
Jeśli spędzasz dni na drukowaniu części i testowaniu profili, prędzej czy później odkryjesz, że Dokładna kalibracja drukarki 3D robi ogromną różnicę Między plastikowym bałaganem a niemal profesjonalnym rezultatem. Obecnie dysponujemy również narzędziami, zautomatyzowanymi testami w slicerach, a nawet kalkulatorami online, które pozwalają nam polegać na symulacje i precyzyjne obliczenia do regulacji maszyny, tak jak kontrola jakości poprzez symulacjębez konieczności ręcznego tworzenia formuł za każdym razem.
W tym artykule krok po kroku omówimy wszystko, co jest niezbędne do Skalibruj nowoczesną drukarkę 3D FDM, łącząc praktyczne testy, symulacje i narzędzia takie jak OrcaSlicer, PrusaSlicer, SuperSlicer, Cura lub Bambu StudioZobaczysz, jak zarządzać przepływem, PID/MPC, krokami, ciśnieniem w dyszy, cofnięciami, tolerancjami, MVS itd. Zintegrujemy również narzędzia takie jak: kalkulatory online, takie jak orcacalculator.comco znacznie przyspiesza przepływ pracy, gdy regulujesz przepływ, wyprzedzenie ciśnienia i maksymalny przepływ.
Jak działa drukarka 3D FDM i dlaczego kalibracja ma znaczenie
Zanim zaczniemy poważnie podchodzić do testów, warto pamiętać, że Drukarka 3D FDM jest zasadniczo systemem mechanicznym sterowanym przez oprogramowanie sprzętowe. gdzie silniki, pasy, ślimaki, czujniki temperatury i wytłaczarka tłoczą stopiony plastik warstwa po warstwie. Zrozumienie tej ogólnej zasady działania pomaga lepiej interpretować, co się dzieje, gdy coś pójdzie nie tak.
Mówiąc ogólnie, mamy zestaw osi ruchu (X, Y, Z) i Oś „specjalna”: oś wytłaczaniaTen system nie porusza głowicą drukującą w przestrzeni; zamiast tego dwa koła zębate przepychają filament przez głowicę drukującą. Oprogramowanie układowe przetwarza kod G slicera na kroki silnika, regulując przyspieszenie, natężenie prądu i synchronizację, aby każda linia plastiku trafiała dokładnie tam, gdzie powinna.
Do tego „ekosystemu” należy również podgrzewane łóżko, wentylacja warstwowa, płyta elektroniczna i oczywiście krajalnica generująca kod GDlatego dobra kalibracja zawsze stanowi kombinację: ustawień oprogramowania sprzętowego, parametrów laminatora i warunków mechanicznych (naciągu pasków, łożysk, sztywności podwozia itp.).
Wiele testów, które zobaczymy poniżej, opiera się na proste modele symulacyjneOprogramowanie sprzętowe szacuje, jaka powinna być reakcja termiczna lub ciśnienie w dyszy, a następnie na podstawie rzeczywistych odczytów koryguje swoje wewnętrzne modele (PID, MPC, Input Shaper, Pressure Advance itp.).
Narzędzia i programy narzędziowe do kalibracji z symulacją
Do przeprowadzenia różnych testów potrzebny będzie Ci nowoczesny laminator, ponieważ Większość procedur kalibracji zależy bezpośrednio od krajalnicyObecnie najpopularniejszym oprogramowaniem FDM są OrcaSlicer, Bambu Studio, PrusaSlicer, SuperSlicer, Cura, Lychee FDM i IdeaMaker, z których każde ma swoje własne sztuczki.
OrcaSlicer, Bambu Studio i PrusaSlicer to rozwidlenia podobne do SuperSlicer Zawierają one specjalne menu kalibracji, które automatycznie generują wieże temperaturowe, puste kostki, testy przepływu, skurczu, ciśnienia, kształtownika wejściowego itp.Wiele z tych testów opiera się na skryptach, które zmieniają parametry warstwa po warstwie, co jest dosłownie niewielką, przyrostową symulacją reakcji maszyny.
