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AI Lidarによる「完全自律」:600mm/sの壁を超える

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3Dプリンターの速度競争は、600mm/sという一つの到達点に達した。

しかし、単にヘッドを速く動かすだけでは不十分だ。樹脂の吐出が追いつかず、振動が表面を波打たせ、品質は崩壊する。

「速くて綺麗」な造形を実現するには、人間の感覚を超えた制御が必要となる。

この課題に対し「AI Lidar」と「Klipperファームウェア」という二つの武器で挑む。

もはやキャリブレーションは人間が行う儀式ではない。マシン自身が考え、調整する時代が来たのだ。

フロー制御の自動化:AI Lidarの眼

これまでの最大の障壁は「圧力進角(Pressure Advance)」の調整だった。

速度変化に伴うノズル内圧の遅れを補正するこのパラメータは、厳密なテストが必要だった。

AI Lidar(レーザーレーダー)は、1μmの精度でテストラインをスキャンする。

さらに、自動でキャリブレーションパターンを描画し、Lidarがその形状を読み取る。そして、最適なフロー補正値を算出・適用する。

この一連のプロセスが、プリント開始前に全自動で行われる。ユーザーはスライサーでボタンを押すだけ。

AIがその日の気温、湿度、フィラメントの状態に合わせて、常にベストな「吐出」を定義する。

振動を消す数学:インプット・シェイピング

600mm/s、加速度20k mm/s²という暴力的とも言える速度では、物理的な振動が避けられない。

これが造形物に「ゴースト(波紋)」として刻まれる。

K1 Maxは、ヘッドに搭載されたGセンサーで共振周波数を計測する。

そしてアルゴリズムが、その振動を打ち消すような逆相の信号をモーターに送る。

ノイズキャンセリングヘッドホンのような原理で、物理的な揺れを相殺するのだ。

失敗の監視者

さらに、AI Lidarと内蔵カメラは「失敗」をも監視する。


* 第1層検知: Lidarが第1層目をスキャンし、定着不良があれば即座に停止して通知する。
* スパゲッティ検知: AIカメラが造形中の崩壊(スパゲッティ化)を視覚的に認識し、フィラメントの無駄遣いを防ぐ。

結論:高速印刷の民主化

かつてVoronなどの自作機コミュニティでしか味わえなかった「超高速・高品質」の世界が、今や箱から出して電源を入れるだけで手に入る。

Creality K1 Maxは、チューニングの泥沼からユーザーを解放し、純粋な「創作」の時間を取り戻させてくれるマシンだ。

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