Калибровка стола 3d принтера своими руками
- 07 апреля 2018 22:54:40
- Отзывы : 0
- Просмотров: 42664
-
Все мы знаем, что точная калибровка рабочего стола 3D принтера - это фундамент и залог успешной печати, на любом FDM-принтере. В этой статье мы расскажем об основных и самых популярных способах выравнивания "кровати".
Итак, как уже было сказано выше, 3D-печать без калибровки рабочего стола - невозможна. С этим процессом мы сталкиваемся постоянно, начиная с момента покупки нового 3D принтера. Именно поэтому при возникновении каких-либо проблем с печатью, первое на что следует обратить внимание - это точность калибровки. Скорее всего, проводить выравнивание, вам предстоит на протяжении всего срока эксплуатации 3D принтера, снова и снова. И это нормально. Даже самые опытные и профессиональные мейкеры, уделяют этому достаточно много времени. Поэтому стоит принять это как должное, и относиться как к регулярному, обязательному обслуживанию.
Содержание:
-
Признаки необходимости калибровки рабочего стола; -
Основные способы калибровки рабочего стола; -
Ручная калибровка платформы; -
Калибровка при помощи ПО; -
Автоматическая калибровка рабочего стола; -
Заключение.
1. Пластик не прилипает к рабочему столу 3D принтера. Без качественной печати первого слоя, получить красивую модель нам вряд ли удастся, именно поэтому необходима хорошая адгезия рабочего стола. Но если зазор между соплом и платформой будет слишком большим, то пластик будет иметь проблемы с прилипанием и отклеиваться от нее, следуя за соплом. Даже если первый слой более или менее зафиксируется, вы все равно столкнетесь с проблемой позже, так как почти напечатанная модель, может полностью оторваться от рабочего стола (что еще неприятнее).
2. Неравномерность и пустоты в первом слое. Неравномерность экструзии и нестабильность плотности 1-го и 2-го слоев, могут быть вызваны рядом причин, в том числе и неправильной калибровкой рабочего стола. Например, слишком высокий уровень платформы может вызвать "обратное давление" расплавленного пластика во внутрь экструдера, что послужит образованию слоевых пустот или возвышений.
Существует 3 основных способа калибровки рабочего стола: программный, автоматический и ручной. Рассмотрим подробно каждый из них.
Большинство современных 3D принтеров имеет механизм для ручного выравнивания высоты платформы. Обычно это подпружиненные винты, закрепленные в трех или четырех точках платформы. Например Ultimaker 2+
регулируется тремя винтами, а тот же Wanhao Duplicator i3 - четырьмя. И один и другой имеют право на существование. Однако, три винта - лучше чем четыре. Почему, спросите вы? Помните азы геометрии? Три точки - уже образуют плоскость. Вы с легкостью настраиваете три винта, но если перетянуть или наоборот слишком ослабить четвертый, - то он может перегнуть плоскость печати по диагонали. 
На самом деле, выровнять платформу своими руками очень легко и просто, необходима только небольшая практика.
Закрутите все винты, приблизив платформу к соплу. Настройте ось Z вашего принтера. То есть если экструдер располагается в Z-max, то переместите его в Z-0. Переместите экструдер в ту часть, где находится один из винтов. После чего просуньте лист бумаги между соплом и столом. Ослабляйте или закручивайте винт до тех пор, пока лист не будет зажат. Он должен быть слегка зажат, но при этом легко перемещаться. Повторите этот шаг для каждого винта. Завершив настройку, напечатайте тестовый слой, чтобы убедиться в точности регулировки.
Существует множество 3D принтеров имеют рабочий стол, жестко зафиксированный на раме, без возможности ручной регулировки. Для таких устройств есть большое количество различных приложений, позволяющих настраивать Gcode даже для печати на рабочих столах с формой чашки. Например с этим легко справится популярное приложение для управление 3D принтером - MatterContro l
, которое позволяет использовать ту же технику с листом бумаги, но без ручного подкручивания винтов. В профиле программы можно выбрать так же калибровку при помощи датчиков (если принтер имеет такую опцию). Сняв показания с нескольких сенсоров, программа автоматически откалибрует стол. 
Помимо всего прочего, очень популярна автокалибровка стола 3D принтера, где машина все делает за вас. Достигается это при помощи различных датчиков и сенсоров. Но у всех методов автоматической калибровки есть как плюсы, так и минусы, которые мы подробно рассмотрим.
