Anycubic Mega-S(i3 Mega) 改造まとめ - おいら屋ファクトリー

最近の様子。動画は音もある。

2023 冬

速度に関して考えるのめんどくせーなとなった結果、最高速度を200mm/sまで下げて最高速が続く印刷でもフィラメント供給異常が起きないようにした。
MainsailのSpeed factorを上げれば手軽に高速化できるので速度の下げ忘れで印刷失敗するのを防ぐ方向。
代わりにというものでも無いがsquare corner velocityをあげての運用を試している。

ずっと庫内で酷使してきたRaspberry Piを遂に外に出した。
カメラケーブルの問題だったので長い互換品を買うだけで済んだしもっと早くやるべきであった。

Raspberry Piにログインしてファイル操作するとstructure needs cleaningを吐いた。
こないだ間違ってシャットダウン無しの電源断をしてしまったからか、それともSDカードの寿命が近いのかわからないがとりあえずfsckをして対処した。
更にraspberry pi のSDカードの寿命を意識した設定をする。 - それマグで！を参考に延命処置を施しておいた。

フィラメントを低温コンベクションオーブンで長時間乾燥させてから湿度10%維持で運用し始めてしばらく経つ。
主に使っているのはPETGなのだが糸引きが本当に減ったので引き戻し距離を1mmで運用している。

2023 秋

フィラメントドライヤーとして低温コンベクションオーブンのTESCOM TSF61Aを導入した。
フィラメントが十分に乾燥していると印刷物の品質がグッと上がるので無くてもなんとかなるがあると悩みが減る。
特に糸引きに悩まされがちなPETGなんかには効果が大きく、PLAの場合でも吸湿由来の表面の荒れなどが収まる。
写りが悪く実物では吸湿している方はもっと良くないが梅雨の湿気を吸ったPLAフィラメントとそれを45℃のコンベクションオーブンで乾燥させたやつの比較

フィラメントボックスはダイソー「密封容器5.5L」で作るフィラメント送出機能付きドライボックスを考えていたがダイソーの密閉容器が手に入らなかったので、
Twitterで流れてきたremixed Filament Dry Box using Inomata-K Dry Food Stockerを作った。
こちらも完成度が高く、買い物が楽だったのでありがたい。
付属のシリカゲルだけでは湿度25%弱の維持が限界だったので市販のやつを追加して10%を維持している。

最高速度を300mm/sにして便利に使っていたのだが左右に高速移動するとフィラメントの供給が追いつかなくなった。
フィラメントボックスで真上からの供給になってそこそこ改善したがそれでも速度が出る形状では全然追いつかないので悩ましい。
最高速度250mm/sと加速度1500mm/s2に設定して状況に応じてMainsail側でSpeed factorを下げるという運用でやっている。

なんとなく思い立って需要が無さそうな自分向けのモデルもPrintables.comに投げることにした。

6月末にプローブの上下に失敗するようになったBL Touchクローンの3D Touch(Trianglelab)だが三ヶ月ほどでまた同じ調子になった。
再び着磁での修復を試みたが効果が薄く安定しなかったので新品と交換した。

2023年初夏

最近は最高速度200mm/sと加速度2000mm/s2で運用していて特に問題なく良い感じ。
Klipperのおかげで加減速が滑らかなのがすごく効いている。
加速自体が緩やかなのもあり、まだ余裕がありそうなのでもっと最高速度を上げても良いのかもしれない。

風呂場や洗面所、その他平らな壁にそこそこの強度で固定できる手段として吸盤+イモネジというのを便利に使っている。
具体的にはQC-012 吸盤とM5 20mm ステンレスイモネジみたいな。

オートレベリングにはTrianglelabの3D Touchを使っていて最近プローブの上下に失敗するようになったが、
ググった情報を参考にニードルを取り出してマグネタイザーで着磁すると直った。

2023年初め

ヒートベッドに繋がる端子台が溶けた

大事故にならなくて良かったなーというところ。
何らかの火事対策的なのも必要かとも思うが大掛かりなのは難しいしどうしたものか。
適当に買った秋月の青い端子台は微妙にサイズが合わなくてなんだか汚く実装してしまったが、
AnycubicのTrigorillaボードはどういう規格なのかちょっと気になる。