Na przykład w Cura jest wtyczka Kształty kalibracjiktóry dodaje ogromny katalog modeli testowych (kostka kalibracyjna, wieża temperaturowa, mostek, testy skurczu, testy tolerancji itp.) i eliminuje konieczność wyszukiwania ich pojedynczo w zewnętrznych repozytoriach. Każdy element jest zaprojektowany tak, aby… Wyizoluj parametr i sprawdź, jak zachowuje się w różnych warunkach.
Oprócz tego, co jest zintegrowane z krajalnicami, bardzo interesujące jest włączenie zewnętrznych narzędzi, takich jak konkretne kalkulatory onlineTypowym przykładem jest orcacalculator.com, minimalne i lekkie narzędzie pozwalające uzyskać wartości w ciągu kilku sekund. Przepływ, wyprzedzenie ciśnienia i maksymalny przepływ W programie OrcaSlicer możesz obliczać wyniki pomiarów testowych bez konieczności każdorazowego korzystania ze wzorów lub arkuszy kalkulacyjnych.
Pierwszym krokiem poważnej kalibracji jest upewnienie się, że Sterowniki silników dostarczają właściwy prądVREF, czyli prąd roboczy, bezpośrednio decyduje o tym, czy silniki pomijają kroki, przegrzewają się lub nadmiernie wibrują.
W drukarkach komercyjnych, o ile nie dotykasz silników ani kinematyki i nie widzisz wyraźnych objawów (utrata kroków, niepokojące przegrzanie), Zwykle nie ma potrzeby dotykania VREF.Jeśli jednak zmieniłeś sterowniki, silnik wytłaczarki lub mocno zmodyfikowałeś maszynę, warto obliczyć optymalną wartość.
Obliczenia opierają się na trzech kluczowych danych: typ sterownika (TMC2209, TMC2208, A4988 itp.), znamionowy prąd obsługiwany przez silnik i oprogramowanie sprzętowe Niezależnie od tego, którego używasz (Marlin, Klipper, inne). Chodzi o to, aby dopasować prąd dostarczany przez sterownik do prądu, jaki może obsłużyć silnik, stosując margines bezpieczeństwa na poziomie 80-90%.
W przypadku sterowników skonfigurowanych za pomocą oprogramowania układowego (tryb UART/SPI) wystarczy sprawdzić bieżącą konfigurację (np. używając M503/M122 w Marlin) i Dostosuj parametry, takie jak run_current w blokach sterownika dla każdej osi (w Klipperze, w pliku printer.cfg). Jeśli sterownik działa w trybie Standalone/StepDir, należy użyć fizycznego potencjometru i wzoru lub kalkulatora zalecanego przez producenta (na przykład E3D ma bardzo przejrzystą dokumentację na ten temat).
Kalibracja wytłaczarki: kroki na mm i E-kroki / odległość_obrotowa
Jedną z najważniejszych części każdej maszyny FDM jest wytłaczarka, ponieważ kontroluje ilość filamentu wchodzącego do hotenduJeśli w tym miejscu zboczysz z kursu, każda inna regulacja (przepływ, tolerancje, ciśnienie itp.) automatycznie zostanie naruszona.
Klasyczna procedura polega na zaznaczeniu na filamencie określonej odległości (np. 100 mm), poinstruuj drukarkę, aby wytłoczyła tę samą długość i zmierz, o ile faktycznie się przesunęłaBiorąc pod uwagę tę różnicę, możesz przeliczyć kroki na mm wytłaczarki, korzystając ze wzoru:
Nowe kroki/mm = Aktualne kroki × Przewidywana odległość ÷ Rzeczywista odległość.
W Marlinie wartość kroków E jest modyfikowana w oprogramowaniu układowym lub za pomocą poleceń M92 i zapisywana za pomocą M500; w Klipperze zamiast kroków na mm używa się następującego odległość_obrotuktóry opiera się na kinematyce i średnicy kół zębatych. Możesz przeliczyć jeden na drugi, korzystając z oficjalnego wzoru lub polegając na specjalny kalkulator online dla kroków E/odległości obrotowej.
Regulację tę należy wykonać przy gorącej dyszy i wytłaczanym plastiku, a nie na otwartym powietrzu, ponieważ Przeciwciśnienie w głowicy wpływa na rzeczywiste zachowanie wytłaczarkiKalibrację przepływu, cofania lub wyprzedzenia ciśnienia można rozpocząć dopiero po prawidłowym wyregulowaniu wytłaczarki.