1. Индуктивный датчик для автоматической калибровки. Принцип работы основан на снятии показаний с токопроводящего металла, будь то рабочий стол 3D принтера, или специальные металлизированные маркеры на нем, или даже регулировочные винты. Такие датчики дают достаточно точные показания, но для этого все же придется откорректировать смещение по оси Z. Дело в том, что датчик может считать, что находится в нулевой координате, а на самом деле находиться в 2-х мм от кровати, и адгезии соответственно не будет. Для решения этой проблемы, нужно отыскать и установить значение Z-offset. Как только это будет сделано, можно будет смело приступать к работе.
2. Емкостный датчик для автоматической калибровки. Уникальный метод, который используется исключительно в Ultimaker 3
. На официальном сайте Ультимейкер, очень подробно рассказали почему они решили использовать в своем принтере именно этот метод калибровки. Вначале рабочий стол калибруется вручную, при помощи винтов, затем датчик снимает показания с трех точек. В результате достигается наиболее точная калибровка стола. 3. Lulzbot Style Probe. Еще один уникальный в своем роде метод калибровки, который встречается только на нескольких 3D принтерах. Один из таких Lulzbot TAZ 6
и Min i. Плата управления соединяется проводом с нагревательным блоком, а так же с каждой из четырех шайб, расположенных по краям рабочего стола. Как только все четыре показания станут равными, калибровка завершится. Но есть и небольшой минус. Сопло не всегда бывает чистым, и в этом случае он не сможет завершить контур и начнет новый цикл. Поэтому необходимо следить за чистотой сопла. 4. Микросвитч или концевик. Один из самых простых и примитивных способов калибровки рабочего стола 3D принтера. По сути это обыкновенный переключатель, который при нажатии передает сигнал. Можно выделить несколько вариантов исполнения таких концевиков: сервопривод, зафиксированные и жестко установленные. В случае с сервоприводом, концевик устанавливается на кронштейн, опускается вниз до нажатия о рабочий стол, снимает показания и поднимается обратно. Например в BCN3D Sigma R17
концевик установлен непосредственно на сопле печатающей головки. Для создания плоскости, R17 снимает показания с трех точек и возвращает головку в исходное положение для начала печати. 5. Инфракрасный датчик калибровки рабочего стола. 3D принтеры Robo C2 и R2, используют ИК-датчики. В обеих моделях, сенсоры установлены за экструдером и срабатывают тогда, когда видят, что платформа поднята достаточно близко к соплу. Датчик способен зондировать 9 точек в сетке 3 на 3. Однако, есть и большой недостаток - датчики очень чувствительны к отражающим поверхностям платформы. Например, для печати на стекле или PEI, для запуска этих датчиков потребуется непрозрачная подложка. Но как правило инфракрасные датчики работают очень хорошо и точно калибруют рабочий стол.
6. Сенсорный датчик. В то время как все вышеупомянутые датчики имеют какие-либо ограничения по материалу из которого изготовлена платформа, пластикам или типу крепления, - то сенсорный датчик является самым простым и не привередливым методом калибровки. Принцип его работы сравним с эффектом Холла, который срабатывает при наличии магнитного поля. При помощи небольшой металлической штанги, которая касается платформы, датчик опускает печатающую головку (или поднимает кровать) до тех пор, пока не зарегистрирует положение Z0. Можно использовать стекло, Builtak, синюю ленту, PEI.
7. Акселерометр. Некоторые дельта-принтеры (SeeMeCNC ROSTOK V3 и Artemis), для автоматической калибровки рабочего стола, используют акселерометр прикрепленный к хотэнду. Чтобы выполнить калибровку, хотэнд перемещается к центру платформы и касается ее. Акселерометр используется для измерения координат остановки. Для установки более точного среднего значения 0, он повторит это несколько раз, а затем приступит к зондированию от основания каждой башни. LCD дисплей позволит изменить Z-смещение.
Необходимо убедиться, что сопло и платформа не достигли температуры печати, так как это немного расширит их и приведет к повторяемости датчика. Кроме того точки соприкосновения сопла с платформой (и само сопло) должны быть чистыми.
Как Вы уже поняли, существует достаточно большое количество способов калибровки рабочего стола 3D принтера. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. В любом случае, независимо от того хотите ли Вы обновить свой принтер, установив на него одну из перечисленных систем калибровки, или же просто изучаете технологии 3D печати, - я надеюсь что эта статью помогла Вам с этим.
PS. Если Вы знаете метод, который я здесь не указал, пожалуйста напишите в комментариях и я обязательно его добавлю.
