Brzi ispis: vaše mogućnosti

Kada je riječ o brzom ispisu, treba uzeti u obzir dvije stvari - hardver i softver. Hardver je mehanička struktura pisača, softver je firmware koji upravlja uređajem.

Hardver

Pa započnimo s hardverom. Većina jeftinih pisača koristi valjkaste ležajeve za vuču. To su mali gumeni kotači koji se uklapaju u utore u aluminijskim profilima. Oni su jeftini i relativno jednostavni za postavljanje, a održavanje je također relativno jednostavno. Međutim, problem je u tome što se mogu pomaknuti ako su labavi i vezati se za aluminij ako su previše zategnuti, tako da će s vremenom trebati malo prilagodbe ili će patiti točnost dimenzija i bit će puno ostataka materijala, što je veća brzina postavljena.

Nadogradnja na druge oblike kontrole pokreta je korisna, npr. s linearnim ležajevima ili linearnim tračnicama. Ove opcije imaju manje trenja i ne zahtijevaju zatezanje šipki ili tračnica. Potrebno je relativno malo održavanja, obično samo čišćenje i podmazivanje. Linearni ležajevi relativno su jeftini, dok linearne tračnice mogu biti nešto skuplje, ali su izuzetno čvrste i preferirane su pokretne komponente za ispis velike brzine. Obično se nalaze na X i Y osi CoreXY strojeva, ponekad čak i na Z osi, npr. Voron Switchwire printer koji ima CoreXZ sustav kretanja. Možete ih čak pronaći na dizajnu zajednica na kartezijanskim ležajevima za sve osovine.

Smanjenje težine pokretnih dijelova također može pomoći protiv vibracija. Što su teži, nose više zamaha i stvaraju veće sile pri ubrzavanju i kočenju. Stoga odbacite stakleni krevet ako ga imate i nabavite si lijepu, laganu i vrlo učinkovitu PEI ploču. Ležajevi posebno pate od vibracija jer je krevet izrađen od debele aluminijske ploče. To nije slučaj s drugim kartezijanskim ležajevima. Na primjer, pisači iz obitelji Ender 5 imaju postolje koje se pomiče samo u Z osi i koje se koristi samo za promjene slojeva i Z skokove, a ne za stvarne pomake ispisa.

Isto vrijedi i za hotend. Imate li sustav izravnog pogona s velikim koračnim motorom koji pokreće ekstruder? To nije idealno. Kao zamjenu možete odabrati pancake koračni motor ili još bolje, lagani ekstruder s malim motorom poput Bondtech LGX Lite .

Bowden sajla je korisnija za smanjenje vibracija zbog svoje male težine, ali Bowden sajle imaju druge probleme.

Firmware

Dakle, to bi bile hardverske promjene, ali što je s firmverom? Tu se stvari kompliciraju. Postoji više mogućnosti. Obično se za to koristi Raspberry Pi na koji je instaliran firmware i koji je spojen na glavnu ploču pisača.

U biti svu procesorsku snagu koristi Pi, a vaša izvorna ispisna ploča zaokupljena je samo izvršavanjem naredbi. Klipper ima neke ozbiljne prednosti u odnosu na standardni Marlin firmware koji se danas nalazi na mnogim pisačima. Prvo, Raspberry Pi imaju mnogo veću procesorsku snagu od običnih matičnih ploča i može primiti puno novih ili poboljšanih značajki firmvera kao što je Pressure Advance, također može ugostiti sučelje s kojim možete komunicirati putem preglednika, Raspberry Pi imaju ugrađeni Wifi i Ethernet priključak, tako da to nije problem. Umjesto toga, Klipper koristi konfiguracijske datoteke za kontrolu matične ploče i svih njezinih funkcija. Sve što trebate učiniti je otvoriti ovu tekstualnu datoteku u web sučelju i prilagoditi upute, zatim se sprema i ponovno pokreće i gotovi ste, bez SD kartica i bez listanja kroz stotine redaka i desetke stranica kopanja firmvera - cfg datoteke super su kratke i kompaktne. Pi također ima USB priključke tako da možete spojiti web kameru kako biste pratili pritisak kada ste u drugoj prostoriji, a tu su i aplikacije za mobitele koje se mogu povezati s Klipperom tako da možete pratiti i dok ste u pokretu.

