3Dプリンタ、Adventurer3 Pro　キタぁ～

約５年前に購入した３Dプリンタ「FlashForge Finder」が壊れました。最近動かす機会も減って数か月ぶりのプリント。一個目は正常に終了しましたが、二個目の途中でフィラメント詰まり。詰まりを解消しノズル掃除して、再度スタートでもまた詰まり。予備のノズルに交換したけど、また詰まり・・・今度はま...

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2022.08.23

その時も、精度確認しましたが、購入から約１年たちましたし、
最近「eSUN」のフィラメントを使い始めた事もあり、再度精度確認してみます。
また、「FlashPrint5」の調整方法もよく理解していなかったので、こちらも検証してみます。

確認モデル1

まずは、確認用として非常に単純なモデルを用意しました。

□２０mmのブロックに、□10mmの□孔が開いている形状で、厚さは5mmの簡単なモデルです。

スライサー、デフォルトでテスト印刷

スライサーは「FlashPrint 5」を使用して、「樹脂の種類」を「Flashforge-PLA」のデフォルト設定で
ラフトのみ「無効」にしてプリントしてみましたが、ちょっと反りがでたので、
最初の一層目のみ、最大スピードを30mm/sに変更し再度プリント。

外径X方向：20.0mm
外径Y方向：20.2mm
内径X方向：9.8mm
内径Y方向：10.0mm
厚さ：　5.0mm

ホームセンターで購入のアナログノギスでの測定なのと、積層ピッチが「0.18」で、
側面は積層痕でガタガタしてるので、その程度の測定精度ですが、これを基に調整してみます

プリント補正

「FlashPrint 5」の「エキスパートモード」では、「その他」の項目でプリント精度をある程度調整する事ができます。

「Material Shrinkage Compensation」では、仕上がり寸法の「縦横」の誤差を比率で調整する機能のようです。
「容量を調整する」を「はい」にすると、凸形状、凹形状の調整ができます。
設定値は、片側入力なのか両側入力なのか？
また、はたしてきちんと補正してくれるのか？
スライス後、G-Codeで確認してみます。
上の確認モデル１：外径□２０mm、内径□10mmをスライスして確認してみます。

補正なし

まずは、パス幅0.4mm、補正なしで、スライしてみます。

内径は□10mmなので、パス幅0.4mmを半分を考慮して、X,Yとも「5.2mm」になってます。
外径は□20ｍｍ、なので、パス幅半分を考慮して、やはり同様にX,Y共に「9.8」になってます。
パス幅の中心をノズルが通り、パス幅の半分が仕上がり側面になるようなパス計算のようです。

Y Compensation = 1%

次に、Yのみ「1%」補正してみます。
「1%」なので、内径□10mmは、Yのみ10.1mm、外径□20mmは、Yのみ、20.2mmになるはずです

ちゃんと、補正されているのがわかります。

内側のみ補正：「内部補償＝0.1mm」

内部補償と言う言葉がちょっとへんですが、凹側面の補正の事だと思います。
設定値0.1mmが半径補正値なのか？両側補正値なのか？も確認してみます。

内側のみ、±5.25になっていますから、両側で0.1mm補正されているのがわかります。
外側は、補正されていなくて、正常ですね。

プリント結果に合わせた補正

これで、「Material Shrinkage Compensation」と「容量を調整」の補正値の入れ方がわかりました
テスト印刷結果から、内側がネライより径で0.2mm小さく、X,Yの比率では、Y方向を1%小さくしてみます。

補正後のプリント結果は、補正が効いているを確認できました。

確認モデル２

補正値を設定し、もう少し複雑なモデルを印刷してみます。

測定した結果は、まあまあでした。
測定機器がノギスと言う事もありますし、面精度がガタガタなので、正確な測定はできません
まぁ、幅で0.1ｍｍには、入っていると思います。
ただ、形状の製作精度の検証は、幅だけでは不十分で、位置関係の測定も必要ですが、自宅ではできません。
そこで、反対側を作成し、ある程度のクリアランス（隙間）を設けて、組み付けてみようと思います。

相手側をモデリング

相手側は、ブロック素材から、ブーリアン演算で引き算させる事で簡単にできます
さらに、クリアランス（隙間）を付けるため、Fusion360では「プレスプル」と呼ばれている機能で幅を修正します。

片側0.1mmのクリアランスに設定しました。
この２つのパーツが組み合わされれば、クリアランス片側0.1mmと言っても、
数か所の凸凹形状や各部分の位置関係がすべてその範囲以内で出来ていると言うことなので
それ以上の精度だと言えます。

