Как калибровать стол 3д принтера
DiyTronic
Калибровка стола 3d принтера без всяких датчиков
Как известно для качественной печати на 3D принтере необходимо тщательно выровнять поверхность стола. К сожалению сделать это не всегда возможно. Довольно часто стол представляет собой криволинейную поверхность и даже использование стекла не позволяет полностью решить эту проблему. По счастью в последних прошивках Marlin всё больше и больше внимания уделется возможности калибровки поверхности стола. Полностью автоматическая калибровка требует применения дополнительных датчиков, что не всегда доступно, но кроме неё есть возможность калибровки стола в ручном режиме. Именно об этом я и хочу рассказать.
Добавляем поддержку автокалибровки в прошивку
Включаем поддержку ручной калибровки
Задаём опции сетки
Внимание! Не использовать больше 7 точек на ось. Это ограничение прошивки.
Добавляем пункты в меню принтера
Скрипт выполняемый после калибровки. Тут по умолчанию какие-то телодвижения экструдером, не факт что они нужны. Не уверен на этот счёт.
После этого заливаем обновлённую прошивку.
Калибруем стол
Для ручной калибровки используется так называемый Mesh Bed Leveling (MBL). Т.е. способ калибровки по массиву точек. Соответственно поверхность стола разбивается на сетку и по узлам сетки производятся замеры Z координаты перемещением вручную оси Z. Собствено для измерения нужен только лист бумаги и прямые руки.
В каждой точке под сопло экструдера подкладываем лист бумаги и движением оси Z (либо посылая специальную G команду через ПО с компьютера, либо через меню принтера) добиваемся такого состояния когда лист под экструдером ещё можно свободно двигать, а уменьшение положения экструдера на один шаг уже мешает листу перемещаться. После этого текущая точка записывается и продолжаем со следующей и так до конца.
В конце процесса, когда все точки измерены, записываем результаты в энергонезависимую память принтера и собственно этого достаточно. В дальнейшем не нужно настраивать поверхность перед каждым использованием — будут использованы сохранённые значения.
По умолчанию для калибровки используется сетка 3×3 т. е. 9 точек, но при желании можно задать в прошивке другое количество (не более 7 на ось, т. е. не более 49 всего).
Для дополнительного увеличения точности калибровки можно перед её выполнением разогреть стол и экструдер до рабочих температур. Это позволит учесть и скомпенсировать температурные расширения.
Через внешнюю программу
Для калибровки стола есть специальная команда G29
Через меню принтера
Выбираем в меню Presets следующие пункты
После чего видим на экране следующую надпись и наблюдаем как принтер паркуется в домашнюю позицию
Затем принтер предлагает нам кликнуть по энкодеру.
После клика экструдер переходит к первой точке
И мы видим регулировку оси Z.
Далее двигая рукоятку энкодера выставляем требуемый зазор как было описано выше.
Кликом по энкодеру сохраняем значение и перемещаемся к следующей точке. Повторяем калибровку каждой точки (всего их 9 штук). После последней точки принтер выполнит парковку и покажет нам следующее:
На этом процесс калибровки можно считать законченым и нужно сохранить настройки в память принтера.
Итого
В моём случае даже такая ручная калибровка позволила существенно улучшить качество печати. Причём заметно невооружённым взглядом. Дополнительным бонусом стало то, что перестал мазать стекло клеем для лучшего прилипания — в связи с тем, что после калибровки принтер учитывает неровности стола первый слой теперь укладывается абсолютно ровно и прилипает просто отлично. Опять же это сразу видно. Раньше из-за неровностей одна часть прилипала хуже и в результате без покрытия клея модель отваливалась.
В общем крайне рекомендую сделать калибровку если вы её ещё не сделали. Как минимум не будет хуже и почти наверняка результаты печати значительно улучшатся.
Калибровка стола 3D принтера.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Здравствуйте, новички и профессионалы!
Я совсем недавно пришёл в мир 3D печати и имею совсем не много опыта в этом деле. Но кое что хотелось бы поведать. А именно идею калибровки стола принтера.