Ali značajka o kojoj zajednica najviše govori je oblikovanje unosa. Ovo je funkcija koja mjeri rezonantne frekvencije pisača dok se kreće i kompenzira ih tijekom ispisa. Kada se glava za ispis ubrza ili uspori, ona stvara vibraciju na određenoj frekvenciji, a oblikovanje unosa kompenzira tu neželjenu vibraciju, omogućujući vam značajno povećanje brzine. Najpopularniji pisači s firmwareom Klipper koji koriste oblikovanje ulaza su uređaji serije Voron.

Pa zvuči super, zar ne? Apsolutno, postoji samo jedna mala kvaka: s obzirom na probleme lanca opskrbe posljednjih godina i nestašicu čipova, Raspberry Pis je postao prilično skup i često se dugo čeka da se nabavi jedan. Drugi problem je što postavljanje Pi-ja s Klipperom nije laka stvar. Iako postoje sjajni vodiči na webu, malo je previše za one koji su novi u zajednici 3D ispisa.

Dakle, što možete učiniti?

Pa, postoje različiti načini. Prva je glavna ploča koja sadrži sekundarnu ploču koja radi baš kao Pi. Jedna od mogućnosti bila bi serija Manta od BIGTREETECH-a (pogledajte ovdje). Ploča CB1 jednostavno se pričvrsti na matičnu ploču Manta, a postupak instalacije sličan je uobičajenom Raspberry Piju. Iako je puno jeftiniji, još uvijek morate puno toga učiniti da bi proradio: instalirajte Pi-System-Image, instalirajte Kipper s Kiauhom, dobijte SSH pristup i zatim kompajlirate firmware. Iako krivulja učenja nije strma, može izgledati zastrašujuće za nekoga tko nije upoznat s ovim stvarima.

Sljedeća opcija je Klipper Pad, imamo čak dva takva u shopu, Creality Sonic Pad i FLSUN Speeder Pad. U vrijeme ovog pisanja, Creality Sonic Pad imao je 21 unaprijed konfiguriran profil, uglavnom za vlastite pisače, ali i za Prusa Mini. Ono što je posebno kod Sonic Pada je to što podržava svaki pisač koji ima procesorske čipove koji se koriste u ovih 21 profila. Na primjer, Ender 3 S1 koristi STM32F104, ali mnogi drugi pisači također koriste ovaj čip, npr. Artillery Sidewinder X1 i X2, koji imaju matičnu ploču Ruby. Stoga je ovaj pisač također kompatibilan sa Sonic Padom.

Iako postoji veliki broj pisača koji su kompatibilni sa Sonic Padom, on nije prikladan za svakoga. Izuzetak je SKR Mini E3 V3.0 koji je najpopularnija nadogradnja matične ploče za seriju Ender budući da je iste veličine kao i originalna ploča pa ju je doista jednostavno instalirati i postaviti. Ovdje se koristi STM32G0B1, koji nažalost nije na ovom popisu.

Kako bismo saznali koji su čipovi kompatibilni sa Sonic Padom i kako ga instalirati na svoj printer, napravili smo video na tu temu koji možete pronaći ovdje .

Postoje li druge opcije osim sonic pad? Pa, tu dolazi Marlin firmware. Možda ste upoznati s Marlinom, na kojem se temelji gotovo sav povoljan firmware za 3D pisače. Otvorenog je koda, besplatan za preuzimanje i prikladan za mnoge matične ploče pisača. Marlin 2.1.2 objavljen je u prosincu 2022. i s velikim smo ga uspjehom testirali na nekim pisačima. Pogledajte naš video o tome ovdje.

Postavljanje Marlina malo je teže od postavljanja podloge, ali srećom postoji mnogo vodiča na internetu koji mogu pomoći u tome, a Marlin nudi unaprijed konfigurirane profile firmvera za mnoge pisače. Pogledajte ovdje.

Da biste postavili Marlin, prvo vam je potreban program za uređivanje. Ima ih nekoliko, ali preporučujemo Visual Studio Code.

Također vam je potrebno proširenje pod nazivom PlatformIO kao IDE za omogućavanje uređivanja. Možete ga potražiti u bočnoj traci VSCode Extensions. Kada ih budete imali, trebat će vam nova kopija Marlina. Ispravak greške za Marlin 2.1.2 dostupan je ovdje.