二部品結合

さて、二つの部品を結合してみましょう！

最初ちょっと硬かったですが、いい感じに結合できました。
はずすのも結構大変です、スクレーパーで少しずつ広げていって、どうにか外れました。
この積層痕の悪い面精度でも、入ったので、面精度が良ければ、もう少し簡単に挿入できると思います。
片側0.1mmよりも、確実にいい精度でプリント出来ていると思います。
今回の積層条件では、硬い締結の場合には、「片側0.10」のクリアランス。
もう少しゆるく取り外ししたい場合には、「片側0.15」ぐらいが、いいように思います。

CAD/CAMにもほしい機能

工作機械でも、メカ的にミクロン精度に保つ事は非常に大変でコストもかかります。
最終的には制御機内でソフト的に補正を行っている工作機械がほとんどだと思います。
ただ今回おこなった補正は、「FlashPrint 5」スライサーの機能を使いました。
工作機械的には、CAMの部分での補正です。
輪郭全周の一定補正であれば、工具径補正で調整可能ですが、X軸、Y軸の比率が公差を超える可能性がある場合、
現状ではCADで加工モデル形状を編集・調整するしかありません。
特に２D輪郭の場合は結構やっかいです。
CAMにもこのような、X軸、Y軸の比率を自動調整してくれる機能があれば、便利ですね。

FLASHFORGE ３Dプリンタスライサー FlashPrint の 「.GX」 ファイル編集ソフト

FlashForge製３Dプリンタ専用スライサー「FlashPrint」は「.GX」拡張子のG-Code を生成します。G-Codeファイルはメモ帳やエディタなどで読めるように、アスキー（テキスト）形式が一般的ですがFlashPrintの「.GX」は、ファイル上部に、バイナリ文字が含まれていて正常な...

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2022.12.04

データによってはエディタ領域にうまく読み込めない現象が起きていました。

ヘッダー部分、切り分け方法ミス

調べてみると、テキスト形式のデータでないと、エディタ表示できないため
バイバリー形式のヘッダ部分を切り離す処理をしていますが、ヘッダの最後の文字の判断を間違えていました。
ヘッダー部分には、プリンタタッチパネルに画像が表示できるように、データ内に画像のデータも収めているようです。
したがって、画像によって、ヘッダ部分の長さや、文字も変わってきます。
筆者が、ヘッダー部の最後と判断する方法がうまくいっていない場合があったようです。
今回の更新では、ヘッダー終了後のG-Codeデータは先頭が、下記コードを想定しています

;machine_type:

したがって、このコードが先頭にない場合は、「Header Error」になります。
「EditorForFlashPrint5.exe」では、データ作成する時に、必ずこの先頭コードは確認しています。
現状では、手持ちの「.GX」データで、検証して問題は起きていませんが、
環境によっては今後も同じような現象がおきるかもしれません。

ヘッダのデータ容量が大きい場合の処置

ヘッダ部分には、画像データが挿入されていそうなので、画像によってはかなり大きくなる場合があるようです。
ヘッダ部分は、プログラム的に、静的文字配列を使っているため、予想よりも大きな文字数になった場合、うまく動作しなくなってしまいます。
現状では、想定文字数よりも、大きくなった場合には、メッセージを出し、強制終了させています。

G-Codeデータ容量が大きい場合の読み込み進捗表示

Adventurer3での使用で開発したので、それほどデータ容量は気にしていませんでしたが
私の環境では、１０MBぐらいのデータになると、かなり読み込みが遅くなります。
読み込み時には、G-CodeデータのZ指令（高さ）なども一行ずつ確認していますが
筆者のレベルでは、そういった処理方法のプログラムがあまり高速にできていません
遅い場合のストレスとなるべく解消するため、読み込み状態を表示するようにしました。

G-Codeデータ容量が大きい場合の検索や編集

読み込みが終わると、任意文字や高さの検索やG-Code編集を行うと思いますが
この処理もデータが大きい場合、異様に遅くなる場合があります。
こちらも、C++Builderの「memoコンポーネント」を使っていますが、その処理方法がへたくそなのかもしれません。

EditorForFlashPrint5 Ver1.7 公開

いくつかのデータで検証した結果では、５Mb程度のデータであれば、それほど気にならないと思います。
それ以上になってくると、レスポンスがきになるかもしれません。
ただし、筆者が検証した限りでは、遅いだけで、データ的には正常です。

フリーソフトページから、ダウンロードできます。
ver1.7 になります。

FlashForge のG-Codeを覗いてみる

NC屋としては、３DプリンタのG-Codeにも興味があるので、FlashPrint5が吐き出した、Adventurer3用データを覗いてみました。前回、FlashPrint5 の「.GX」拡張子のG-Codeを編集できるソフトを公開しました。このソフトで、閲覧や編集が可能になります。一般的なエディタ...