Kalibracja termiczna: PID i MPC na głowicy i stole
Kolejnym podstawowym filarem jest kontrola temperatury: PID (lub MPC w bardziej zaawansowanych oprogramowaniach sprzętowych) to algorytm decydujący o tym, ile mocy przesłać do grzałek Aby utrzymać stabilność dyszy i stołu. Źle wyregulowany regulator PID powoduje skoki napięcia, oscylacje, a w skrajnych przypadkach nawet awarie druku.
W Marlinie możesz uruchomić autotuning PID (na przykład M303) dla hotendu i stołu, pozwolić oprogramowaniu sprzętowemu wykonać cykle i Zastosuj nowe wartości za pomocą M301/M304 i M500Na wykresie temperatury widać, jak po dokonaniu regulacji krzywe stabilizują się przy minimalnych oscylacjach wokół wartości zadanej.
MPC (Model Predictive Control) idzie o krok dalej: Zawiera wewnętrzny model układu cieplnego i przeprowadza symulacje w czasie rzeczywistym. i koryguje moc na podstawie prognozy i odczytów termistora. Podczas procesu kalibracji oprogramowanie sprzętowe przeprowadza kilka testów narastających i porównuje teorię z praktyką, aż do momentu dostosowania parametrów.
Aby włączyć MPC w Marlinie, należy włączyć go w oprogramowaniu układowym (na razie zazwyczaj tylko dla hotendu), skompilować i przesłać. Następnie należy uruchomić autotuning (np. za pomocą M306 TZalecane parametry są zapisywane. Rezultatem jest zazwyczaj znacznie większa stabilność termiczna, co jest szczególnie przydatne podczas drukowania z dużą prędkością lub przy nagłych zmianach natężenia przepływu.
Poziomowanie łóżka i regulacja osi Z
Łóżko jest podstawą wszystkiego: Jeśli pierwsza warstwa nie będzie idealna, reszta wydruku będzie wadliwa.Dlatego warto poświęcić trochę czasu na wypoziomowanie i prawidłowe ustawienie osi Z i przesunięcia Z.
W przypadku drukarek bez automatycznego poziomowania można użyć programów takich jak Cura lub Pronterface, Oferują rutyny „domowe” i asystentów poziomowaniaTypowa procedura polega na ustawieniu dyszy w osi Z, blisko podłoża i wyregulowaniu wyłącznika krańcowego osi Z, aż końcówka znajdzie się bardzo blisko powierzchni.
Następnie należy dopasować narożniki podstawy, uwzględniając średnicę dyszy, Idealna wysokość pierwszej warstwy wynosi około połowę średnicy dyszy. (0,2 mm, jeśli używasz dyszy 0,4 mm). Możesz użyć szablonu o odpowiedniej grubości lub standardowego arkusza papieru 80 g/m² o grubości około 0,2 mm. Umieść go między stołem a dyszą i wyreguluj śruby poziomujące, aż poczujesz dotyk papieru, ale nie będzie się zacinał.
Dzięki automatycznemu poziomowaniu (BLTouch, sondy indukcyjne itp.) proces jest uproszczony: konfigurujesz sondę i jej przesunięcia w oprogramowaniu, uruchamiasz mapowanie łóżek, aby oprogramowanie sprzętowe mogło wygenerować siatkę Mimo to nadal ręcznie sprawdzasz, czy podłoże jest czyste, bez nierówności i poważnych odkształceń. Połączenie dobrej jakości podłoża i kompensacji siatki zapewnia bardzo niezawodne pierwsze warstwy.
Regulacja przepływu i rzeczywista średnica włókna
Gdy wytłaczarka i temperatura osiągnęły już przyzwoity poziom, czas wyregulować przepływ. Kontrola przepływu proporcja plastiku, którą krajalnica wytłacza w stosunku do wartości teoretycznejWysoki współczynnik przepływu powoduje nadmierne wytłaczanie (pęcherzyki, wyraźne szwy, wybrzuszone krawędzie), a niski współczynnik przepływu powoduje powstawanie szczelin, słabo połączonych warstw i delikatnych części.
