Anycubic i3 Mega のモータドライバを交換して静音化(TMC2208)

はじめに
必要なもの
モータドライバ交換
ファームウェアアップデート
おわりに

はじめに

Anycubic i3 Mega(AI3M) 用に TMC2208 を買ったものの，設定とかめんどくさそうだなと思って長らく放置して，爆音のまま使っていた．が，思い立ったのでドライバを交換する．

やることは既に多くの人が記事にされているが，モータドライバ交換して，ファームウェアをアップデートするだけ．

必要なもの

TMC2208
- Amazon 価格はボッタクリなので，AliExpress の BIGTREETECH 直営店から買ったほうが安い．もう一度書いておきます．Amazon 価格はボッタクリです．
適当なテスター
- Vrefの調整のため必須．
Noctua とか適当なファン（オプション）
- TMC2208のヒートシンクはやや高さのあるヒートシンクが付属しているので純正ファンの位置だとギリギリ干渉するし，うるさい．そのまま使う場合はスペーサを用意しておくと良いかもしれない．
- Noctua NF-A9x14 PWM あたりを用意しておけば，ファンの足やヒートシンクを削るための治具を公開してくれている人がいるので何とかなる（はず）．
カスタムファームウェア
- 利用するカスタムファームウェアは後述．
- 製品ページから純正ファームウェアも用意しておくと精神的に安心．
Ultimaker Cura
- 今回は Cura を使ってアップデートする．Cura のインストール方法は省略．

モータドライバ交換

ここでやることは 2 つだけ．

モータドライバの差し替え
Vref の調整

TMC2208 は純正のモータドライバと比べると，若干ピンの機能が違っていたり，モータに接続するピンの極性が逆になっていたりする．この違いはファームウェアアップデートで吸収する．また，UART で動作モードの変更ができるなど細かい設定ができるが割愛．

モータドライバの仕組みはペンプロッターのところで言及しているので省略．

モータドライバを差し替える．純正モータドライバを抜くとピンの機能が印字されているので，これに合わせて TMC2208 を差し込む．

Yan 様によると

X、 Z、 E1のVrefは最低1.0VでY、E0は最低1.15V
https://note.com/y_labo/n/n6a42c855ae30#Kv0ba

とのことなので，これに合わせて Vref を調整する．Vref の調整方法もペンプロッターと同じなので省略．どれがどのモータのモータドライバなのかは，モータのコネクタの辺りに印字されている．

ファームウェアアップデート

オープンソースの 3D プリンタ用ファームウェアとして有名な Marlin を AI3M 用にカスタマイズしてくれている方がいるのでこれを利用する．本家 Marlin は先日リリースされた 2.0.9.2 が最新．カスタムファームウェアは 1 系と 2 系があるが，どちらも最終リリースが 2019 年で，Issues も多くなくないので，どちらでも常用に堪えるだろうということで 2 系を入れてみる．

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Marlin Firmware - A Really Good 3D Printer Driver.

GitHub - davidramiro/Marlin-Ai3M: 🖨 Marlin firmware optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printer

🖨 Marlin firmware optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printer - davidramiro/Marlin-Ai3M

GitHub - davidramiro/Marlin-Ai3M-2.0.x: 🖨 Marlin 2.0.x optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printer

🖨 Marlin 2.0.x optimized for the Anycubic i3 Mega 3D printer - GitHub - davidramiro/Marlin-Ai3M-2.0.x: 🖨 Marlin 2.0.x optimized for the Anycubic i3 Mega 3D pri...

ファームウェアにはいくつかの種類が用意されているが，それぞれの説明を適当にまとめると次の通り．今回は Release: v2.0.0 beta の Marlin2-Ai3M-v2.0.0_TMC2208.hex を利用する．

ファームウェアファイル名	用途
Marlin-AI3M-vx.x.x-TMC2208.hex	TMC2208 をオリジナルのピン配置のまま利用する場合のファームウェア
Marlin-AI3M-vx.x.x-TMC2208_reversed.hex	TMC2208 のピン配置に合わせてボード側のコネクタを反転させて利用する場合のファームウェア
Marlin-AI3M-vx.x.x-stock_drivers.hex	純正ドライバ用ファームウェア

PC と AI3M を USB 接続したら，Curaを起動して，References ＞ Printers ＞ Anycubic i3 Mega > Update Firmware を開いて，Upload custom Firmware から Marlin2-Ai3M-v2.0.0_TMC2208.hex を選択するとアップデートが始まる．