Preuzmite sve i otvorite mapu u VSCodeu. Sada možete preuzeti jedan od konfiguriranih profila od prije, najvažniji dijelovi su configuration.h i configuration_adv.h i oni se mogu kopirati u mapu Marlin kako bi tamo prebrisali sirove verzije. Osim ako niste na neki način izmijenili svoj pisač, poput novih nadogradnji, tada ste u osnovi gotovi s početnim postavljanjem. Međutim, da biste pokrenuli Marlinov oblikovnik unosa, trebate provesti neke testove. Prvo morate aktivirati oblikovanje unosa u firmveru. Da biste to učinili, otvorite VSCode s firmwareom, idite na configuration_adv.h na bočnoj traci, pritisnite CTRL-F za početak pretraživanja, upišite "input shaping" i bit ćete preusmjereni na odgovarajući odjeljak. Uklonite komentare iz redaka:

//#define INPUT_SHAPING_X
i
//#define INPUT_SHAPING_y

Uklanjanje komentara jednostavno znači uklanjanje dvostruke kose crte, koja tretira sve što slijedi nakon istog retka kao komentar, a ne kao naredbu.

Ako koristite zaslon poput LCD12864 (zadani zaslon Endera 3), također bi bilo dobro ukloniti komentar iz retka:

// #define SHAPING_MENU

To omogućuje opciju izbornika za fino podešavanje ulaznih vrijednosti oblikovanja, čineći postavljanje mnogo učinkovitijim jer ne morate uređivati firmver svaki put kada se vrijednosti promijene.

Sada kada je oblikovanje unosa omogućeno u firmveru, možete prevesti firmver. Samo odabir prave konfiguracije nije dovoljan, jer mnogi pisači imaju različite matične ploče, a čak i te matične ploče mogu imati različite procesore.

Na primjer, Ender 3 V2 može imati matičnu ploču v4.2.2 ili matičnu ploču v4.2.7, a ploča 4.2.2 može imati čip STM32F103 ili čip GD32F303. Stoga idite na stranicu Configuration.h na bočnoj traci i ponovno upišite CTRL-F i #define motherboard kako biste pronašli pravi redak. Za Creality v.4.2.2 ploču ili V4.2.7 jednostavno je kao promijeniti liniju u:

#define MOTHERBOARD BOARD_CREALITY_V4

Možda nećete morati ništa mijenjati za druge pisače, ali točne vrijednosti za matične ploče koje koristi Marlin pohranjene su na stranici boards.h. Da biste ih pronašli, idite na bočnu traku i kliknite na "src", zatim "core" pa "boards.h", ovdje ćete pronaći popis upotrebljivih ploča, samo potražite onu koja je ugrađena u vaš pisač.

Nakon toga morate odabrati pravi čip. Idite na bočnu traku, kliknite na platformio.ini i otprilike na vrhu stranice pronaći ćete redak:

default_envs = [CORRECT CHIP]

Tamo možete ispuniti točan čip (zapamtite da je ispisan na čipu na vašoj matičnoj ploči), srećom VSCode ima opciju automatskog popunjavanja tako da možete jednostavno odabrati pravi čip.

To je to, sada ste spremni. Sada sve što trebate učiniti je kompajlirati firmware i kopirati ga na svoju SD karticu. Da biste to učinili, idite na VSCode i na dnu zaslona pronaći ćete ikonu kvačice, kliknite na nju i počet će provjeravati firmware da vidi ima li problema. Ovo je vrlo korisno jer se pogreške mogu dogoditi, a ako se pronađe, dat će vam informacije o tome gdje je problem. Nakon jedne minute firmware će se kompajlirati i pronaći ćete firmware datoteku u mapi firmware-a koju ste preuzeli u direktoriju:

[FIRMWARE FOLDER] \.pio\build\ [CHIP MODEL] \

Ovo je .bin datoteka koja vam je potrebna. Na nekim pločama jednostavno morate preimenovati datoteku u firmware.bin. Prije kopiranja ove datoteke na SD karticu, preporučujemo formatiranje SD kartice. Kada to učinite i .bin datoteka bude na kartici, možete je jednostavno umetnuti u pisač i uključiti. Flashiranje firmvera traje samo oko 10 sekundi ili manje. Ako dobijete samo prazan zaslon na kojem se ništa ne mijenja, nešto je pošlo krivo, vjerojatno problem s kompatibilnošću firmvera, pa provjerite jesu li odabrani ispravni model ploče i čipa. Možda ćete također morati provjeriti koji su koračni upravljački programi odabrani u firmveru i provjeriti odgovaraju li matičnoj ploči.