Pierwszym ważnym krokiem jest zmierzenie średnicy filamentu: wykonujemy kilka odczytów średnicy co 10 cm w co najmniej pięciu punktach i bierzemy średniąWiele szpul „1,75 mm” ma w rzeczywistości 1,72–1,78 mm, a ta różnica jest zauważalna. Wprowadzasz tę średnią wartość do profilu filamentu w swoim laminatorze.
Istnieje kilka metod znalezienia idealnego przepływu. Wiele slicerów integruje puste kostki lub konkretne części, takie jak FlexiFlow, lub skalibrowane puste kostki dla różnych średnic dysz. Chodzi o to, aby wydrukować część z przepływem bazowym i Zmierz grubość ścianek suwmiarkąJeżeli ścianka jest szersza niż teoretycznie jest to możliwe, występuje nadmierne wytłaczanie; jeżeli jest cieńsza, występuje niedobór materiału.
Inną powszechną opcją jest użycie automatycznie generowanych testów w OrcaSlicer lub SuperSlicer, które tworzą kilka próbek o różnych procentach przepływu. Niektóre z nich wykorzystują wzory wytłaczania kołowego typu „struna Archimedesa” z liniami o szerokości 0,6 mm, które wizualnie uwydatniają zagęszczenie między ścieżkami. Znacznie łatwiej jest określić prawidłowe natężenie przepływu, gdy półkola zaczynają wyglądać na czyste, ale bez przepełnień.
Wieża temperaturowa i dobór optymalnej temperatury
Idealna temperatura hotendu zależy od filamentu, jego składu, koloru i producenta. Wieże temperaturowe umożliwiają testowanie szerokiego zakresu wartości w jednym wydrukuzmiana warstwy T za pomocą skryptów slicera lub przetwarzania końcowego za pomocą kodu G.
W programach OrcaSlicer, PrusaSlicer lub SuperSlicer możesz automatycznie utworzyć wieżę, określając temperatura początkowa, temperatura końcowa i skok między sekcjamiDostępne są również bardziej kompaktowe modele, które łączą w sobie mostki, nawisy i cofnięcia, co pozwala na pierwszy rzut oka sprawdzić, czy wybrane ustawienie sprawdzi się w każdym scenariuszu.
Aby to zinterpretować, należy przyjrzeć się wyglądowi powierzchni (połysk/mat, dobrze połączone warstwy), obecności nitek i jakość mostów i wspornikówZazwyczaj dobrym wyborem jest punkt środkowy wieży, w którym zmniejsza się gęstość naciągu, ale warstwy pozostają dobrze ze sobą połączone.
Kroki osi ruchu i dokładność wymiarowa
Osie X, Y i Z są osiami czystego ruchu, więc Ich kroki na mm muszą być kalibrowane poprzez pomiar rzeczywistych przemieszczeńNie z częściami drukowanymi. Typowa kostka kalibracyjna służy jako test walidacji geometrii, ale nie jest wiarygodna w przypadku przeliczania kroków, ponieważ bierze pod uwagę zbyt wiele zmiennych (przepływ, rozszerzalność materiału, zaokrąglanie narożników itp.).
Zalecaną metodą jest skonfigurowanie układu pomiarowego (suwmiarki, czujnika zegarowego, precyzyjnej linijki), ustawienie urządzenia w położeniu wyjściowym i przesłanie danych. kontrolowane ruchy 50-100 mm Na każdej osi ekranu, OctoPrint, Mainsail, Fluidd, Pronterface itd. Porównujesz rzeczywiste przemieszczenie z przemieszczeniem oczekiwanym i stosujesz wzór korekcji kroków na mm w oprogramowaniu sprzętowym.
Zaleca się powtórzenie każdej osi co najmniej trzy razy i obliczenie średniej, aby ograniczyć błędy. W przypadku drukarek domowych, jedna wartość jest zazwyczaj uznawana za akceptowalną. odchylenie między 0,05 a 0,1 mmpod warunkiem, że nie są to części ultrakrytyczne.
