Ender-3にオートベッドレベリングを追加したい 〜その4:Ultimaker Cura設定、そして完成編〜

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Ultimaker Curaの設定

これまでにオートベッドレベリング導入のため、ハード面の導入を行なってきました。

Ender-3にオートベッドレベリングを追加したい 〜その3:組み込み後編〜
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次にソフト面、Ultimaker Curaの設定を行います。

何を設定するかというと、プリントする前にビルドプレート全体の高さを測定するようにプログラムします。

Ultimaker Curaを起動します。

メニューバーの「設定」を開き、「プリンター」>「プリンターを管理する…」と進みます。

プレファレンスウインドウの「プリンターの設定」をクリックします。

「G-Codeの開始」がプリント前に行われる動作のプログラムです。

また「G-Codeの終了」がプリント後に行われる動作のプログラムになります。

私のG-codeはこちらのサイトのプリント開始前のG-codeを少し変えて使っています。

また、終了時のG-codeはそのまま使っています。

Ender 3 Cura Star/End G-Code
Ender 3 Cura Star/End G-Code. GitHub Gist: instantly share code, notes, and snippets.

(2020/10/31追記:アップデートされ、かなり変更されています)

現在、私が使っているプリント開始前のG-codeはこちらです。

; Ender 3 Custom Start G-code
G28 ; Home all axes
G29 ; ABL

M104 S{material_print_temperature_layer_0} ; Set Extruder temperature
M140 S{material_bed_temperature_layer_0} ; Set Heat Bed temperature
M190 S{material_bed_temperature_layer_0} ; Wait for Heat Bed temperature
M109 S{material_print_temperature_layer_0} ; Wait for Extruder temperature

M117 Purge extruder
G92 E0 ; Reset Extruder
G1 Z10.0 F3000 ; Move Z Axis up little to prevent scratching of Heat Bed
G1 X0.1 Y20 F5000.0 ; Move to start position
G1 Z0.3 F5000.0 ; Move to start position
G1 X0.1 Y200.0 Z0.3 F1500.0 E15 ; Draw the first line
G1 X0.4 Y200.0 Z0.3 F5000.0 ; Move to side a little
G1 X0.4 Y20 Z0.3 F1500.0 E30 ; Draw the second line
G92 E0 ; Reset Extruder
G1 Z2.0 F3000 ; Move Z Axis up little to prevent scratching of Heat Bed
M117 Printing...
; End of custom start GCode

変えているのは「G-Codeの開始」の方で、G28を一番最初に移動し、その次にG29を加えています。

G28はオートホームのコマンドで、G29がオートレベリングのコマンドです。

G29:オートレベリングをノズルを加熱した後にやってしまうと、オートレベリングの高さチェックをした9箇所に溶けたフィラメントを乗せてしまうことになります。

またオートレベリングをやるには、オートホームをやらないといけないので、G28を最初に移動し、その後にG29としたわけです。

また、下記の部分を変更しています。

変更前

G1 Z2.0 F3000 ; Move Z Axis up little to prevent scratching of Heat Bed
G1 X0.1 Y20 Z0.3 F5000.0 ; Move to start position
変更後

G1 Z10.0 F3000 ; Move Z Axis up little to prevent scratching of Heat Bed
G1 X0.1 Y20 F5000.0 ; Move to start position
G1 Z0.3 F5000.0 ; Move to start position

この部分は、オートレベリングの計測が向かって右奥で終了し、左前にノズルが移動する部分のプログラムになります。

ちなみに移動後、ノズルに付いている不要なフィラメントを拭う動作が次に書かれています。

最初のプログラムでは、ノズルがビルドプレートからかなり近くを移動し、さらに移動しつつ下がっていくプログラムになっています。

そこで高さを高くし(Z2.0 → Z10)、まずはXYの移動のみを行なった後、高さを低くするというプログラムに変更しました。

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確認

最後に確認をします。

まずは最初から動作が問題ないか見ていきましょう。

起動時にはセンサのLEDが光り、プローブが何回かカチカチと動きます。

プリント前にはこんな動きをします。

オートフォーカスのせいでボケているところもありますが、ご勘弁ください。

またファイルサイズの関係上2倍速となっており、ビルドプレート・ノズル加熱中は動画が短縮されています。

またプリント中はZモーターも動くことで、高さを調整してくれます。

だいたいこんな感じで動きが確認できれば、オートレベリング導入完了です。

オートレベリングが導入できたら、Zリミットスイッチを使うことはなくなるので、最後に外しておきましょう。

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導入してみてどうだったか?

とりあえず無事、導入することができました。

解説を書いていて、結構スムーズに行ったように見えるかもしれませんが、実は土日2回分費やしていたりします。

センサの注文時から考えると実に1ヶ月かかった感じです。

特に難しかったのは2点。

1つ目はセンサのケーブルをマザーボードに接続する際、まさか順番が違っているとは思わなかったこと。

付属のケーブルだったので、そこまで考えて作られていると思ったのですが、そんなことはなかったですね。

2つ目はセンサのZオフセットの設定です。

何度やってもノズルがビルドプレートを突き破らんが如く下がっていくので、何度も電源を落とすことになってしまいました。

そのせいでセンサを壊しかけ(多分ちょっとプローブが曲がってる?)、断念しようかと思ったくらいです。

そこまで頑張って導入したオートレベリング。

まだ使っている時間が短いからか、手間と比べて良かったかどうかよく分かりません。

(ダンパーの時はすぐにはっきり分かったのですが…)

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その理由としては、

  1. 小さいものをプリントすることが多く、あまりビルドプレートの傾きが問題になっていなかったこと。
  2. かなり綺麗にビルドプレートの水平が取れており、一度しっかり調整できれば小まめに調整する必要がなかったこと。
  3. オートレベリングを導入しても、小さい高さのズレは解消しきれず、場所による厚みの差は出てしまうこと。

が挙げられます。

特に3に関しては、センサの精度なのか、オートレベリングのプログラムの精度なのか分からないので、単純にセンサを買い換えようという気にはなれません。

とりあえず場所による高さのばらつきはある程度はこれで解消されるはずなので、このまま使っていこうと思います。

次回はオートベッドレベリングを導入している時に、ノズルがビルドプレートに突き刺さってしまい、ダメージがひどくなってきたので、ステッカーの交換をしていきます。

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ということで、今回はこんな感じで。

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