В статье описывается концепция и пошаговая методика калибровки потока на экструдерах типа «Боуден» с описанием команд для работы в терминале и изменения конфигуратора прошивки контроллера.
Ключевые слова: экструдер, поток, калибровка, 3D-принтер.
Блок экструдера является одним из важнейших элементов 3D-принтера. Данный узел выполняет функцию подачи необходимого количества филамента к блоку хотэнда, где материал расплавляется и подается слоями на рабочую поверхность 3D-принтера. Нужно акцентировать внимание, что экструдер и печатающая головка, в которую входит хотэнд это разные узлы машины, хотя понятия этих блоков часто подменяют друг другом.
Для наглядности концепции калибровки, пример выполняемых работ будет показан на подающем механизме 3D-принтера Anycubic Chiron, как одной из самых популярных крупноформатных машинах.
На данный момент существует два основных вида экструдеров, «Боуден» и прямая подача «Директ». Каждый их этих видов обладает своими преимуществами и недостатками. [1]
Экструдеры типа Боуден неудовлетворительно справляются с гибкими материалами, а Директ в свою очередь имеет больший вес, что является причиной более медленной печати в сравнении с другим типом. Экструдер приводится в действие шаговым двигателем, который должен совершать определенное количество шагов для подачи филамента, проталкиваемого через хотэнд. Количество этих шагов определяется прошивкой в контроллере устройства управления в принтере как шаги/мм.
Прежде чем приступать к процессу калибровки потока на программном уровне необходимо убедиться, что параллельно не запущенны программы сплайсинга, например — «Сura». [2] Запущенный софт может привести к отсутствию отклика на команды у 3D-принтера. Устройство коммутируется посредством USB кабеля с компьютером. Для отправки команд на машину применяется программный продукт Termite, интерфейс которого, отображен на рисунке 1.
Рис. 1. Интерфейс Termite
Для отправки команд на устройство необходимо указать COM-порт подключения, в основном это порты 5 или 6, скорость порта для передачи данных 250000.
При условии правильного соединения программа покажет все зашитые настройки устройства. Пример настроек изображен на рисунке 2.
Рис. 2. Зашитые настройки оборудования
Следующим этапом нужно найти показатель количества шагов экструдера. В большинстве случаев он находится в начале списка команд 3D-принтера. На рисунке 3 отображена, вышеописанная команда.
Обратная связь с машиной помогает отправлять команды и получить результаты работы в реальном времени.
Рис. 3. Start Steps экструдера
Получив стоковые значения от терминала, оператору есть от чего отталкиваться для калибровки. В примере указано значение стартовых шагов экструдера — 405. Для однозначности понимания количества подаваемого материала специалист должен нанести отметку на филаменте, для последующего снятия размеров, пример представлен на рисунке 4. Метка указывается перед подающим механизмом.
Рис. 4. Отметка стартовой точки филамента
Используя терминал необходимо прогреть оборудование на 200 градусов отправив команду M104 S200 . Следующим этапом производится отправка команд по одной. Команда G 91 устанавливает режим абсолютной экструзии, G 92 E 0 устанавливает текущее положение экструдера в нулевую точку, G 1 E 20 F 200 подаст 20 мм материала со скоростью 200 мм/мин, M 104 S 0 выключит нагреватель хотэнда. После выполнения команд, используя измерительное устройство нужно выполнить замеры поданного материала как на рисунке 5, если показатель равен 20 мм, то данные зашитые в контроллер верны.
Рис. 5. Количество проэкструдированного филамента
На рисунке 5 показатель равен 18 мм, что значит материал подается с отклонением. 18/20 = 0.9, 0.9*100 = 90 %, следовательно имеется нехватка в 10 % филамента. Зная, что показатель шагов равен 405, можно рассчитать новое значение для 100 % подачи, 405/0.9 = 450. [3]
При условии, что машина выдает больше материала чем необходимо, значение шагов экструдера будет отличаться в меньшую сторону по сравнению со стоковым.
Используя командный терминал выполняется замена стандартного значения через команду M 92 E 450 , командой M 503 специалист сохраняет новые параметры и обновляет конфигурацию, запрашивая информацию для првоерки показаний.
Литература:
- Экструдер, как один из самых важных узлов 3D-принтера. — Текст: электронный // ТехнПринт3D: [сайт]. — URL: https://tp3d.ru/index.php?route=information/information&information_id=28 (дата обращения: 18.06.2021).
- Установка и настройки CURA на русском — слайсер для 3d принтера. — Текст: электронный // 3DNetPrint: [сайт]. — URL: https://3dnetprint.ru/blog/ustanovka-i-nastroyki-cura-na-russkom-programma-dlya-3d-printera/ (дата обращения: 18.06.2021).
- Калибровка шагов экструдера Marlin. — Текст: электронный // 3D Today: [сайт]. — URL: https://3dtoday.ru/blogs/lis92/kalibrovka-shagov-ekstrudera-marlin-ili-esli-u-vas-problemy-s-podachey-plastika (дата обращения: 26.06.2021).