Способ занимает не много времени, не требует редкого измерительного инструмента, достаточно точен и прост.
Идея такой калибровки возникла после такой картины:
Как видно из картинок, верхняя часть каймы напечатана хорошо, склеена между собой (толщина 0,2мм), а нижняя часть не склеена (толщина 0,3мм).
Для калибровки стола Вам потребуются:
Набор ключей/отвёрток для регулировки стола, кто чем регулирует;
Штангенциркуль (в идеале с нониусом (шкалой) 0,05);
Элемент модели (Центр):
Берём лист А4 и настраиваем стол так, как рассказано во многих статьях и видео в интернете.
Данным методом можно достаточно точно настроить стол, но! На ощупь не получится определить достаточную/недостаточную силу зажима бумаги. Лёгкое скольжение может быть у каждого своё.
Скачиваем модель по вышеуказанной ссылке, или рисуем свою.
Ждём пока модель остынет чтобы отклеить. Я не ждал а просто поддел канцелярским ножом, ABS даёт такую возможность.
Отклеили кружочки, берём штангенциркуль и замеряем толщину. В моём случает должно быть 0,2 мм.
Исходя из отклонений размера определяете в какую сторону нужно подкручивать или откручивать стол. Добиваетесь, чтобы все кружочки имели одинаковую и нужную толщину.
При явной недостаточности прижима, когда нитки не склеиваются между собой, я регулирую во время печати, до того момента как нитки начнут касаться друг друга. После чего замеряю и делаю контрольную печать модели с замерами.
Центр можно использовать единожды, для определения выпуклости или вогнутости стола. Но иногда контролировать тоже не помешает.
Калибровка стола 3D-принтера в автоматическом режиме и вручную
Качество печати на 3D-принтерах зависит от многих факторов. Для его обеспечения необходима тщательная подготовка всех узлов аппарата. Калибровка стола 3D-принтера является одним из важнейших подготовительных этапов.
Что такое калибровка стола и зачем она нужна?
Для качественного формирования детали из филамента на рабочем столе 3D-принтера важно обеспечить равномерное распределение массы по поверхности. Оно возможно только при идеально горизонтальном уровне и оптимальном зазоре между столом и соплом головки. Если стол имеет невыровненную поверхность, то зазор будет меняться в разных рабочих зонах. Нарушится равномерность подачи филамента, что приведет к дефектам и деформации печатаемой детали.
Калибровка включает два основных этапа: выравнивание поверхности по всей рабочей зоне и регулировка высоты расположения головки по вертикали (ось Z). Выравнивание может осуществляться вручную, с помощью регулировочных винтов. В более дорогих принтерах предусмотрено устройство автоматической калибровки рабочего стола. При регулировке по вертикали устанавливается оптимальный зазор между соплом и поверхностью стола, который должен сохранять заданное значение в любой точке рабочей зоны.
Признаки того, что стол кривой и нужна регулировка
На необходимость проведения калибровки рабочего стола указывают следующие признаки:
Возможны и иные признаки, свидетельствующие о неравномерном наложении слоя пластика на поверхность рабочего стола.
Тест калибровки стола
При ручном выравнивании поверхности стола чаще всего используется тест на основе массива точек — Mesh Bed Leveling (MBL). Рабочая поверхность разбивается в виде сетки. В каждом ее узле вручную с помощью штангенциркуля замеряется зазор по оси Z.
Существуют и более точные методики с применением тестовых моделей. Одна из наиболее простых моделей подразумевает печатание кругов в центре стола и возле всех регулировочных винтов. Печать производится в один слой толщиной 0,1–0,2 мм. При выявлении разницы в толщине становится ясно, каким винтом надо осуществить регулировку.
Более сложные тестовые модели предполагают печать правильных, но простых по геометрии фигур. Популярностью пользуется пустотелый калибровочный куб размером 25 × 25 мм. Он позволяет оценить качество печати как основания, так и стенок.
