[3Dプリンター]Ender3 リニアガイド化による造形精度向上 (前編)

Ender3へのリニアガイドの導入

これまで様々なEnder3のアップグレードを紹介してきましたが

色々とアップグレードをしていくなかでこの3Dプリンターにもだんだんと愛着のようなものが湧いてくるころだと思います。

そしてこの段階に経った時点で思うようになるのが

もっとアップグレードして”高級3Dプリンターと遜色ないレベルまで造形精度を向上させたい”になってくると思います。

そんな皆さんに今回紹介したいのがリニアガイド導入によるEnder3のアップグレードです。

Ender3のX,Y,Z軸の位置調整機構をプーリー方式⇒リニアレール方式へ変更することで

緻密な位置制御を可能とさせ、それぞれの方向の造形精度を向上させていこうというアップグレードになります。

用意するもの

今回購入したのは下記のアップグレードキットです。

リンク先は↓に載せておきます。 

購入先リンク(Aliexpress)

(Aliexpressとかいう聞いたことない通販サイトだったので初めて買うとき怖かったですけど、ものはちゃんと届いたので大丈夫です笑)

Ebder3のX,Y,Z軸のリニアレール化のアップグレードパーツが1つにまとまったセットです。

これを買えばすべての軸をリニアレール化することができます。

(クリアブルーのアルミパーツなので、Ender3の見た目がかっこ良くなるのもこのアップグレードのいい所です)

X軸の取り外し

まずはX軸を外すため、Z軸を固定しているブラケットを外していきます。

私の場合デュアルZ軸に改造しているので、2つZ軸がありますが、皆さんのは1つだと思います。

デュアルZ軸のアップグレードについては↓で解説しています。こちらもなかなか造形精度が向上するのでぜひ機会があればやってみてください。

Ender3上部の骨組みのボルトを六角レンチで緩めて外していきます。

Z軸ブラケットと上部の骨組みを外したら、いよいよX軸を外していきます。

外す際はスクリューを手で回しながら少しずつX軸を上昇させて外してください。

ヒートベットの取り外し

次にヒートベットを外していきます。

こちらの4つのねじを外すとヒートベットが外せるようになります。

ヒートベットが無事取れたらヒートベットのブラケットが現れます。

こちらも同様にボルトナットを緩めて、外していきます。

Y軸リニアガイドの取り付け

Y軸のベルトが引っかかっているので、外しましょう。

次にY軸先端に付いているプーリーを外します。

ボルトとナットで止まっているので、ナットをスパナ等で固定しながら六角レンチでボルト緩めて外していきましょう。

ここで↑のようなブラケット(プーリーホルダーとBRGをボルトナットで固定したもの)を作ります。こちらはY軸先端・末端でそれぞれ必要になるので、2つ制作しておいてください。

この後Y軸にリニアガイドを置いていくのですが、ガイドをおいた分高さが出てしまいY軸ベルトとガイドレールが干渉してしまいます。これを防ぐためにこのブラケットが必要になります。

プーリーホルダーの3Dデータはこちらになります。

BRGはAmazon等で買えるもので大丈夫です。

Y軸にこのブラケットを取り付けていきますが、ねじ穴がないためタップを使用して、Y軸先端の穴にねじ穴を切っていきます。

無事にねじ穴が切れたら、ブラケットをボルトで締め付けてBRG部が上を向くように固定します。

続いてEnder3の裏側の作業になります。

Y軸ベルトを動かすためのステッピングモーターがついていますので、六角レンチを使用して外していきます。

こちらについてもブラケットを取り付けていきますので、タップでねじ穴を切っていきます。

ブラケットを取り付けたら、ステッピングモーターを再度組付けてもとに戻します。

いよいよY軸にリニアガイドを取り付けていきます。

リニアガイドはTナットによってY軸支柱に取り付けていきます。

まずはTナットをリニアガイドに2~3山ほど仮締めしていきます。

この時、すべてのリニアガイド穴にTナットを使用してしまうと、すべての軸のリニアガイドを取り付けた際、付属のTナットでは足りなくなってしまうので、均等間隔で取り付けることだけ注意して2~3穴はあけておいてください。

Y軸にリニアガイドを取り付けていきます。

この際Y軸に平行に取り付けるためにY軸リニアガイド平行だし治具を使用して、一本ずつ締めこんでいくようにしましょう

(※平行になっていないとヒートベットが前後する際にベルトがこすれたりして異音につながる可能性があります)

Y軸リニアガイド平行だし治具の3Dデータはこちら

Z軸リニアガイドの取り付け

続いてZ軸にもリニアガイドを取り付けていきます。

同様にZ軸平行だし治具を使用しながら一本づつTナットを締めこんでいきます。

Z軸は2つあるので両サイドに1つずつ計2つのリニアガイドを取り付けていきましょう。

※この際Z軸のリニアガイドの取り付け高さに注意しましょう。
 あまりにも低くつけてしまうとこの後取り付けるヒートベッドが干渉してしまいます。
 軽くヒートベットを置いてみてどんな塩梅か確認しながら高さを調節しましょう。

ヒートベットブラケットの取り付け

続いてヒートベットのブラケットを取り付けていきます。

真ん中の穴が↑の写真となるような面に対してベルトチャック部品を赤丸部をボルトで締めこむことで取り付けていきます。

続いてY軸のベルトをY軸に取り付けていきます。

この際ベルトのギザギザ部分がプーリー巻き付くように取り付けていきましょう。

続いてヒートベットブラケットを写真の赤丸部の4つの穴を利用してリニアガイドに取り付けていきます。

取り付けが完了したらベルトをしっかりと引っ張り、ベルト掴み部品のボルトを締め上げ固定します。

ベルトがかなり余るので、写真のように1~2cmほど残してハサミ等で切ってしまいましょう。

続いて↑の写真のようなリミットスイッチ押し治具を制作し取り付けていきます。

リミットスイッチ押し治具の3Dデータはこちら

こちらはヒートベットが前進しきったことを検知するためのリミットスイッチを押すための治具です。

新しいヒートベットブラケットに交換してしまうとこのリミットスイッチを押すことができなくなってしまうのでこのような治具が必要になります。(キットにあったが私が探せてないだけかも、、、だれかわかればコメントで教えてください笑)

ヒートベットブラケットにあいている穴を利用して↑の写真のようにボルトナットで取り付けていきます。

ヒートベットブラケットを手で前進させてみて、前進しきったときにちゃんとリミットスイッチがカチッと押されればOKです。

最後に手でヒートベットブラケットを前後させてみて、変な異音等がならずに滑らかに可動できていれば、Y軸・Z軸のリニアガイド取り付けは完了です。

後編につづく、、、

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