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2023.01.16

FLASHFORGE ３Dプリンタスライサー FlashPrint の 「.GX」 ファイル編集ソフト

FlashForge製３Dプリンタ専用スライサー「FlashPrint」は「.GX」拡張子のG-Code を生成します。G-Codeファイルはメモ帳やエディタなどで読めるように、アスキー（テキスト）形式が一般的ですがFlashPrintの「.GX」は、ファイル上部に、バイナリ文字が含まれていて正常な...

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2022.12.04

今回は、実際にG-Code を手打ちしてみたいと、思います。

ランニング運転用G-Code

一般的に機械は、ランニング（暖気）運転を行ったほうが良いとされています。
特に、工作機械の場合には、暖機運転で加工精度が変化しますから必須です。
家庭用３Dプリンタの場合には、その重要性は少ないと思いますが、
メンテナンスなどで、掃除やグリスアップした時など、可動範囲全体で動作させたほうが
いいと思います。
手動操作で移動させる事は可能ですが、G-Codeで自動ランニング運転データを
作成してみたいと思います。

Adventurer3用のG-Code

前回、FlashPrint5が出力した、G-Code を分析してみました。
ヘッダー部分では、ヘッドの選択や温度設定、ファンの可動などの指令が書かれています。
ランニング運転には、ほとんど必要なさそうです。
可動範囲は、150×150×150mmなので、この範囲で動作するような「G1（直線移動）」コード
を羅列すればよさそうです。
ただし、「.g」ファイルの場合には問題ありませんでしたが、「.gx」ファイルの場合には、
「M118」でこのプログラムの動作範囲を指定しないとエラーになりました。

作成方法

１．まず適当なモデル「20mm_Box」などで、FlashPrint5でG-Codeを作成します。
２．「EditorForFlashPrint5」に読み込みと、編集が可能になります。
３．不要なコードを削除し、必要なコードを追加します。
４．「.g」の場合なら、通常のエディタで作成可能ですが、プリンタ本体のタッチパネルの
　ファイルリストにアイコンが表示されません。
　「１．の適当なモデル」をデータのイメージしやすいモデルでダミーのデータを作成すれば、
　アイコンは表示できますが、ちょっと面倒ですね。
５．ランニング運転用のコードは下記のようにしました。

M118 X75.0 Y75.0 Z150.0 T0
G90
G1 Z50.000 F1000
G1 X75.0 Y-75.0 Z150.0 F4800
G1 X-75.0 Y75.0 Z10.0
G1 X-75.0 Y-75.0 Z150.0
G1 X75.0 Y75.0 Z10.0
G1 X75.0 Y-75.0 Z150.0
G1 X-75.0 Y-75.0 Z10.0
G1 X-75.0 Y75.0 Z150.0
G1 X0 Y0 Z50.0
G1 X75.0 Y-75.0 Z150.0
;end gcode
G91
M18

動作風景（倍速です）

ビルドプレートのレベル（水平）確認用G-Code

ビルドプレートに、線をプリントする事で、水平を確認するデータを作成してみます。
今回はランニング運転と違い、プリントさせるので、ヘッド温度や、フィラメント押し出し
などのコードも必要となります。
温度設定などは、「20mm_Box」などのデータを参考にすればいいと思いますが
押し出し量「E」の設定を算出しなければいけません。
FlashPrint5 でサンプルの「20mm_Box」でデータを作成し、分析してみます。
プレ押し出しは「有り」、積層ピッチ「0.2」、モデル一層目の厚み「0.2」の設定で
スライスしてみます。

プレ押し出し

FlashPrintに、プレ押し出しの厚みなどの設定項目は見当たらないので、
詳細はわかりませんがG-Code を見る限りでは、「Z0.2」で動いています。
ただ、プレ押し出し幅や厚みは、通常プリントよりも大きめになりますね。
通常印刷よりも、押し出し量は、多く設定されていると思われます。
G-Codeの「:pre-extrude」の部分を覗いてみます。

・
M108 T0
G1 X15.00 Y-15.00 F4800
;preExtrude:0.20
M106
G1 Z.200 F420
;structure:pre-extrude
G1 X15.00 Y-15.00 F4800
G1 X15.00 Y15.00 E4.3504 F1200
G1 X-15.00 Y15.00 E8.7009
G1 X-15.00 Y-15.00 E13.0513
G1 X15.00 Y-15.00 E17.4017
・
・