ヒートベッドのサーミスタ配線が断線した

ヒートベッドの温度が取れない場合が発生しその時にMainsail(Klipper)がMCU 'mcu' shutdown: ADC out of rangeで強制終了するようになった。
断線しやすいと聞いていたので試しに配線を交換してみたところ直った。
配線には手持ちで一番柔らかそうで内径は太いが外径は細い協和ハーモネットの耐熱電子ワイヤー UL3265 AWG22を使っておいた。

2022年

レベリングが面倒とかPETGはいまいち綺麗に出ないとかの問題であまり使っていなかったので思い切った改造を施した。

ダイレクトエクストルーダ化
Kilpper(Moonraker, Mainsail)導入
オートレベリング再導入
ヒートベッド固定化
エクストルーダのキャリブレーションやpressure advance, input shaper, skew correctionの設定

詳細はAnycubic Mega-Sをダイレクトエクストルーダ化したりKlipper入れたりした - おいら屋ファクトリーで。

2021年

以前から興味はあったが触ってこなかったABSに手を出した。
強度と靭性を兼ね備えPLAより耐熱性がありPETGのように糸を引いたりしない。
出力品の後加工もしやすい素材なのでとにかく良い。
収縮による定着や反りの問題はヒートベッドとエンクロージャでなんとかなる。
ただし強烈に臭い。

3Dプリンタを楽しむなら専用の部屋が必要というのを再認識した。
長く触ってると複数台置きたくなるし、ちょっとした工作をする専用の場所も欲しくなる。

2020年

Small bottles for vase/spiral mode by ebith - Thingiverse

3Dプリンタ本体、スライサー、フィラメントといくつもの段階で調節が必要でどうしても手間がかかり面倒であまり触っていなかったが、
PETGとVase/Spiralモードの組み合わせなら手軽に強度と綺麗さを手に入られることに気づきその方面でまた遊ぶようになった。
印刷できる形状に限界があるので何でも作れるわけではないのだが適当に印刷して早くて綺麗というのは強い。

雑感

楽しいおもちゃで実用品も作れるが本体代以外にも割と金がかかる。
専用の部屋を用意できない場合は騒音と振動への対策と換気が必要。

ヒートベッドとUltrabaseの組み合わせは素晴らしく、定着においてのトラブルは皆無。
とにかくうるさくそれなりに揺れるので自室に置く場合はお金と時間をかけて改造する必要がある。
狭い自室で動かしていると呼吸器にダメージが来る感じがあるので換気かろ過かなんらかの対策をとらないとしんどい。

詳細など

改造記録

前述の通りダイレクトエクストルーダ化やファームウェアをKlipperに入れ替えた2022年より前の記録で現状とは違う。

ヒートベッド断熱

コントロールユニットを熱から守り冷却効率を高める。
ヒートベッドの加熱効率も上がる。
コルクシートを貼るだけのお手軽改造。

モータードライバ静音化

TMC2208をspreadCycle 1.2V(±0.005)でインストールして冷却のためにダクト追加とファン交換をした。
spreadCycle化にははんだ付けとWindowsマシンとのシリアル接続が必要。
stealthChop(出荷状態)の方が静かだそうだがトルク不足との話を見かける。

激しく動いて騒音の元となるXY軸はstealthChopの方が良さそうなのでいつか十分な熱対策の上で入れ替えてみたい。

ファームウェア

モータードライバを交換したときにdavidramiro/Marlin-Ai3M: Marlin firmware optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printerに変更した。
TMC2208を使っていてもコネクタを差し替えなくて良いし、他にも便利な機能が詰め込まれている。

ファン静音化

冷却能力は重要なので冷却を強化するパーツの追加とファンの静音化を同時にやることになる。
静音と風量・静圧どれも十分なのはNoctua。
少々うるさくても良いならOwltech。
AinexのOmega Typhoonは安くて静かで素晴らしいファンなのだが静圧が低いので使いにくい。
ブロアファンをどうするかは悩ましい。
ホットエンド(PH)とコントロールユニット(XH)でコネクタが違うので要注意。