Калибровка 3D-принтера по листу бумаги
Наиболее распространенным способом калибровки по оси Z является проведение регулировки с использованием простого листа бумаги. Поверхность разбивается сеткой. В каждом ее узле между соплом и столом помещается бумажный лист. Устанавливается такое положение головки экструдера, когда продвинуть лист можно только с усилием. Эта координата переводится в специальную G-команду через управляющую компьютерную программу или через меню принтера. При ручной калибровке она просто записывается для будущих установок. Такая процедура осуществляется во всех узлах сетки. Обычно поверхность бытового принтера разбивается на сетку формата 3 × 3, т. е. с 9 узлами. Можно увеличить количество калибруемых точек, но создавать их более 49 не рекомендуется.
Как правильно откалибровать стол 3D-принтера?
Разные модели 3D-принтеров могут иметь индивидуальные особенности регулировки и настройки, но общая методика характерна для всех аппаратов. С первого раза новичку может показаться, что процедура очень сложна, но постепенно она доводится до автоматизма и не вызывает проблем. Для исключения погрешностей рекомендуется калибровку осуществлять при той же температуре, до которой он нагревается при печатании. Например, при ABS придется разогреть стол до 90–100 °C. Если при эксплуатации поверхность заклеивается скотчем или картоном, то их следует наложить до начала регулировки.
Инструменты для выравнивания стола
Для самостоятельного проведения калибровки стола необходимо приготовить такой набор инструментов и расходных материалов:
Эти инструменты и материалы помогут осуществить полноценную очистку рабочей зоны и ручное выравнивание стола принтера, установить необходимый зазор между соплом и столом.
Подготовка стола
Первый этап калибровки — подготовка рабочего стола. Прежде всего необходимо тщательно очистить его поверхность. С помощью шпателя и бритвенных лезвий аккуратно удаляются все остатки прилипшего пластика от прежней печати. Если на столе имеется специальное покрытие (например, PEI), то лезвие применять нельзя, т. к. оно может повредить защиту.
После очистки от пластика поверхность тщательно моется с мылом для посуды. Применяется теплая вода. Если материал поверхности позволяет, то можно очистку производить с помощью изопропилового спирта, наносимого тканой или бумажной салфеткой. После влажной очистки поверхность насухо протирается х/б тканью. При подготовке стола не следует касаться его поверхности голыми руками, чтобы не оставлять жировых пятен.
Важный параметр — температура стола при калибровке. Важно учитывать, что металлический стол существенно изменяет размеры при температурных колебаниях, а потому рекомендуется осуществлять калибровку при той же температуре, которая поддерживается в рабочем режиме. Необходимость предварительного разогрева стола указывается в инструкции на аппарат.
Автокалибровка стола
Во многих 3D-принтерах автоматическая калибровка основана на использовании прошивки Marlin. Процедура регулировки начинается с открытия кода прошивки в Arduino Software (Arduino IDE). Существуют разные версии программы, но действия по ним одинаковы. Основные настройки осуществляются во вкладке Configuration.h:
После настройки программы проводится сама процедура калибровки в таком порядке:
Аналогичные действия осуществляются во всех точках по оси Х, указанных в инструкции по прошивке. Все настроенные параметры автоматически сохраняются в принтере, а потому калибровка перед каждым запуском печати не требуется.
Ручная калибровка
В бюджетных аппаратах автоматические устройства не предусмотрены и калибровка стола обеспечивается вручную. Она осуществляется в таком порядке:
При переходе от одной точки к другой возможен сбой установок. Поэтому надо проверить ранее установленные зазоры. Если они изменились, то все проводится по второму кругу. Иногда требуется осуществить несколько кругов калибровки. Далее принтер запускается и проводится тестирование правильности калибровки.
