果となります。

    つまり、最終的なノズル高さは、ソフトウェア上のノズル高さとノズルオフセットに設定された値の合計になります。

    より良いプリントを得るためには、ノズルがビルドプレートから適度に離れている必要があり、Zオフセット値を調整することが有効です。 プリンターがオートレベリングスイッチを使用している場合でも、必要に応じてZオフセット値を調整することができます。

    ノズルZオフセット値は、ある印刷材料やフィラメントブランドから移行する際など、多くのケースで有用であり、材料の種類によっては、押出しプロセス中に膨張することがあるからです。

    また、ベッド面をガラスのベッド面など、いつもより高い位置にあるものに変えると、良い使い方ができます。

    ノズルの高さについては、手動で水平にすることで解決する場合がほとんどです。 また、ベッドが熱いうちに歪んでしまう場合もありますので、ベッドが熱くなっているときに水平にすることをお勧めします。

    ベッドの水平をきちんと出すという記事や、歪んだ3Dプリントベッドを直すという別の記事もありますので、そちらもご覧ください。

    ノズルオフセットの仕組みは?

    ノズルの高さは、結果をどうしたいかに応じて、プラスにもマイナスにもできます。

    ノズルオフセットを正の値に設定するとノズルが造形台に近づき、負の値に設定するとノズルが造形台から遠ざかるか、高い位置に移動します。

    ノズルオフセットは、その都度手動で値を変更する必要がありますが、よほどのことがない限り、頻繁に変更する必要はないでしょう。

    異なる材料や3Dプリントプロセスのアップグレードを補うのに最適な方法です。

    ノズルの高さが常に造形面から近すぎたり遠すぎたりする場合、ノズルオフセットはこの測定誤差を修正するのに有効な設定です。

    例えば、ノズルの位置がいつも上すぎるとしたら、ノズルを下げるために0.2mmのような正のノズルオフセット値を設定し、その逆(-0.2mm)も設定します。

    また、ノズルの高さを上下させる設定として、babystepsというものがあり、3Dプリンターにインストールされている場合は、その中にあることもあります。

    関連項目: 8 Ender 3 ベッドが高すぎたり低すぎたりするのを修正する方法

    エンダー3用にBigTreeTech SKR Mini V2.0 Touchscreenを購入したとき、ファームウェアにはノズルの高さを簡単に調整できるこのベイビーステップがインストールされていました。

    Ender 3 V2は、ファームウェアに内蔵された設定により、Zオフセットを簡単に調整することができます。

    また、これらの設定やファームウェアを使用する代わりに、Z軸のリミットスイッチやエンドストップを手動で調整することも可能です。

    もし、ノズルがベッドから遠く、高い位置にあるようなら、Zエンドストップを少し上げると良いでしょう。 私はCreality Glass Platformにアップグレードした際、Zオフセットを調整するのではなく、エンドストップを高くして高い面を考慮しています。

    CuraのZ-Offsetはどこで見つけることができますか?

    Curaは、3Dプリントで最も使用され、評価されているスライスソフトウェアの1つであることは間違いありませんが、実はこのスライサーには、ノズルZオフセット値がプリロードまたはプリインストールされていません。 この設定は、いくつかの簡単な手順を踏むことでCuraスライサーにインストールできますので、不満を感じる必要はありません。

    Curaスライサーにnozzle Z Offsetプラグインをインストールする必要があります。 Z Offsetプラグインのダウンロードとインストール方法

    • Cura Slicerを開く
    • Curaスライサーの右上に「マーケットプレイス」というタイトルのオプションが表示されます。
    • このボタンをクリックすると、Curaスライサーで使用できるダウンロード可能なプラグインのリストが表示されます。 さまざまなオプションをスクロールして、「Z Offset Setting」をクリックします。
    • それを開いて、「インストール」ボタンをクリックするだけです。
    • インストール作業が完了したら、表示されるメッセージを受け入れて、Curaスライサーを終了します。
    • スライサーを再起動すると、プラグインがあなたのサービスのために存在するようになります。
    • このZオフセットの設定は、"Build Plate Adhesion "セクションのドロップダウンメニューで見つけることができます。
    • Zオフセット」の設定は、Curaの検索ボックスで簡単に検索することができます。

    Z Offsetの設定をいちいち検索して調整したくない場合は、スライサーの設定を一部変更する必要があります。

    カスタマイズの項目があり、視認性のレベルごとに特定の設定を追加することができるので、少なくとも「詳細」設定や、時々調整する設定をカスタムで選択し、そこに「Zオフセット」を追加して使うのがおすすめです。

    Curaの左上にある「環境設定」オプションから「設定」タブをクリックし、ボックスの右上にある各可視化レベルを設定します。 選択した可視化レベルを選択し、「フィルタ」ボックスで「Zオフセット」を検索して設定の横にあるボックスをチェックするだけです。

    このコツをつかめば、とても簡単になります。

    関連項目: 3Dプリンター用STLモデルの分割・切断方法について

    ノズルの位置をあまり下げないように、ゆっくりと微調整をしながらレベルを上げていくのがいいと思います。

    GコードによるノズルZオフセットの調整

    Zオフセットの設定や調整に移る前に、まずプリンターを原点復帰させる必要があります。 G28 Z0は、3Dプリンターをゼロリミットストップまで原点復帰させるために使用されるコマンドです。

    ここで、Gコードを使って手動でZオフセット値を調整できるように、Set Positionコマンドを送信する必要があります。 G92 Z0.1がこの目的で使用できるコマンドです。

    Z0.1とは、Z軸の現在のZオフセット値で、ホームポジションを0.1mm高く設定したことを意味します。 つまり、3Dプリンターは、ノズルを0.1mm下げて、希望に対する今後の動きを調整することになります。

    逆の結果でノズルを高くしたい場合は、G92 Z-0.1のようにZに負の値を設定したい。

    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。