このデータから、「E」押し出し量を求めてみます

移動量　押し出し量
Y30.0 …… E4.3504
X30.0 …… E8.7009 – E4.3504 = 4.3505
Y30.0 …… E13.0513 – E8.7009 = 4.3504
X30.0 …… E17.4017 – E13.0513 = 4.3504

全て軸移動量　30mm で、E4.35mmの押し出しになってます。
1mmで換算すると、0.145mm

この結果から、プレ押し出し量は、「1mm」の長さで「0.145mm」押し出しているようです。

インナーシェル

次にインナーシェルの部分になります。高さは、「Z0.2」です。
このデータが、通常プリントの押し出し量になるかと思います

・
・
;layer:0.20
G1 E12.4017 F1500
G1 Z.200 F420
G1 X9.40 Y-9.40 F4200
G1 E17.4017 F1500
;structure:shell-inner
G1 X9.40 Y-9.40 F4200
G1 X9.40 Y.60 E17.7642 F600
G1 X9.40 Y9.40 E18.0833
G1 X8.20 Y9.40 E18.1268
・
・

同様に、このデータから、「E」押し出し量を求めてみます

Y9.40+0.60=10 … E17.7642-E17.4017=0.3625
Y9.40-0.60=8.80 … E18.0833-E17.7642=0.3191
X9.40-8.20=1.2 … E18.1268-E18.0833=0.0435

10mmで0.3625、8.8mmで0.3191、1.2mmで0.0435
1mmで換算すると、0.036mm　になります。

「E」押し出し量の求め方

さて、「E」はどうやって求めるんだろう？
と、検索してみたら、ありました。やっぱりネットの時代はすごいです。
このサイトの計算式で計算すると、「0.2mm」の積層高さで「1mm」プリントする場合
E = 0.033mm　になります。
上記FlashPrint5 のデータとほぼ同じです。誤差は若干の調整と考えます。
これで、「0.2mm」の積層高さで「1mm」引っ張る場合「E=0.036」の裏付けが取れました。
この値をもとに、G-Codeを書いて行こうと思います。

ポイント

・温度設定などの、開始停止コードは、サンプルデータを参考にしますが、
　ビルドプレートの温度は、レスポンスを考慮して「30°」にします。
・ヘッドに残っているフィラメントの状態が分からないので、プレ押し出しする事にします。
・確認プリントの積層高さは、「0.2mm」にします。
・次の輪郭への移動時は、フィラメントは「5mm」巻き戻し、「Z0.5mm」で移動させます。
・移動後、戻したフィラメントは、もとへ戻します。
・プレ押し出し直後の最初のみ、気持ち（1mm）巻き戻った状態に設定しています。
・動作輪郭は、最大幅「150mm」ではじめて、内側へ「5mm～10mm」づつオフセットした
　四角形の輪郭にします。
・「E値」は、絶対値での定義では、面倒なので「G92」でリセットしながらとします。
　NC機械では、最近は「G92」の使用は少なくなってきましたが、この場合には便利です。
・最後は、垂れ流し防止で、「2.5mm」巻き戻して終了とします。

こんな感じで、G-Code 書きます。

M118 X75.00 Y75.00 Z0.30 T0
M140 S30 T0
M104 S210 T0
M104 S0 T1
M107
G90
G28
M132 X Y Z A B
G1 Z50.000 F420
G161 X Y F3300
M7 T0
M6 T0
M651 S255
;layer_count: 1
M108 T0
G1 X-10.00 Y-10.00 F4800
;preExtrude:0.20
M106
G1 Z.200 F420
;structure:pre-extrude
G92 E0
G1 X10.00 Y-10.00 E2.9 F600
G92 E0
G1 X10.00 Y10.00 E2.9
G92 E0
G1 X-10.00 Y10.00 E2.9
G92 E0
G1 X-10.00 Y-10.00 E2.9
;—– Move
G92 E0
G1 E-5.0 F1500
G1 Z0.5
G1 X-75.00 Y75.00 F4200
G1 E-1.0 F1500
G1 Z0.2 F420
;—– Width150.0
G1 X-75.00 Y75.00 F4200
G92 E0
G1 X75.00 Y75.00 E5.4 F600
G92 E0
G1 X75.00 Y-75.00 E5.4
G92 E0
G1 X-75.00 Y-75.00 E5.4
G92 E0
G1 X-75.00 Y75.00 E5.4
;—– Move
G92 E0
G1 E-5.0 F1500
G1 Z0.5 F500
G1 X-70.00 Y70.00 F4200
G1 E0 F1500
G1 Z0.2 F420
;—– Width140.0
G1 X-70.00 Y70.00 F4200
G92 E0
G1 X70.00 Y70.00 E5.04 F600
G92 E0
G1 X70.00 Y-70.00 E5.04
G92 E0
G1 X-70.00 Y-70.00 E5.04
G92 E0
G1 X-70.00 Y70.00 E5.04
;—– Move
G92 E0
G1 E-5.0 F1500
G1 Z0.5 F500
G1 X-65.00 Y65.00 F4200
G1 E0 F1500
G1 Z0.2 F420
・
・
・
;—– Move
G92 E0
G1 E-5.0 F1500
G1 Z0.5 F500
G1 X-20.00 Y20.00 F4200
G1 E0 F1500
G1 Z0.2 F420
;—– Width40.0
G1 X-20.00 Y20.00 F4200
G92 E0
G1 X20.00 Y20.00 E1.44 F600
G92 E0
G1 X20.00 Y-20.00 E1.44
G92 E0
G1 X-20.00 Y-20.00 E1.44
G92 E0
G1 X-20.00 Y20.00 E1.44
;—- End
M107
G1 Z0.5 F1500
G92 E0
G1 E-5.0
G1 Z10.0 F500
G1 Z50.0 F4000
G1 X0 Y0
G1 E-2.5 F1500
;end gcode
M104 S0 T0
M140 S0 T0
G162 Z F1800
G28 X Y
M132 X Y A B
M652
G91
M18