Датчик калибровки
При автоматической калибровке в принтере предусмотрено сенсорное управление движением стола, а на уровне сопла устанавливается контактный датчик. Он в автоматическом режиме способен определять точное расстояние до рабочей поверхности. Сигналы подаются на управляющий движением орган, который обеспечивает точно заданный зазор. В некоторых конструкциях принтеров сам экструдер имеет энкодер обратной связи, что позволяет ему исполнять роль датчика.
При ручной калибровке проверка правильности ее проведения осуществляется по осмотру первого слоя пробной печати. Возможны такие варианты:
В первом случае необходимо сместить головку вверх по оси Z, а во втором, наоборот, опустить вниз. Более точную проверку обеспечивают тестовые модели.
Калибруем стол
Автоматическую и полуавтоматическую калибровку можно обеспечить несколькими способами. Наиболее распространены нижеследующие варианты:
Важно! Оператор может выбрать удобный для него способ управления авторегулировкой.
Как предотвратить кривизну стола?
Любой пользователь желает провести калибровку стола принтера один раз и так, чтобы его ровность сохранялась при многократных запусках печати. Что приводит к необходимости частой калибровки? Прежде всего это чрезмерная вибрация аппарата при эксплуатации, которая сбивает настройку регулировочных винтов. Для исключения этой причины необходима правильная установка принтера и использование противовибрационных прокладок.
Вторая распространенная причина — частое и значительное изменение температурных режимов печати. Металлический стол очень чувствителен к температурным изменениям, что сбивает настройки. Важно осуществлять калибровку с предварительным нагревом стола.
Важно! Влиять на разбалансировку могут нарушения правил эксплуатации аппарата. Для предотвращения кривизны необходимо строго соблюдать инструкцию на аппарат.
Избежать проблем помогают разные способы. Наиболее эффективным считается установка специальных датчиков (например, датчик Боултач), контролирующих изменение параметров стола. Достаточно хорошо показала себя защита поверхности путем установки стекла. Можно обеспечить надежную защиту алюминиевым скотчем.
Качество печати на 3D-принтере во многом зависит от правильности настройки аппарата. Важным этапом считается калибровка рабочего стола, которая может обеспечиваться вручную или автоматически. При правильном ее проведении все параметры остаются в памяти принтера и новая регулировка перед каждым запуском не требуется.
Автокалибровка стола в 3D-принтерах
Автокалибровка рабочего стола — это функция, доступная в некоторых FDM 3D-принтерах по-умолчанию, с завода. Кроме того, опытные специалисты могут самостоятельно установить датчик автокалибровки.
Рассказываем в этой статье о том, для чего нужна эта функция, и как её использовать.
Содержание
Зачем нужна калибровка печатного стола
Большинство FDM 3D-принтеров — это устройства, которые требуют активного участия мастера в процессе подготовки к печати. Одной из особенностей аппаратов является необходимость регулярной проверки уровня печатного стола. С течением времени конструкция FDM 3D-принтера может “разболтаться”. И это связано не только с регулировочными винтами стола, но и люфтом абсолютно всех винтовых соединений. Чаще всего это проявляется в вибрациях в процессе печати.
В результате отклонения стола от заданного уровня, расстояние между соплом экструдера и печатным столом меняется, на разное расстояние в разных точках. Это может привести к деформации печатной модели, искажению размеров и пропорций, засорению экструдера (когда сопло вплотную к столу и пластик не может выйти).
Это может быть вызвано отсутствием фиксатора резьбы и плохим качеством винтов регулировки уровня платформы. Также ошибка может быть обусловлена и действиями пользователя, например — если он неравномерно наклеил на печатный стол скотч.
Чтобы избежать проблем, пользователю необходимо проводить регулярную калибровку печатного стола. В бюджетных моделях эта работа выполняется вручную. Для этого стол оснащается регулировочными винтами. Однако на рынке представлены модели 3D-принтеров с автокалибровкой печатного стола, которая значительно упрощает эксплуатацию принтера.
Принцип автокалибровки стола 3D-принтера
Как следует из определения, автокалибровка стола 3D-принтера — это механизм, который позволяет автоматически отрегулировать устройство. Перед началом печати 3D-принтер определяет положение печатного стола относительно экструдера и, при необходимости, регулирует положение сопла при печати.
