リトラクションの設定:距離、速度、よくある間違い

リトラクションは実際に何をするのか？

造形を伴わない移動の間もノズルは熱く、圧力がかかったままのため、押し出しの指令がなくてもフィラメントが少しずつにじみ出し続けることがあります。リトラクションは、その移動の直前にフィラメントを引き戻して圧力を逃がし、押し出しが再開したときに同じ量だけ押し戻します。

Simplify3Dによると、にじみ出しと糸引きに対して最も効果的な設定は引き続きリトラクションで、2番目の要因がノズル温度です。温度が高すぎるノズルでは、フィラメントの流動性が上がり、リトラクションが適切でも漏れ出しやすくなります。そのため、しつこい糸引きは、まずリトラクション側で、次に温度側で対処し、その逆の順番にはしません。

距離と速度：ダイレクトドライブとボーデン

モーターがノズルのすぐ上でフィラメントを押し出すダイレクトドライブのエクストルーダーでは、流れを止めるために動かす必要のあるフィラメントの長さは短くて済みます。Prusaナレッジベースは、MK3S+やMK4のようなダイレクトドライブ機では、リトラクションを2 mm以下にすることを推奨しており、柔軟な素材でより高い値が必要になる場合は例外です。モーターとノズルの間にチューブがあるボーデン式のエクストルーダーでは、そのチューブ内のフィラメントが圧縮されるため、同じ効果を得るにはより長いリトラクション距離が必要です。

OrcaSlicerのwikiは、キャリブレーションタワーの初期設定でその差を示しています。ほとんどのダイレクトドライブ式エクストルーダーでは0.1 mmずつ刻んで0〜2 mm、ボーデン式エクストルーダーでは0.2 mmずつ刻んで1〜6 mmです。リトラクション速度は距離と合わせて設定します。遅すぎるとフィラメントがにじみ出し続ける時間ができてしまい、速すぎるとエクストルーダーのモーターが空回りしたり、柔らかいフィラメントが切れてしまったりするおそれがあります。

これらの範囲は、あくまで出発点です。機械、ノズル、フィラメントごとに反応が異なるため、手作業で調整する前の基準としては、機械やスライサーのメーカーが提供するプロファイルが引き続き最適です。

リトラクションが糸引き、ダマ、詰まりとどう関係するか

Prusaナレッジベースによると、糸引きの主な原因は、造形温度が高すぎることか、リトラクション設定が不適切なこと、あるいはその両方です。距離と速度のほかに、移動時のZホップと、リトラクションが働き始める最小移動距離も影響します。最小移動距離をリトラクション距離より大きく設定すると、ごく小さな移動のたびにリトラクションが働くのを避けられ、フィラメントの摩耗と詰まりのリスクが減ります。

ブロブ、つまり造形の再開位置にできる余分な素材の目立つ盛り上がりは、単なるリトラクションの問題というより、リトラクションが不足しているか、プレッシャーアドバンスの設定が適切に調整されていないことが原因であるほうが多くあります。一方、何十回もの問題のない造形の後に現れる詰まりは、リトラクションを引きすぎているか、回数が多すぎることを示している場合が多く、駆動ギアがつかむ部分でフィラメントが徐々に削れ、やがてモーターが空回りし始めます。

手順：リトラクションのキャリブレーションタワー

OrcaSlicerとBambu Studioはどちらも、リトラクションのキャリブレーションテストを専用に備えており、段ごとにリトラクション距離が異なる縦型のタワーを造形します。まずキャリブレーションしたいフィラメントをセットし、ソフト内の専用メニューからリトラクションのキャリブレーションウィザードを起動します。すると、機械プロファイルで指定されたエクストルーダーの種類に基づいて、開始時の範囲が提案されます。

必要なら造形前にその範囲を調整してください。OrcaSlicerのwikiの初期設定は、ダイレクトドライブ式エクストルーダーで0.1 mmずつ刻んで0〜2 mm、ボーデン式エクストルーダーで0.2 mmずつ刻んで1〜6 mmです。最初の結果に応じて、この範囲を狭めたり広げたりするとよいでしょう。タワーを造形したら、斜めから光を当てて段ごとに観察し、段の間の糸がほぼ完全になくなる最初のレベルを探します。