動作風景（×４倍速です）

うちのガラスプレートには、張り付きが弱いため、マスキングテープを張ってます。
また、四角輪郭の始まり付近で、剥がれる事もありました。
場合によっては、送り速度の調整や、「スティックのり」などを試してみてください。

まとめ

NC工作機械では、G-Code手打ちで機械を動かす事はよくありますが、３Ｄプリンタの場合は
ほとんどないと思います。
カスタムマクロのような、変数（＃）などが使用できると、少しは使い道があるかもしれませんね
まぁ、手打ちで機械が動くと言うのは、楽しいものです。

今回紹介のG-Code「.gx」ファイル、「Running.gx」と「TableLevelCheck.gx」は
下記からダウンロードできますので興味あれば、使ってみてください。

３Dプリンタ、G-Code 資料

とりあえず、ググってみました。
一般的な「Gコード」「Mコード」は下記で参考になりそうです

http://replicat.org/gcodes
http://replicat.org/mcodes

基本的なGコードは、工作機械と若干の互換もあるみたいですね

• G0 – Rapid Motion
• G1 – Coordinated Motion
• G2 – Arc – Clockwise
• G3 – Arc – Counter Clockwise
• G4 – Dwell
• G20 – Inches as units
• G21 – Millimeters as units
• G28 – Home given Axes to maximum
• G30 – Go Home via Intermediate Point (not implemented)
• G53 – Set absolute coordinate system
• G90 – Absolute Positioning
• G91 – Relative Positioning
• G92 – Define current position on axes

Mコードは、工作機械もそうですが互換性は少ないです
終了や工具（ヘッド）交換ぐらいでしょうかね？
ただ、FlashPrint5 では、終了コードは、「M18」のようです。

• M2 End program
• M6 Tool change. This code waits until the toolhead is ready before proceeding. This is often used to wait for a toolhead to reach the its set temperature before beginning a print. ReplicatorG also supports giving a timeout with M6 P<secs>.
• M30 program rewind

こんなページもありましたが、やはり内容はだいぶ違いますね。
FlashForge 用の資料も見つけました
slic3r-configs/Flashforge Gcode protocol(open).md at master · minsk-hackerspace/slic3r-configs · GitHub
https://googlegroups.com/group/flashforge/attach/46dc32d7dc6079ae/FlashForge%20Gcode%20Protocol(open).pdf?part=0.1