Po prawidłowym skalibrowaniu osi mechanicznie można użyć elementów takich jak kostki o boku 30–40 mm lub testów skośnych, aby skorygować niewielkie odchylenia prostopadłości lub skompensować niewielkie rozszerzenia w krajalnicy (używając parametrów rozszerzalności poziomej).
Retrakcje, nici i ropienie
Cofanie to ruch filamentu do tyłu, który wykonuje drukarka. Unikaj kapania podczas przenoszenia pustego pojemnikaDefiniuje się ją przede wszystkim na podstawie odległości wycofania, prędkości i, w niektórych przypadkach, właściwego przyspieszenia dla danego ruchu.
Zalecane wartości zależą od rodzaju wytłaczarki: Napęd bezpośredni zazwyczaj wymaga mniejszej odległości przy wyższych prędkościachSystem Bowdena wymaga dłuższych skoków ze względu na długość rury i luz mechaniczny. Większość poradników zaleca na początek typową odległość skoków i interwały prędkości w zależności od typu systemu.
Aby uzyskać precyzyjne regulacje, idealnym rozwiązaniem jest wygenerowanie wieży cofającej bezpośrednio z slicera (OrcaSlicer, SuperSlicer, Calibration Shapes w Cura). Model ten zazwyczaj składa się z dwóch wyciętych kolumn. w którym każda strefa jest drukowana z inną kombinacją parametrówNa koniec wybierasz sekcję z najmniejszą liczbą gwintów i bez szczelin w ścianach.
Jeśli mimo modyfikacji ustawień cofania nadal występują problemy, należy przyjrzeć się również innym czynnikom. temperatura, prędkość przemieszczania, wentylacja i ciśnienie dyszy (przesunięcie ciśnienia/przesunięcie liniowe)ponieważ wszystkie te czynniki mają wpływ na naciąganie.
Tolerancje, rozszerzalność pozioma i pasowania
Przy projektowaniu części, które muszą do siebie pasować, tolerancja pozioma ma kluczowe znaczenie. Tworzywa sztuczne stosowane w technologii FDM (PLA, PETG, ABS itp.) Rozszerzają się i kurczą pod wpływem temperatury A to powoduje, że otwory nieco się zamykają, a wypustki stają się grubsze.
W praktyce wiele wydruków z PLA charakteryzuje się odchyleniem około 0,5%, a materiały takie jak ABS mogą kurczyć się nawet do 2%. Aby to określić, stosuje się następujące metody: testy tolerancji z wieloma przerwami w krokuDrukujesz część i sprawdzasz, jakie rozmiary pozwalają na przejście np. klucza imbusowego M6.
W slicerach to ustawienie jest zazwyczaj nazywane przesunięciem poziomym lub rozszerzeniem. Bambu Studio, OrcaSlicer, PrusaSlicer, SuperSlicer, Cura i IdeaMaker oferują tę funkcję. oddzielne sterowanie do wewnątrz i na zewnątrz, co pozwala na zabawę pomiarem tylko tam, gdzie ma to znaczenie dla sznurowadeł.
Wsporniki, mosty i redukcje podpór
Opanowanie wsporników i mostów pozwala zaoszczędzić mnóstwo czasu i materiałów na podporachWystające warstwy określają maksymalny kąt, jaki drukarka może drukować bez podnoszenia warstw, natomiast mostkowanie określa odległość, jaką może pokonać, drukując „w powietrzu”.
W przypadku wsporników zazwyczaj stosuje się wieże, które zwiększają kąt co kilka stopni. Obserwujesz, gdzie warstwy zaczynają się uginać lub mocno deformować i Dostosowujesz minimalny kąt w krajalnicy, aby wygenerować podporySzerokość linii i wentylacja warstwy mają ogromny wpływ: małe dysze (0,2-0,4) i dobry kanał powietrzny dają lepsze wyniki.
W przypadku mostów dostępne są modele o przekrojach od 10 do 100 mm i różnych prędkościach. Celem jest przetestowanie różnych kombinacji prędkości mostu i wentylatora, aż do Znajdź kompromis, w którym filament nie będzie zwisał, a drukarka nie będzie gubić kroków, ponieważ będzie się poruszać zbyt wolno lub zbyt szybko.Wiele profili dobrze sprawdza się przy prędkości 40 mm/s jako punkcie wyjścia.