3Dプリンタ台

結構な振動があるので専用の場所が欲しくなる。
ヒートベッドとUltrabaseを活用するなら囲いもあって損はしない。
IKEA LACK サイドテーブル(999円)が3Dプリンタのためにあるようなサイズで安くて良い。
複数積んでエンクロージャ化したり収納スペースの拡張をしたりとできることは多い。

ベルトテンショナー

PETGで印刷したものを使っていたがトーションバネのものに替えた。

フィラメントホルダー

Mega-Sには本体に取り付けるフィラメントホルダーが付属する。
手軽で便利なのだがスプールが削れてゴミが発生するしコントロールユニットを開けるときには邪魔になる。
608ベアリングで滑らかに回転するホルダーに乗り換えた。

オートレベリング

BLTouchクローンを使ったオートレベリングを追加した。
四隅の手動レベリングが不要になるわけではないが毎回神経質にやる必要はなくなる。
マザーボードがTrigorilla 1.1の場合はChanges for Trigorilla 1.1 · MNieddu91/Marlin-AI3M-BLTouch Wikiに従ってサーボピンの設定を変更する必要がある。

空間に余裕がないので実装難易度が高く、手動レベリングとヒートベッド(Ultrabase)で定着には問題がないので優先度は低い。
ホットエンドの基板に繋ぐ信号線を強く固定する手段がないのでファンボックス取り付け時に折れてしまいテストで数回試しただけになってしまった。
基板から取らなくてもその手前の配線から分岐すれば良いのではとちょっと試したがうまく行かなかった。何か勘違いしていそう。

OctoPrint

Raspberry Piなどを3Dプリンタに繋ぐことで制御や監視をするシステム。
CuraにOctoPrint Connectionというプラグインを入れるとCuraからOctoPrintに印刷を委託してCura自身は終了できるようになりすごく便利。
PSUから電源を取り5Vに降圧してGPIOに繋いで運用している。

カメラを繋いでいれば遠隔から印刷状態の確認も可能。
curl -s "http://localhost/webcam/?action=snapshot" | identify -format "%[mean]" jpg:- | cut -d . -f 1で明るさも取れる。

見た目

OctoPrint用のRaspberry Piやカメラをケースに入れてフレームにマウントした。
黒いフレームに黒いフィラメントで周辺機器を搭載していくと一体感がすごい。
ほぼ不要になったタッチパネルをスライド式のカバーで隠したりもした。

白いテーブルに白いフィラメントのパーツでエンクロージャを作ったので外側は白くなった。

印刷前と印刷後

フィラメントにPETGを使っていると印刷開始時の垂れが気になるのでフィラメントの初期垂れを拭うスクリプト – Make.oldcyclist.comを参考にベッドの端で拭うGcodeを追加した。

G92 E0 ;zero the extruded length
G1 F200 E3 ;extrude 3mm of feed stock
G0 X50 Y0 F5000
G0 Z0.300 F200
G1 X100 E12 F500.0
G1 X150 E18 F500.0
G92 E0 ;zero the extruded length again

davidramiro/Marlin-Ai3M: Marlin firmware optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printerのファンの風をUltrabaseに吹きかけて冷やす機能を印刷後に使うようにしていたが仕組み上あまり冷えないのでやめた。
扇風機とかサーキュレーターとかそういうのを使えば数分で冷却完了で造形物も勝手に剥がれてくるし良い。

エクストルーダー、ホットエンドの冷却性能と静粛性能の両立

HI-flow Extruder-Head For ANYCUBIC i3 MEGA by N3wSp3ak - Thingiverseを導入し、4010ファンをオウルテック PCケース用山洋電気製静音ファン 4cm 10mm厚 5000rpm SF4-S5に変更した。
造形物冷却ファンは付属のものをそのまま使い、ファン速度は25(通常)-50(最大)%としている。