参考にしやすいように、ここに書かれているFlashForge仕様をまとめてみました。

• G1　：直線補間｜X軸｜Y軸｜Z軸｜E押出し長｜F送り
• G4　：一時停止時間設定｜P（ms）｜S（s）
• G28　：ホーム位置｜X軸｜Y軸｜Z軸｜なし：全軸
• G90　：絶対座標指令
• G91　：相対座標指示
• G92　：現在位置座標系設定
• M6　：ヘッド選択｜T0（右ヘッド）｜T1（左ヘッド）｜S（待ち時間：初期値600s）
• M7 　：プラットフォーム温度待ち｜S（待ち時間：初期値600s）
• M17　：ステッピングモータを有効｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸｜E（A&B）｜なし：全軸
• M18　：ステッピングモータ無効｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸｜E（A&B）｜なし：全軸
• M104　：ヘッド温度設定｜S（°C）｜T0 or T1（右・左ヘッド）
• M105：エクストルーダーとプラットフォーム温度確認
• M106　：冷却ファン有効
• M107　：冷却ファン無効
• M108　：ヘッド交換｜T0 or T1（右・左ヘッド）
• M112：緊急停止
• M114：現在位置取得
• M115：機械情報取得
• M119：マシンの状態確認
• M140　：プラットフォーム温度設定｜S（°C）
• M132　：メモリからホームポジション位置を読み込む｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸
• M907　：ステッパー電流値を設定｜X軸｜Y軸｜Z軸｜A軸｜B軸

FlashPrint5 が作成したG-Code

FlashPrint5に標準で用意されている、サンプルの「20mm_Box」をスライスさせてみます。
作成された、「20mm_Box.gx」の内容をみてみましょう。
通常のエディタでも、最上部部分が文字化けしますが、読めない事はないです。
前回公開した、「EditorForFlashPrint5.exe」では、閲覧、編集、保存が可能です。
もし、興味あれば、ダウンロードしてみてください。

全体の構造

先頭の「;」はコメント文です。
まず最初の数行で、スライス条件が、コメント文でまとめられています。

スライス条件情報の後、ヘッダー部分で機械をプリント可能状態へ準備運転させています。
その後、実際のプリント部分ですが、動作指示は全て「G1：直線補間」で定義されていますね
工作機械と違い、G2,G3 の円弧補間は、あまり必要ないのかもしれませんね。
最後に、初期状態へ戻して終了です。

コメント文でスライス条件掲示

データの最初に、スライス条件が、まとめられています。
参照する人は少ないかもしれませんが、後日条件を確認したい場合など
G-Codeデータだけで確認できそうです。
条件を突き詰めている人には、重宝するかもしれません。

;machine_type: Adventurer 3 Series
;right_extruder_material: PLA
;right_extruder_material_density: 1.24
;filament_diameter0: 1.75
;right_extruder_temperature: 210
;layer_height: 0.18
・
・

データ構造を分析

M118 　：　正確にはわかっていません。後ほどわかる範囲で説明します。
M140 S50 T0　：　プラットフォーム温度設定　S（°C）
M104 S215 T0　：　右（T0）ヘッド温度設定　S（°C）
M104 S0 T1　：　左ヘッド温度設定ですが、シングルヘッドの場合不要
M107　：　冷却ファンＯＦＦ
G90　：　絶対座標指令
G28　：　全軸ホーム位置へ移動
M132 X Y Z A B 　：　メモリから原点位置を読み込む
G1 Z50.000 F420　：　Z50.000 へ420mm/sのスピードで移動
G161 X Y F3300　：　X、Y軸の最小点へ移動
M7 T0　：　プラットフォーム温度待ち
M6 T0　：　右ヘッド（T0）ヘッド選択
M651 S255　：　筐体ファンON
;layer_count: 60
M108 T0　：　ヘッド交換
G1 X11.85 Y-16.35 F4800　：　X11.85 Y-16.35 へF4800で移動
;preExtrude:0.20
M106　：　冷却ファンＯＮ
G1 Z.200 F420　：　Z0.200 へF420で移動
;structure:pre-extrude　———– プリント開始 ———————
G1 X11.85 Y-16.35 F4800
G1 X13.55 Y-15.58 E.2706 F1200　：　E指令：フィラメント押し出し量mm
G1 X14.97 Y-14.37 E.5412
・
・
G1 X-9.06 Y8.48 E211.5981
G1 X-8.48 Y9.06 E211.6248
G1 X-9.06 Y9.05 E211.6438
M107　：　冷却ファンＯＦＦ
G1 E209.1438 F1500　：　フィラメント引き戻し「211.6438 – 209.1438 = 2.5mm」
G1 Z11.650 F420
G1 X10.94 Y9.05 F6000
;end gcode　———– プリント終了 ———————
M104 S0 T0　：　右（T0）ヘッド温度キャンセル
M140 S0 T0　：　プラットフォーム温度キャンセル
G162 Z F1800　：　Z軸の最大点に移動
G28 X Y　：　X、Y軸ホーム位置へ移動
M132 X Y A B 　：　メモリから原点位置を読み込む
M652　：　筐体ファンOＦＦ
G91　：相対座標指示
M18　：ステッピングモータ無効