Ponadto zaleca się projektowanie części z uwzględnieniem technologii FDM: fazowanie pod kątem 45°, dzielenie modelu na części, zmiana orientacji itp. Wszystkie te działania pomagają zminimalizować liczbę podpór i poprawić wykończenie.
Szwy, ciśnienie dyszy i tryby specjalne
Szew to „nitka” lub pionowy znak, gdzie warstwa zaczyna się i kończy. Jeśli ciśnienie w dyszy nie jest odpowiednio kontrolowane, Szwy są bardzo widoczne, zwłaszcza na elementach cylindrycznych.W tym przypadku kilka parametrów ma znaczenie: wycofanie się na końcu obwodu, hamowanie, wycieranie, wyprzedzający nacisk itp.
Nowoczesne krajalnice pozwalają wybrać miejsce umieszczenia szwu (w rogach, w linii, losowo) lub nawet „pomaluj” na modelu obszary, w których chcesz wymusić lub zabronićBambu Studio, OrcaSlicer i PrusaSlicer dodają także tryby takie jak Scarf, które wygładzają przejścia między warstwami.
Bardzo skutecznym sposobem na obróbkę szwów jest połączenie ustawień krajalnicy z Postęp liniowy (Marlin) lub postęp ciśnieniowy (Klipper)które utrzymują bardziej stały nacisk włókna, korygują wybrzuszenia na rogach i redukują początkowe i końcowe ślady każdego obwodu.
Inną opcją odpowiednich elementów jest tryb wazonu (lub spiralny kontur zewnętrzny), w którym Warstwa zewnętrzna jest zadrukowana w ciągłą spiralę bez przerw.Rozwiązanie to eliminuje całkowicie szwy, choć sprawdza się jedynie w przypadku modeli o pojedynczej ściance i kompatybilnych geometriach.
Obsługuje: konfigurację, interfejs i odległość
Podpory są koniecznym złem: zapobiegają opadaniu plastiku w przestrzeń, ale jeśli nie dostosuje się odpowiednio ich parametrów... Mogą one zniszczyć wykończenie przedmiotu lub być koszmarem do usunięciaKalibracja zachowania podpór wymaga eksperymentowania z trzema dużymi grupami parametrów.
Z jednej strony mamy podstawową geometrię: rodzaj podpór, gęstość, wzór i minimalny kąt ich generowania. Z drugiej strony mamy interfejs pomiędzy wsparciem a modelem (liczba warstw, gęstość, typ połączenia), co dyktuje równowagę między gładkim wykończeniem i łatwością ekstrakcji.
Wreszcie, istnieje pionowa i pozioma odległość między podporą a elementem: im bliżej siebie, tym lepszy wygląd, ale trudniej ją usunąć; im dalej od siebie, tym łatwiej ją wyczyścić, ale spód wygląda gorzej. Istnieją modele testowe, które łączą różne rodzaje podpór. na łóżku i w samym pokoju aby znaleźć optymalne połączenie filamentu, dyszy i odpowietrznika.
Przesunięcie liniowe i przesunięcie ciśnienia: kontrola ciśnienia wewnętrznego
Przesunięcie liniowe (Marlin) i przesunięcie ciśnieniowe (Klipper) to funkcje oparte na fizycznym modelu wytłaczania. aby utrzymać bardziej równomierne ciśnienie wewnętrzne hotendu pomimo zmian prędkościDzięki temu zmniejsza się wybrzuszenie na rogach, poprawia się wymiar, a drukowanie jest zazwyczaj szybsze i nie powoduje utraty jakości.
Aby skalibrować funkcję Linear Advance, firma Marlin oferuje generatory wzorów, które tworzą linie o rosnących wartościach K. Drukujesz ten kod G i Wybierasz sekcję, której linia jest najbardziej jednolita od początku do końcaWartość ta jest następnie stosowana za pomocą polecenia M900 K w skrypcie startowym lub profilu filamentu.
