層のシフトを防ぐ方法

レイヤーシフトは3Dプリントで最も目立つ失敗の一つです、作成 明確な階段状効果 本来は良いモデルなのに、それを台無しにしてしまうことがあります。この問題は、プリンターがX軸またはY軸の正確な位置を失い、後続のレイヤーの位置がずれてしまうことで発生します。時間とフィラメントの無駄遣いに苛立たしい状況ですが、幸いなことに、ほとんどの場合修正可能です。このガイドでは、 よくある原因を説明し、問題を診断して完全に解決するための簡単なプロセスを提供します。。

1. レイヤーシフトの一般的な理由

レイヤーシフトとは、プリンターのツールヘッドが本来の位置を失い、マシンのソフトウェアが想定していた場所から外れたことを意味します。これは理由なく起こるものではありません。ほとんどの場合、問題は特定の問題に起因しています。まず潜在的な原因を理解することで、ただ適当にネジを締めるよりも、はるかに効果的なトラブルシューティングが可能になります。

問題は通常、次の 4 つのカテゴリのいずれかに分類されます。

• 機械的な問題これは、これまでのところ最も一般的な理由です。ベルトが緩んでギア上で滑ったり、破片がガイドレールに詰まったりするなど、物理的に動きを妨げるものはすべてこれに含まれます。
• モーターまたは電気系統の故障: ステッピングモーターに十分な電力が供給されず動作が停止するか、モーターを制御する電子機器が過熱する可能性があります。いずれの場合も、モーターは指示された動作を完了できず、プリンターの位置情報が失われます。
• 印刷物との衝突：その ノズル 軸自体が印刷物に衝突する可能性があります。これは、印刷物の角が反り返っていたり、表面にプラスチックの塊が固まっていたりした場合によく起こります。強い衝撃を受けると、軸が簡単にスキップしてしまう可能性があります。
• ソフトウェアまたはデータエラー: 頻度は低いものの、 Gコードファイル プリンターに動き方を指示するデータが破損している可能性があります。これは、スライサーの故障、あるいはより一般的にはSDカードの不良または低品質が原因である可能性があります。

2. ベルトとプーリーの点検と締め付け

ベルトとプーリーはモーターの回転を正確なX軸とY軸の動きに変換する役割を担っているため、その状態はプリント精度にとって非常に重要です。機械的な問題がレイヤーシフトの最大の原因であるため、これらのチェックはまず最初に行うべきです。

ベルト張力

ベルトは適切に張られている必要があります。プーリーの歯の上で滑るほど緩んではいけませんが、モーターに不必要な負担をかけるほどきつく締めてもいけません。ベルトが緩すぎると動きが止まり、きつすぎるとモーターのベアリングに負担がかかり、ステップのスキップにつながる可能性があります。適切な張力とは、ベルトの最長部分を押したときに、ほとんどたわみがなく、しっかりとした感触のことです。 3Dプリンター テンショナーノブがあれば、簡単に調整できます。ノブがない場合は、アイドラープーリーの取り付けブラケットを緩め、ベルトを手で引っ張ってから、ブラケットを締め直す必要があるでしょう。

プーリーセキュリティ

駆動プーリーは、モーターシャフトに直接取り付けられた小さな歯付きギアで、通常は1つまたは2つの小さな止めねじ（セットスクリューとも呼ばれます）で固定されています。これらのねじが少しでも緩んでいると、モーターシャフトはプーリーを完全に固定せずに回転してしまい、これが典型的な故障の原因となります。 レイヤーシフト。 適切なサイズの六角レンチを使用して、しっかりと固定されていることを確認してください。重要なのは、モーターシャフトの平らな部分に1本のネジを締め付けて、滑らないようにすることです。ついでに、ベルトの経路を覗いて、プーリーが完全に揃っていることを確認します ベルトが側壁に擦れないようにするためです。