M118

「M118」はよくわかりません。検索しても適格な説明はみつかりませんでしたが
ラフトなども含めた造形範囲を定義しているような感じです。
なんとなく分かったのは、プラットフォーム中心からの、上下（Y軸）左右（X軸）高さ（Z軸）
の最大値のようです。
一軸に対して、「＋－」の座標的な意味はないようで、数値的に大きい方で定義するようです。
検証として、標準サンプルの「20mm-Box」を「センターに配置」して、
「ラフトなし、プレ押し出しなし」の他は標準条件でスライスしてみました。

M118 X10.94 Y10.00 Z10.10 T0

となりました、「X10.00」を予想していましたが、「X10.94」でした。
ただこれは、プリントのスタート位置をスライサーが若干調整しているのでは？
と勝手に解釈し無視する事にします。
次に、モデルを「X+10.0」「Y+10.0」に移動して、同様にスライスします。

M118 X20.94 Y20.00 Z10.10 T0

X軸、Y軸とも10mmシフトしたので、中心からの距離も10ｍｍ長くなります。
モデルの幅は変わりませんが、M118の値は、「10mm」プラスされています。
次に、一旦センターに戻し、センターから「X-10.0」「Y-10.0」に移動して、
同様にスライスします。

M118 X20.00 Y20.00 Z10.10 T0

このように、「0.94」を無視すれば、上記と同様の値になりました
座標の方向性は関係なく、大きな値になるようですね。
まぁ、通常はこの設定はスライサーに任せればいいと思いますが、
プリンタの最大値に設定したい場合には、Adventurer3の造形範囲「150×150×150mm」の場合

M118 X75.0 Y75.0 Z150.0 T0

でよさそうです。

FlashPrint が苦手な書式

コードを確かめていて、FlashPrint のプレビューがおかしくなるコードが見つかりました

１．工作機械のISOコードの場合、「G1 」と「G01」は同等ですが、「G01」の指令では
　　FlashPrint で 正常に描画できません。

２．また、ISOコードでは、NCワードとワードの区切りは無くても問題ありませんが
　　FlashPrint は「スペース」で区切らないと、同様に正常に描画できませんでした。

ただし、単純に移動するだけのコードで試してみたところ、FlashPrintでは異常でしたが
実際にAdventurer3に送って動作させると、正常に動作しました。
FlashPrint5の問題かもしれませんが、「G1」のように、コードの数値はそのまま書き
ワードとワードは、「スペース」を間に入れた方がFlashPrintで動作確認できます。

まとめ

機械のウォームアップ（ヘッダー）とクールダウン（フッター）指令が分かりました
ヘッダーとフッターの間に、実際のプリント指令が定義されます。
NC工作機械と違って、手打ちのG-Codeで３Dプリンタを動かす事は少ないと思いますが
次回、マシンをランニング運転させるデータを作成してみようと思います。

バイナリ形式ヘッダー

通常エディタ等で、正常に編集作業をする場合は、アスキー（テキスト）形式に限ります。
バイナリ形式のデータはソフトによっては、読み込めない場合や、
読み込めたとしても、文字化けで表示されてしまいます。

「.GX」ファイルは、メモ帳や秀丸エディタでは、ヘッダー部が文字化けしていますが
ヘッダー以外は、通常のテキストファイルと同じように編集が可能でした。
ただ、編集後保存すると、ヘッダー部分のコードが書き換えてられてしまい、
「FlashPrint」では正常に読み込めないデータになってしまいました。

エディタ上書き保存で、ヘッダー部は、どう変化したのか？

私がメインで使っている秀丸エディタには、バイナリ（１６進数）で表示する機能があります。

この機能を使用して、オリジナルの「.gx」ファイルと、メモ帳で編集後保存したファイルを比較してみます。

「00」コードが「20」に変換されているのがわかりますね。

プログラム言語では、「00」コードは、文字列の最後を表すコードとして扱われます
主に文字列を扱うテキストエディタは、「00」コードは扱いにくいのかもしれませんね。
それで、メモ帳は勝手に「20」に変更したのかもしれません。
ちなみに、１６進数の「20」コードは、「スペース」を表します。
結局、FlashPrintはヘッダーを読んだ時点で、正常に処理する事ができない事になります。

「.G」拡張子ファイル

「FalshPrint 」は、一般的なアスキー（テキスト）ファイルも拡張子を「.g」にする事で
読込み事ができます。
したがって、他のスライサーで出力したG-Codeもアスキー形式であれば、
「.g」拡張子にする事で読み込む事はできると思います。
実は「.gx」ファイルも、バイナリヘッダー部分を削除し純粋なアスキーだけにし
「.g」拡張子で保存し直せば、編集可能になります。