Klipper wykorzystuje podobne testy (linie lub wzory narożników) do znalezienia optymalnego PA. Istnieją bardzo kompletne generatory kodu G, które oprócz linii prostych, Zawierają narożniki, aby zobaczyć efekt korekty ciśnienia na kostkachOpcjonalnie można generować wieże zmieniające nagłośnienie na różnych wysokościach, co umożliwia jeszcze dokładniejsze dostrojenie.
Typowe zakresy różnią się w zależności od systemu: wytłaczarka z napędem bezpośrednim zazwyczaj wymaga niższych wartości niż wytłaczarka z długim Bowdenem. Jak zawsze, zaleca się zapoznanie się z oficjalnymi instrukcjami i skorzystanie z kalkulatorów lub generatorów testowych, które automatyzują kod G.
Kształtownik wejściowy, przyspieszenia i wibracje
W najnowszych wersjach Marlina i przede wszystkim Klippera, Input Shaper, technika sterowania redukująca drgania mechaniczne (dzwonienie, efekt ducha, echo) generujące wstępnie skompensowane sygnały dla silników. Ta technika pomaga poprawić stabilność i siłę wrażeń.
Typowy proces kalibracji bezczujnikowej polega na wydrukowaniu wieży testowej, w której częstotliwość i parametry kształtownika są zmieniane na różnych wysokościach. Zobaczysz, jak Fale na zewnętrznych ścianach ciągle się zmieniają aż znajdziesz obszar, w którym prawie znikają. Następnie stosujesz wzory, które wiążą wysokość Z i częstotliwość, aby uzyskać optymalną częstotliwość Hz.
Marlin używa polecenia M593 do konfiguracji kształtowania sygnału wejściowego z różnymi parametrami (typ kształtownika, częstotliwość, wzmocnienie). Klipper korzysta również ze skryptów kalibracyjnych, a w zaawansowanych konfiguracjach [poniższe polecenia nie są określone w oryginalnym tekście]. akcelerometry podłączone do płytki, które bezpośrednio mierzą drganiaPonownie, wielu twórców oferuje kalkulatory online, które pozwalają na przeliczanie wysokości na częstotliwości lub na organizację kodu G wież.
Obok tego występuje klasyczna kalibracja przyspieszeń i odchylenia szarpnięcia/złącza, która oznacza praktyczną granicę prędkości lub przyspieszenia, przy której Twoja maszyna drukuje „czysto” bez pomijania kroków i generowania nadmiernego efektu ghostingu. Wieże lub wzory narożne z rosnącymi przyspieszeniami są często używane do określenia, gdzie zaczynają się problemy.
VFA/MRR: Wzory pionowe i drobne wibracje
Nawet jeśli wszystko ustawisz co do milimetra, na ścianach i tak mogą pojawić się drobne błędy. bardzo subtelne pionowe wzory, jak okresowe pasmaZjawisko to nazywa się zwykle VFA (Vertical Fine Artifacts) lub MRR i zwykle jest związane z mikrodrganiami silników, kół pasowych, pasów, a nawet rezonansami konstrukcji.
Artefakty te stają się bardziej zauważalne, im szybciej drukujesz i mogą zależeć od takich czynników, jak nierównomierne naprężenie paska, niewspółosiowe koła pasowe lub niefortunne połączenie skoku paska i mikrokrokówDokonaj mechanicznej regulacji całego przesuwu (wyrównanie kół pasowych, odpowiednie napinacze, części zamienne do drukarek 3D i wymiana uszkodzonych pasków) zazwyczaj pomaga.
Niektóre slicery, w tym OrcaSlicer, umożliwiają generowanie specyficzne wzorce do oceny VFA/MRR przy różnych prędkościachDrukujesz model, identyfikujesz obszar, w którym wzór jest minimalizowany, a następnie możesz ustawić „bezpieczną” prędkość dla części wysokiej jakości. W innych przypadkach najlepiej po prostu nie obciążać maszyny do granic możliwości, aby uniknąć rezonansu.
Wytłaczanie objętościowe i maksymalna szybkość przepływu (MVS/MVV)
Żadna wytłaczarka nie może topić plastiku z dowolną prędkością: istnieje fizyczne ograniczenie maksymalnej objętościowej szybkości przepływu (MVS, MVV lub podobne), które Określa ilość filamentu (mm³/s), jaką może obsłużyć głowica drukująca bez pomijania kroków lub pozostawiania przerw.Jeśli nie przestrzegasz tego limitu, bez względu na to, jak idealna jest kalibracja, wydruk będzie zniszczony.