3.動作部品の検査と潤滑

ベルトとプーリーを点検したら、次の作業は プリンターの可動部品がすべて自由に動くことを確認してくださいシステム内の摩擦が増えるとモーターの負荷が増加し、ステップスキップが発生し、層ずれが発生します。検査は簡単です。

まず、滑らかな金属ロッドとZ軸のリードスクリューを糸くずの出ない布で拭き、古くて汚れたグリースや埃を取り除きます。その後、適切な潤滑剤を塗布します。滑らかな直線ロッドには軽い機械油で十分ですが、ねじ付きリードスクリューには、より厚い白色の潤滑剤を塗布してください。 リチウム またはPTFEベースのグリースを使用してください。すべての部品に潤滑油を塗布したら、軸を手で全可動範囲まで動かしてください。軸は自由に動き、摩耗や固着箇所がないことを確認してください。固着や摩耗が見られる場合は、ベアリングの摩耗やロッドの曲がりなど、より深刻な問題である可能性があり、交換が必要です。

4. ステッピングモーターとドライバーを確認する

ベルト、プーリー、ガイドロッドを点検しても層ずれが解消しない場合は、電気的な問題が考えられます。 ステッピングモーター それ自体、またはそれらを操作するマザーボード上のドライバ チップに問題がある可能性があります。

過熱したコンポーネント

ステッピングモーターは使用中に確かに温かくなりますが、1、2秒触れないほど熱くなることはありません。しかし、より可能性が高いのは、プリンターのメインボード上のステッピングドライバーチップの過熱です。これらのチップには通常、小さなヒートシンクが搭載されています。電子回路筐体を冷却するファンが埃で詰まったり故障したりすると、ドライバーチップが過熱し、自己保護のために一時的に停止することがあります。この一時的な不具合によりモーターへの電力供給が停止し、モーターがステップを飛ばしてしまうことがあります。 電子機器のファンが清潔で、スムーズに回転していることを確認してください。

モーター電流（Vref）調整

継続的かつ説明のつかないドリフトについては、 モーター電流 設定が間違っている可能性があります。この設定（Vrefとも呼ばれます）は、モーターに供給される電力のレベルを制御します。十分な電流が供給されない場合、モーターは弱くなり、スキップが発生します。電流が多すぎると、モーターとドライバーの両方が過熱します。

Vref調整は、メインボードの電源を入れた状態でマルチメーターを使用して測定する必要がある、より高度なトラブルシューティング手法です。これは非常に難しい手順であり、正確に行わないとショートが発生し、プリンターのメインボードが修理不能な状態になる危険性があります。 これを実行する前に、ステップバイステップのチュートリアルまたはプリンタモデルの公式マニュアルを見つけて読む必要があります。ほとんどのユーザーにとって、これは最後の手段として残しておく必要があります。

5. プリントベッドとフレームを固定する

あ プリンターの安定性 基礎となるのは、高速印刷動作中のフレームやベッドのわずかな揺れです。このわずかな揺れが、最終的には大きなレイヤーシフトにつながる可能性があります。ベルトがわずかに緩んでいるなど、既に機械的な問題が深刻化している場合は、揺れによる振動によってベルトが滑りやすくなるため、この影響はさらに大きくなります。

フレームの剛性

プリンター全体を点検し、フレームを固定している構造ネジがすべてしっかりと締められているか確認してください。キットで組み立てたプリンターの場合は特に重要です。ネジは時間の経過とともに緩む可能性があるためです。堅牢なフレームは振動に強く、モーションシステムの形状を常に完璧な状態に保ちます。これは精度にとって不可欠です。

ベッドの安定性

次に、プリントベッド自体を確認します。ベッドを手で軽く揺すってみてください。揺れやガタツキが全くないはずです。多くのプリンターは、アルミ押出チャネル内を車輪が移動するキャリッジシステムを採用しています。これらのシステムでは、ほとんどの場合、車輪の片方に「偏心ナット」が付いています。これは中心からずれた穴が開いた六角ナットです。このナットをレンチで回すと、車輪がフレームに近づいたり遠ざかったりするため、キャリッジを締め付けてガタツキをなくすことができます。

