ゴースティング(エコー/リンギング効果)

印刷におけるゴースティングは、本質的に「残響」のようなもので、本来あるべき場所の外側にディテールが見えてしまう現象を指します。これを「リンギング」と呼ぶこともあります。

左側のゴースティング、右側の印刷で加速度を低減

この現象が起きる最大の原因は、加速度とジャークの設定が高すぎることです。これは3Dプリントでは非常に一般的で、多くのプリンタメーカーがデフォルト値を高めに設定しがちなのは、より速い印刷時間をアピールできるためです。

「入力シェイパー」や「振動補償」を採用した新しいプリンターは、これらの高い振動を補償する方法を計算するため、ゴースティングが発生せず高速に印刷できます。

軽度のゴースティングがある部品でも使用上は完全に問題ないため、プリンタメーカーは成功した出力と呼んでしまうことがあり、制作者としては不満に思うことがあります。

この問題は、プリントベッドを動かす重量が増えるカートesian式では悪化するため、CoreXYやDelta機では軽減される点に注意してください。

ジャークと加速度の低減

このページ上部の写真からも分かるように、二つの例のゴースティングには著しい差があります。これらの部品は、ジャークと加速度以外の全てのスライサー設定を同じにして印刷されました。

加速度は分かりやすいですが、ジャークは3Dプリントに関わっていないと知らないかもしれない概念です。ジャークは方向転換後の初期速度を指します。停止して再開始すると、プリンターはまずジャーク速度で瞬時に動き出し、その後印刷速度へ加速します。

左の失敗した印刷は加速度3,000 m/s²・ジャーク30 mm/sで、右の印刷は加速度500 m/s²・ジャーク12 mm/sでした—他の設定は全て同じです。ゴースティングを減らす上でジャークと加速度が重要な要素であることは明らかです。

左の印刷は1時間36分、右の印刷は1時間50分かかっているので、印刷完了まで待つ時間は長くなりますが、期待する品質を得るためには確実にその価値があります。

繰り返しますが、Bambuなどが作る新しいプリンターは、増加した加速度とジャークに対してキャリブレーションを行い、ゴースティングを起こさないよう設計されています。

Curaでジャークと加速度を制御する

これによりファームウェアを書き換えずにこれらの数値を変更できます。Curaでは「速度(Speed)」セクションにあります。Curaを使いたくない場合は、使用しているスライサー内でこのオプションがあるか確認してください。ほとんど全てのスライサーは現在、加速度設定を調整する機能を持っています。

現在の加速度の数値は、Repetier HostやOctoprintで「M503」と入力すれば確認できます。これにより現在のファームウェア設定が全て読み出されます。ほとんどのスライサーは現在、加速度とジャークのコントロールを許可しているため、もはやファームウェアを書き換える必要はほとんどありません。

一部のプリンターはLCD画面上で最大加速度やジャーク設定を変更する機能を備えています。

プリンターの足下に小さなクッションを追加する

これは非常に小さな対策ですが、ゴースティングを減らすために簡単に追加できる手段です。ゴースティングの問題の一部は、プリンター内部で逃げ場のないガタつきが発生することに由来します。非常に頑丈なプリンターを硬い設置面に置くと、ガタつきの多くが機械内に集中します。

簡単な対処法は、小さな発泡フォームのキューブを用意してプリンターの足の下に置くことです。これにより振動がパッドへ分散され、加速度やジャークを高めてもゴースティングを軽減できます。

より軽いキャリッジを持つこと

キャリッジが軽いほどゴースティングは少なくなります。これはステッパーモーターを追加することで重量が増すため、ダイレクトエクストルーダーよりボーデン方式の方がゴースティングの問題が少なくなることを意味します。材料の幅の点で我々は依然としてダイレクトエクストルーダーを好みますが、ボーデンの利点の一つは重量が軽いことです。

キャリッジの重量は、より小型/軽量のエクストルーダーステッパーやキャリッジに変更することで減らせます。Hemeraのホットエンド/エクストルーダーは優れた構成ですが、所有しているとその重さに気づくでしょう。その重量はプリンターにとって重すぎる可能性があり、ゴースティングを除去するには加速度とジャークを本当に下げる必要が出てきます。

ベルトがきつすぎる

ベルトが緩すぎるとZワブル(あるいはレイヤーシフト)を引き起こすことがありますが、締めすぎもゴースティングを引き起こす可能性があります。ベルトの適正な張り具合に特定の基準はありませんが、一般的にはたるみがなく触ると弾力がある程度の張りが望ましいと言えます。ベルトが伸びてしまうほど締めすぎていると、減衰が減少してゴースティングが悪化することがあります。

フレームがきつすぎること

あなたはほとんどの場合、しっかりとした強固なフレームを持ちたいと考えるでしょう。残念ながら、軸に対するダンパーや振動補償/入力シェイパーが無ければ、機械からの振動が分散されにくくなり、ゴースティングが増加します。

逆にフレームが緩すぎるとZワブルを招く可能性があります。つまり、Zワブルもゴースティングも起こさないちょうど良い中間点を見つける必要があり、これは達成がかなり難しい(そしてCoreXYがカーテシアンより好まれる理由の一つでもある)ということです。

減衰を増やすために機械のネジを緩めすぎるのは望ましくないので、この点についてできることは限られ、プリンターの下にクッションを追加する以外には対処が難しいかもしれません。

3Dプリントでゴースティングを減らす方法のまとめ

  • Curaまたはお好みのスライシングソフトで加速度とジャークを下げてください。

  • スライサーやLCD画面で設定できない場合は、Marlinで設定を下げて再フラッシュしてください。

  • 振動を分散させるためにプリンターの足の下に小さな発泡クッションを追加してください。

  • 可能であればキャリッジの重量を減らしてください。

  • 可能であれば軸にダンピング(減衰装置)を設けてください。

  • これらの問題はCoreXYやDelta機ではあまり問題になりません

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