Aby to obliczyć, można zastosować dwie uzupełniające się strategie. Z jednej strony, istnieje metoda „na zimno”: łączysz się przez terminal (OctoPrint, Pronterface itp.), Ustawisz ekstruder z różną prędkością i będziesz go słuchać. aż zobaczysz, w którym momencie zaczyna się ślizgać lub dźwięczeć. Na podstawie tej wartości, dodanej do rzeczywistej średnicy i pola przekroju poprzecznego, obliczasz maksymalną teoretyczną wartość mm³/s.
Z drugiej strony istnieją testy praktyczne w druku w warunkach rzeczywistych, takie jak popularne modele w stylu CNC Kitchen, które Stopniowo zwiększają szybkość przepływu w samym kodzie G.Obserwujesz, na jakiej wysokości w ścianach zaczynają pojawiać się szczeliny lub zaczynają tracić spójność, i dostosowujesz MVS do wartości nieznacznie niższej.
Po uzyskaniu pliku MVS należy wstawić go do slicera (PrusaSlicer, SuperSlicer, Bambu Studio, OrcaSlicer), aby Slicer automatycznie ograniczy prędkość drukowania, gdy wymagana przepustowość przekroczy maksimum.W ten sposób w pełni wykorzystujesz potencjał hotendu, nie przekraczając granicy uskoku.
Początek i koniec kodu G: kompletna kalibracja
Teraz, gdy drukarka jest już w pełni funkcjonalna, czas dokończyć pracę. pozostawienie dobrego początku i końca kodu G w slicerzeDzięki temu można mieć pewność, że każde zadanie drukowania rozpocznie się i zakończy w ten sam sposób, bez niespodzianek i niebezpiecznych nawyków.
Podczas rozruchu zwykle dobrym pomysłem jest przeprowadzenie pełnego powrotu do pozycji wyjściowej, uporządkowane rozgrzanie, przedmuchanie w pobliżu krawędzi, przygotowanie silnika, jeśli to możliwe, oraz załadowanie kluczowych parametrów (np. Postęp liniowy z M900 lub określonymi wartościami żarnikaNa koniec wycofaj filament, zaparkuj głowicę drukującą, wyłącz wentylatory, dezaktywuj silniki i, jeśli chcesz, stopniowo schłódź stół.
Krajalnice takie jak Cura, PrusaSlicer, SuperSlicer, OrcaSlicer czy Bambu Studio umożliwiają dostosuj te bloki nawet według rodzaju filamentuDaje to dużą elastyczność, np. w zmienianiu czasu wentylacji lub stabilizacji pomiędzy PLA, PETG, ABS itd.
Kiedy należy przeprowadzić ponowną kalibrację i jak utrzymać maszynę w dobrym stanie
Kalibracja to nie jest coś, co robi się raz i na tym koniec, zwłaszcza jeśli często zmieniasz filamenty, modyfikujesz sprzęt lub intensywnie drukujesz. Zdecydowanie zalecamy. ustalić krótki harmonogram przeglądu: często sprawdzaj poziom podłoża, powtórz pomiary wieży temperaturowej przy zmianie materiału, sprawdź przepływ i cofanie przy zmianie dysz itp.
Bardzo pomaga noszenie podstawowy rekord kalibracjiData, filament, temperatura, przepływ, cofanie, ciśnienie wstępne, MVS oraz notatki dotyczące wyglądu próbki testowej. Prosty arkusz kalkulacyjny lub papierowy notatnik zaoszczędzi Ci czasu, gdy wracasz do starszego materiału lub próbujesz zrozumieć, dlaczego konkretna szpula zachowuje się inaczej.
Mając wszystko powyższe odpowiednio połączone i opierając się na wewnętrznych symulacjach oprogramowania sprzętowego, inteligentnych testach slicera i małych narzędziach online do obliczeń, Domowa drukarka 3D może osiągnąć bardzo wysoki poziom precyzji i niezawodności. bez konieczności ciągłego życia w trybie prób i błędów.