6. 印刷物との衝突を避ける

ハードウェアを完璧に調整しても、ノズルがプリント自体に衝突するとレイヤーシフトが発生する可能性があります。これは、ノズルが高速で空間を移動する際に、モデルの一部がノズルの邪魔になった場合に発生します。

原因：反りと印刷アーティファクト

これには2つの原因が考えられます。まず、プリントの端が冷えて収縮し、ビルドプレートから浮き上がってしまうことがあります。これは「 反り第二に、モデルの表面に小さなプラスチックの塊や糸が付着することがあります。これは、多くの場合、リトラクションや温度設定の不備が原因です。高速で移動するノズルがこれらの固体障害物に衝突すると、衝撃でモーターが軌道から外れてしまう可能性があります。

解決策：Zホップとより良いチューニング

これを最も直接的に解決するには、 スライサーソフトウェア（CuraやPrusaSlicerなど） Zホップと呼ばれる機能です。この機能は、ノズルを移動前に少しだけ持ち上げることで、小さな凹凸やカールしたエッジを安全に除去します。

さらに、根本的な原因に対処することで、そもそも障害が発生するのを防ぐことができます。

• 反りを防ぐため: ビルド表面を徹底的にクリーニングするか、印刷物にブリムまたはラフトを追加して、ベッドの接着性が優れていることを確認します。
• ブロブや文字列を防ぐには: リトラクション、温度、押し出しの設定を微調整します。これにより、ノズルが当たる障害物が少なくなり、よりきれいな印刷面が得られます。

7. 印刷速度と加速を下げる

高速運転は根本的な原因ではありませんが、システムの他の弱点を露呈させる可能性があります。プリンターを急加速で非常に高速に運転すると、機械部品に大きな負担がかかります。ベルトがわずかに緩んでいたり、システムにわずかな摩擦があったりする場合、低速運転時には問題にならないかもしれませんが、プリンターが急激な方向転換を行おうとすると、すぐにステップスキップが発生する可能性があります。

もしこれが要因であると疑われる場合は、 全体を減らすようにしてください 次回の印刷ではスライサーの印刷速度が20～25%向上しますそれでずれが解消されれば、問題は機械的なストレスに関連していることがわかります。より的確な修正を行うには、スライサーまたはプリンターのファームウェアで「加速度」と「ジャーク」の値を下げることができます。これにより、モーターが正確に動作するための時間が長くなります。

8. テストにはキャリブレーションプリントを使用する

調整後、修正がうまくいったかどうかを確認するためだけに、大きなプリントに何時間も費やすのはやめましょう。代わりに、小さくて速いテストモデルを使いましょう。 XYZキャリブレーションキューブ はこれに最適です。印刷が速く、鋭い角と平らな側面により、レイヤーのずれを見逃すことはありません。

この方法なら、体系的に作業を進めることができます。テストプリントでずれが見られたら、ベルトを締めたり、偏心ナットを調整したりするなど、一度に1つの修正案を適用します。その後、別のキューブをプリントします。

• シフトがなくなったら、解決策が確認されます。
• 変化が残る場合は、変更を元に戻し、次の考えられる原因に進むことができます。

この反復的なプロセスは、多くの時間を無駄にすることなく、正確な問題を特定するための最も効率的な方法です。 3Dプリンターフィラメント。

信頼性の高い 3D プリントのルーチンを確立しましょう。

レイヤーシフトを修正するには、積極的に取り組むことが重要です。による プリンターのベルトと動作システムを定期的に点検し、部品を清潔に保ち、潤滑し、適切な印刷設定を使用する印刷が失敗する前に、ほとんどの問題に対処することができます。プリンターも、定期的にメンテナンスが必要な他の機器と同じように扱ってください。このシンプルで定期的なアプローチは、マシンの信頼性を高め、期待通りの品質の印刷を実現するための最良の方法です。