FlashPrint Editor ソフト

実は５年ほど前、「.g」拡張子のテクニックを知らなかったので、
「.gx」ファイルを直接編集できる今回紹介ソフトの前身を作成していました。
このソフト久しぶりに先日試した所、「FlashPrint 5」が出力した「.gx」ファイルが
処理できませんでした。
おそらく、ヘッダー部分の形式が「FlashPrint 5」になり変更になったと思います。
まぁ、あまり必要としている人は少ないかもしれませんが、今回「FlashPrint 5」にも対応し
一時停止と温度設定のコードを追加する機能を追加した、
FlashPrint 編集ソフト「EditorForFlashPrint5.exe 」を作成したので、紹介します。

EditorForFlashPrint5.exe　使用方法

最初このソフトを作ったのは、もともと筆者はNCが専門なので、３DプリンタのG-Code に興味があり
手打ちのG-Code で動かないかなぁ～と思ったのがきっかけでした。
興味があった当時は、手打ちG-Codeで３Dプリンタにプリントさせてみましたが
最近は、３Dプリンタのメンテナンスの時に、空運転する、ランニングデータを
手打ちした程度ですが、打ち込んだデータで機械が動くのは楽しいものです。

追加機能

FlashPrint5はFlashForge専用スライサーなので、通常編集する必要性はほとんどないと思いますが
一時停止の設定が使いにくいと感じているので、一時停止と温度設定のコマンドを挿入する
機能を付けました。
一時停止と温度設定は、以前のFlashPrintは積層高さで指定できましたが、FlashPrint5では、
レイヤー指定に変更になってしまいました。
なぜレイヤー指示になったのか分かりませんが、筆者は積層高さで設定するほうが
設定しやすいので積層高さで設定する機能を追加しました。
他の用途としては、FlashPrint出力のG-Codeを調べたい場合などには使えると思います。

インストールとアンインストール

インストールは特に必要ありません。
ダウンロードした圧縮ファイル（ZIP）を適当なフォルダへ展開し、EditorForFlashPrint5.exeを起動するだけです。
アンインストールも、展開したフォルダを削除すれば完了です。

起動

このような画面で起動します。

使用方法

まずは、画面上に、「.gx」ファイルをドロップ
データを解析し、右側にエディタが起動します。

①　ドロップしたファイルのフォルダです。
　　ここに、編集されたファイルが作成されます。
②　作成されるファイル名。必要あれば、変更してください。
③　ラフト高さを除いた、造形品積層の始まり高さです。
④　全体の高さです。「造形品高さ」+「ラフト高さ」＝「全体高さ」
⑤　コマンドを追加したい、造形品積層高さを指定。
⑥　「Search」ボタンで、データから指定高さを検索します。
　　指定高さと同じ高さがない場合には、一層低い位置を検索します
　　基本は検索位置に挿入ですが、マウスクリックで自由に変更できます。
⑦　検索位置に、「M25」一時停止指令を挿入します。
⑧　温度指定指令を挿入します。
　「T0」ヘッド右、「T1」ヘッド左、「Bed」プラットフォームに温度指定できます
⑨　編集された、ファイルが作成されます。

一時停止と温度調整だけでなく、通常のエディタ的に編集できるので、自信がある方は自分でG-Codeを挿入する事も可能です。

テストプリント

各ステップの高さを、3mm　としたモデルを準備しました。

このモデルから、「FlashPrint5」でG-Codeを作成し、「EditorForFlashPrint5.exe」を使用し
「3.0mm」「6.0mm」位置へ、一時停止「M25」を挿入したデータで印刷しました。

一時停止高さの確認のため、一時停止ごとに、フィラメントの交換を行いました。
一層程度、ヅレている感じもしますが、まぁこんなもんでしょう。
このように、一時停止させる事で、途中で色を変えたり、内部にナットなど別のパーツを挿入したりできるので、プリントの幅が広がります。
今回は温度設定も、「一時停止」の前に挿入してみました。
ヘッド温度は、指定温度へ変更されましたが、プラットフォーム温度は変化しませんでした。
ウチのAdventure3 が対応していないのかもしれません。

まとめ

「FlashPrint」で作成した「.gx」ファイルを、編集するソフトを作成してみました。
必要性は・・・少ないかもしれませんが、G-Codeが触れるのは楽しいものです。
ただし、筆者の環境では、実機はAdventure3しか確認できませんのでご了承ください。

フリーソフトページから、ダウンロードできます。
　2023/01 オリジナルデータの上部のコメント文「;」を全て削除して作成すると
　再度そのデータを読み込んだ場合、正常に読み込めない症状を修正しました
　ver1.6 になります。