取り付け難易度はそこそこ高く、ベルトは一度取り外した後ラジオペンチなどで掴んで差し込む必要がある。

静音化のあまり冷却性能が犠牲になりすぎて糸引きが酷かったのがとてもよくなった。
印刷物の冷却は過剰になりがちで特に印刷開始時にファンがブン回ると定着に失敗するのでそこは注意が必要。

Z軸調節ネジを固定する

I3MEGAのカチャカチャ音を止める｜はるかぜポポポ｜noteを読んでなるほどーとなったので。
Twitterから引用している動作音動画のカチャカチャ音はこれっぽい。

エンクロージャ

ネットで見かけたものを真似てIKEA LACK サイドテーブルを2段にして中空のポリカーボネート板を側板として囲いを作った。
ヒートベッドをエアコンの風から守り、部屋の温度上昇も和らげる。
120 25ファンと吸収缶を使った排気装置も付けた。

できあがった物自体は良かったのだが部品を3Dプリンタで出力するのはなかなか大変だった。
IKEAのSTUVAを使ったエンクロージャというのもある。

フィラメント

1500円未満で売られている安いPLAを見かけなくなりPLAとPETGの価格差が少なくなった。
PETGは優れた素材なのだがとにかくお手軽なPLAに比べると扱いが難しい。
安さに釣られて黒いフィラメントを買っているが、日常的に使う道具や部屋に設置するようなものに黒色は向かない。
ライトグレーやウッドが好みだが手に入りにくく悲しい。

使用歴

付属のPLA White
SainSmart PETG Black ¥2999
Createbot Official Store PETG White ¥2519
- 巻き終わりの処理が甘く使い始めに引っかかって出てこないことがあった
ELEGOO PLA Black ¥1399
RepRapper PETG White ¥2488
- 固く巻かれている箇所があり何度も手で巻きを緩める必要があった
SUNLU PLA White ¥2499
Longsell ABS White ¥1899
Longsell PETG Transparent ¥1576
SUNLU PETG White ¥2199

トラブル

届いた時点でファン裏などにはホコリが溜まっていて少なくとも一部は中古
買って3週間でベッド中央にでかい傷を作った
- 見た目以外の問題はなく運用できている
いつのまにかZ軸左だけ下がりすぎてる感じでレベリングが厳しくなった
- Z軸のリミットスイッチを押すネジで調整できた
やや詰まり気味と感じた時にコールドプルを試みてうまく行かずあちこち触って完全に詰まらせた
- 付属してきた予備のホットエンドに丸ごと交換して事なきを得たが素直にノズルの交換などで様子を見るべきだった

ウィッシュリスト

良ければなんか買ってください。

2023 冬

2023 秋

2023年 初夏

2023年 初め

ヒートベッドのサーミスタ配線が断線した

2022年

2021年

2020年

雑感

詳細など

改造記録

ヒートベッド断熱

モータードライバ静音化

ファン静音化

3Dプリンタ台

ベルトテンショナー

フィラメントホルダー

オートレベリング

OctoPrint

見た目

印刷前と印刷後

エクストルーダー、ホットエンドの冷却性能と静粛性能の両立

Z軸調節ネジを固定する

エンクロージャ

フィラメント

使用歴

トラブル

おすすめ工具とか

樹脂製スクレイパー INOUE カーボンはがしヘラ 65mm

スティックのり トンボ鉛筆 シワなしピット G

紙ウエス 毛羽立たないラボワイプ モノタロウ

アクリル接着剤 光 アクリル接着剤 ABN-1

リューター Dremel(ドレメル) ペン型ミニルーター FINO(フィーノ)

小型ナイフ タミヤ クラフトツールシリーズ No.98 モデラーズナイフ PRO

インサートナット インサートナット100個入り

ボルトとナットのセット

2023年初夏

2023年初め

スティックのりトンボ鉛筆シワなしピット G

紙ウエス毛羽立たないラボワイプモノタロウ

アクリル接着剤光アクリル接着剤 ABN-1

小型ナイフタミヤクラフトツールシリーズ No.98 モデラーズナイフ PRO

インサートナットインサートナット100個入り