Как правило, 3D-принтер с автоматическим выравниванием имеет сенсор приближения или контактный концевой датчик на уровне сопла печатающей головки, который «исследует» определенные точки на платформе при запуске процесса автокалибровки. Иногда, снабженный энкодером обратной связи, таким датчиком служит сам экструдер, а его щупом — сопло.
Одно из преимуществ автокалибровки в том, что она позволяет напечатать качественное изделие, даже если на столе есть визуально незаметные неровности. Такая ситуация может возникнуть при длительной эксплуатации аппарата при высоких температурах нагрева печатного стола.
Поскольку 3D-принтер в автоматическом режиме корректирует положение сопла относительно плоскости, сопло всегда находится на оптимальном расстоянии от печатной модели в процессе работы аппарата. Это, в частности, улучшает адгезию слоёв и качество печати.
При использовании непрофессиональных FDM 3D-принтеров, особенно из категории DIY (самосборных, поставляющихся как набор деталей), существуют обширные возможности для апгрейда, в том числе можно установить необходимый для автокалибровки датчик.
Автокалибровка на примере Simplify3D
Рассмотрим настройку автокалибровки на примере использования одной из самых популярных профессиональных программ для 3D-печати — Simplify3D.
Если 3D-принтер имеет функцию автоматического выравнивания печатного стола, то профиль Simplify3D для аппарата должен быть настроен для автокалибровки в начале каждой печати.
Если принтер используется впервые, можете загрузить стандартный профиль Simplify3D для определенного устройства, выбрав в программе пункт «Справка» > «Помощник по настройке». После загрузки профиля нажать «Изменить параметры процесса», перейти на вкладку «Сценарии» и выбрать сценарий запуска. Этот набор команд определяет действия, которые 3D-принтер будет выполнять в начале каждой печати.
Для выполнения автокалибровки 3D-принтера следует внести правки в G-code сценария. Для этого: в начале файла необходимо добавить команду G29, которая сообщает принтеру, что нужно выполнить процесс автокалибровки стола. При этом 3D-принтер должен выполнить стандартную операцию возврата в исходное положение, прежде чем начнет процесс выравнивания, то есть команду G29 необходимо поместить после команды G28 (команда возврата в исходное положение) в сценарии.
Сценарии запуска могут отличаться в зависимости от модели. Существует несколько различных типов команд G28, таких как обычная «G28» (исходная точка координат по всем осям), «G28 X0 Y0» (только исходные координаты по X и Y) или «G28 Z0» (только исходное положение по оси Z). Чтобы сценарий работал корректно, команда G29 должна стоять после самой последней команды G28.
После внесения этих изменений необходимо сохранить новые настройки принтера. Чтобы проверить, были ли изменения успешными, достаточно начать новую печать на 3D-принтере и убедиться, что процесс автокалибровки стола выполняется в начале печати.
Процесс автоматического выравнивания в основном контролируется прошивкой, поэтому точные места, куда перемещается датчик, уже предварительно определены на аппарате. Пользователю остается добавить команду, указанную выше, а принтер выполнит остальное — настроит автоуровень стола.
Итого
Процесс автокалибровки упрощает 3D-печать, поскольку избавляет от необходимости проводить длительную ручную настройку. 3D-принтер с автокалибровкой гарантирует получение качественного результата при каждой печати.
Оснастить датчиком для автокалибровки можно аппарат, на котором не запланирована установка такого компонента, его использование станет возможным после внесения правок в G-code дефолтного сценария. Опытные пользователи с большим опытом могут сделать это самостоятельно, остальным советуем воспользоваться услугами специалистов. Такой апгрейд достаточно быстр и стоит недорого.
Проведите апгрейд, профилактику или ремонт своего 3D-принтера в Сервисном центре Top 3D Shop — квалифицированный персонал, качественные материалы и гарантия на все работы к вашим услугам.