Sada možete započeti test!

Dobar vodič za testiranje možete pronaći ovdje.

Obavezno preuzmite i isprintajte Ringing Tower stl ovdje.

Za ovo bismo preporučili Prusa Slicer jer možete uređivati Gcode naredbe za svaki sloj. Ovo je važno jer trebate testirati frekvencije između 15 Hz i 60 Hz. Da biste to učinili u jednom ispisu, frekvencija se mora promijeniti za svaki sloj. Za ovo možemo koristiti naredbu Gcode:

"M593 F{(layer_num < 2 ? 0 : 15 + 45.0 * (layer_num - 2) / 297)} ; Hz Input Shaping Test"

Unesite ovaj kod u Postavke pisača > odjeljak G-kod promjene nakon smjene Prusa Slicer. Ispišite datoteku s omogućenom spiralnom vazom, s visinom sloja od 0,2 mm i velikom brzinom, isprobali smo 250 mm/s za Ender 3, za CoreXY ili Delta stroj možete ići i više. Provjerite jesu li isključena sva ubrzanja, trzaji ili druge postavke koje utječu na brzinu; jedna postavka koja se lako previdi je minimalno vrijeme promjene u postavkama hlađenja. U postavkama pisača provjerite jesu li postavke uređaja postavljene na "Ignoriraj". Također ne morate prilagođavati orijentaciju modela osim ako ne koristite CoreXY pisač. U tom slučaju trebali biste prilagoditi orijentaciju za 45 stupnjeva.

Nakon što je ispis dovršen, možete vidjeti kako je svaka frekvencija utjecala na zvonjenje u svakoj ravnini za X i Y osi. Odaberite sloj na kojem je došlo do posljednjeg zvona i pomoću čeljusti ili ravnala izmjerite od baze do tog sloja. Zatim možete unijeti ovu vrijednost ovdje u TH3D kalkulator i već imate svoje vrijednosti za oblikovanje unosa. Međutim, preporučujemo da ponovite test kako biste bili temeljiti.

Sada možete unijeti vrijednosti u firmware. Za nas na Ender 3 V2 dobili smo frekvenciju od 56,36 za x-os i 45,00 za y-os tako da naš firmware izgleda ovako:

#define SHAPING_FREQ_X 56.36

#define SHAPING_FREQ_Y 45,00

Čestitamo! Firmware je spreman.....skoro! Toplo preporučamo aktiviranje linearnog napredovanja ako već nije aktivirano. Mnogi pisači još uvijek ne koriste ovu značajku, što je šteta jer uvelike poboljšava kvalitetu ispisa kada ima mnogo promjena brzine ili naglih promjena smjera. Prije je postojao problem s kompatibilnošću s Creality karticama, ali srećom to je u međuvremenu riješeno. Michael iz Teaching Tech ovdje ima sjajan vodič za Linear Advance.

U redu, sada ste stvarno gotovi! Za standardni Ender 3 V2, najbolja brzina ispisa je oko 150 mm/s, ali ako nadogradite svoj ekstruder i hotend, možete postići veće brzine, budući da ekstruder i hotend Ender 3 V2 zapravo nisu dizajnirani za te velike brzine i protok stope su dizajnirane. Koji ekstruder i hotend biste trebali nabaviti ovisi o vašem pisaču, ali ako želite isprobati pisač serije Creality Ender, Sprite Extruder Pro bio bi dobra opcija. Ovo je kombinacija ekstrudera s izravnim pogonom i hotenda s maksimalnom temperaturom od 300°C, tako da možete ispisivati širi raspon vrsta filamenata, ali također možete nadograditi na nešto s malo više snage kao što je Hemera , koju možete kupiti također se može montirati s volcano block.

Jeste li već isprobali Marlin 2.1.2 s oblikovanjem unosa i Creality Sonic Pad, što mislite koji radi bolje? Javite nam komentiranjem na našem Youtube kanalu, gdje vam redovito donosimo recenzije, originalne projekte, savjete i trikove!