その値を、テストしたフィラメントのリトラクション距離として使います。きれいに見える値のうち最も高いものをあえて選ぶ必要はありません。目標は、きれいなタワーになる最も低い値で、フィラメントの摩耗と長期的な詰まりのリスクを抑えられます。同じフィラメントとノズルを使うすべての造形でその値を使い続け、どちらかを変えたときに見直してください。

TPUやその他の柔軟な材料

TPUなどの柔軟なフィラメントは、リトラクション時の挙動が異なります。ボーデン式のエクストルーダーは、長いチューブ内で柔らかいフィラメントを制御するのが苦手なため、多くのメーカーがこうした素材にはダイレクトドライブのエクストルーダーを推奨しており、ボーデン構成では補うために造形速度をはるかに遅くすることを勧めています。リトラクション自体も、PLAのときより控えめにしておく必要があるのが普通です。柔らかいフィラメントで距離や速度が大きすぎると、前へ送られず駆動ギアの内部で座屈したり巻き付いたりするリスクが高まり、これは単純なノズル詰まりとは別の問題です。

これらの素材でも専用のキャリブレーションタワーは役に立ちますが、より狭い範囲から始め、タワーの結果だけでなく、造形中の駆動ギアの動きにも注意してください。

リトラクションとプレッシャーアドバンス：関連はあるが別の設定

ノズル内のフィラメントの圧力に影響する設定は、リトラクションだけではありません。プレッシャーアドバンス（Marlinファームウェアではリニアアドバンスとも呼ばれます）は、ヘッドの速度が変わるとき、特に線の始まりと終わりの加速・減速時に生じる、圧力の遅れを補正します。OrcaSlicerのwikiによると、この設定はリトラクションに取って代わるものではなく補完するものであり、フィラメントごとに別々にキャリブレーションします。

OrcaSlicerには、プレッシャーアドバンスのキャリブレーション方法が3つあります。段階的に値が変わるタワー方式、コーナーの仕上がりで判断するパターン方式、そして初期層の品質への依存度がより高い、より速いライン方式です。Marlinファームウェアでは、OrcaSlicerのwikiによると、ファームウェア側でリニアアドバンス（M900コマンド）を有効にする必要があり、このオプションはすべてのプリンターで標準でオンになっているわけではありません。こうして見つけた値は、使用中のスライサー内のフィラメントプロファイルに保存します。ソフト全体の使い方はOrcaSlicerのページを参照してください。

よくある失敗

1つ目のミスは、本当の原因が温度の高すぎや押し出しの問題であっても、見た目の不具合のたびにリトラクションを増やしてしまうことです。2つ目のミスは、リトラクション距離を、ダイレクトドライブのエクストルーダーが許容できる範囲をはるかに超えて大きくしてしまうことです。駆動ギアがつかむ部分でフィラメントが削れ、何も解決しないどころか、繰り返し起こる詰まりを引き起こすことになります。

3つ目のミスは、スプールやブランドを替えた後も、別のフィラメント向けにキャリブレーションしたリトラクションの値をそのまま使い続けることです。異なるメーカーの2つのPLAでも、配合によって適切な値が明らかに異なることがあります。すでに適切なリトラクションにしても糸引きが残る場合は、リトラクションをさらに強めるのではなく、たいてい温度や造形速度の側で解決します。詳しくは糸引きのページで解説しています。

出典と限界

• Prusa Knowledge Base — 糸引きとにじみ
• OrcaSlicer Wiki — リトラクションのキャリブレーション
• Simplify3D — 造形品質のトラブルシューティング：糸引きとにじみ
• OrcaSlicer Wiki — プレッシャーアドバンス

当サイトはメーカーとコミュニティの資料を整理したもので、これらの製品を自分たちで実測したわけではありません。お使いの機種の取扱説明書が、一般的なガイダンスより優先されます。