การกำหนดอุณหภูมิและความเร็วสำหรับเครื่องพิมพ์ DIY


11

ฉันลงไปที่ถนนแห่งการเรียนรู้ด้วยเครื่องพิมพ์ที่ชำรุดสองเครื่องที่ฉันกำลังสร้างใหม่ด้วยชิ้นส่วนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีขึ้น

สิ่งหนึ่งที่ฉันได้รับการยอมรับคือมีโอกาสน้อยมากที่ hotend หรือ heatbed ใด ๆ ที่มี thermistor / thermocouple และ / หรือบอร์ดเครื่องพิมพ์ที่สลับกับส่วนที่ไม่ใช่ OEM สามารถเชื่อถือได้เพื่อรายงานอุณหภูมิของตัวเองอย่างแม่นยำ

แน่นอนว่ามีหลายสิ่งหลายอย่างที่ฉันสามารถทำได้ (และทำ) เพื่อพยายามทำให้มันแม่นยำเท่าที่ควรเช่นการสอบเทียบเทอร์มิสเตอร์จากมัลติมิเตอร์, เครื่องวัดอุณหภูมิแบบ IR ฯลฯ แต่แต่ละวิธีมีข้อ จำกัด คุณไม่มีทางรู้ได้เลยว่าเทอร์มิสเตอร์ที่ 2 นั้นได้ติดตั้งอย่างถูกต้องหรือไม่หรือกำลังอ่านอุณหภูมิภายในเครื่องเดียวกับเทอร์มิสเตอร์เครื่องพิมพ์ เครื่องวัดอุณหภูมิ IR มีปัญหากับพื้นผิวสะท้อนแสง (เช่นปลายอลูมิเนียมร้อนและแผ่นเพลต) การปรับค่าคงที่เทอร์มิสเตอร์จากข้อมูลการทดลองไม่สมบูรณ์แบบ

IMHO อุณหภูมิที่ร้อนจัด / heatbed ใด ๆ ในการตั้งค่า DIY อาจถูกปิดด้วยค่าคงที่± 5 ° C หรือมากกว่านั้นหากมีการสอบเทียบไม่ดี

เครื่องพิมพ์ใช้ตัวควบคุมแบบ PID เพื่อลดความผันผวนในระดับหนึ่งหรือสององศาเซลเซียสเพราะผู้คนบอกว่ามันส่งผลกระทบต่อคุณภาพการพิมพ์

มีวิธีการมองเห็นหรือการทดลองที่ดีที่จะทราบว่าอุณหภูมิของคุณ "ถูกต้อง" สำหรับเครื่องพิมพ์ / ใยของคุณหรือไม่? IOW ถ้าไส้ของฉันถูกทำให้ร้อนถึง 220 ° C ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าเครื่องพิมพ์ของฉันมีปัญหาเนื่องจากอุณหภูมิ "ที่แท้จริง" มีอุณหภูมิเพียง 215 ° C (หรือ 225 ° C) เมื่อมีการรายงานที่ 220 ° C

ปัญหาที่พบบ่อยอย่างหนึ่งที่ฉันพบคือหัวฉีดอุดตันหลังจากการเปลี่ยนจากเลเยอร์ 1 ถึงเลเยอร์ 2 (เลเยอร์ 1 = ความร้อนที่สูงขึ้นและความเร็วที่ช้าลงเลเยอร์ 2+ = ความร้อนที่ลดลงและความเร็วที่เร็วขึ้น) (ความร้อนที่ลดลงหรือความเร็วที่เร็วขึ้น) คือการตำหนิการอุดตันหลังจากการเปลี่ยน

คำตอบ:


10

คำตอบสั้น ๆ คือคุณใช้อุณหภูมิและความเร็วที่ให้ผลลัพธ์ที่ดี มันเป็นการทดลองและข้อผิดพลาด

หมายเลขอุณหภูมิที่เครื่องพิมพ์ของคุณรายงานนั้นไม่สำคัญ นั่นเป็นเพียงตัวแปรควบคุมกระบวนการ: มันต้องสอดคล้องและทำซ้ำได้ แต่ไม่จำเป็นต้องแม่นยำเทียบกับการอ้างอิงที่เป็นอิสระ สิ่งที่คุณควรคำนึงถึงคือผลงานพิมพ์ของคุณ

บางสัญญาณบ่งบอกว่าอุณหภูมิการพิมพ์ของคุณเย็นเกินไป:

  • ชิ้นส่วนที่พิมพ์ได้ของ PLA นั้นมีผิวด้านที่หมองคล้ำ
  • การยึดเกาะของชั้นไม่ดี
  • เครื่องอัดรีดจะตัดหรือแยกเส้นใยด้วยความเร็วการพิมพ์ที่ค่อนข้างต่ำสำหรับเครื่องอัดรีดและขนาดหัวฉีดของคุณ

บางสัญญาณบ่งชี้ว่าอุณหภูมิการพิมพ์ของคุณร้อนเกินไป:

  • ชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วย PLA มีพื้นผิวมันวาวมาก
  • ปลามีกลิ่นหวาน / วาฟเฟิลแรงมากหรือวัสดุใด ๆ ที่มีกลิ่นไหม้
  • ความเข้มงวดในระหว่างการเดินทางที่คุณไม่สามารถกำจัดได้โดยการปรับการหดกลับ
  • oozing มากเกินไปในขณะที่หัวฉีดหยุดพิมพ์
  • ฟองอากาศหรือมีเมฆมากในเส้นที่ถูกอัดในสายการอัดแม้จะมีเส้นใยแห้ง

คุณจะปรับเทียบความเร็วผ่านการลองผิดลองถูก มีการ จำกัด ความเร็วหลักสองประการสำหรับเครื่องพิมพ์: กลไกการเคลื่อนที่สามารถเคลื่อนย้ายหัวฉีดได้เร็วเพียงใดโดยไม่เกิดปัญหาหรือลดคุณภาพการพิมพ์ที่ยอมรับไม่ได้ (ซึ่งเป็นฟังก์ชั่นการตั้งค่าการเร่งความเร็ว) ใย

กลไก จำกัด ความเร็วที่คุณต้องค้นหาผ่านการลองผิดลองถูก เลือกพิมพ์ทดสอบที่คุณชอบ (เช่น Benchy) และทำซ้ำด้วยการปรับแต่งแบบอื่นจนกว่าคุณจะพบข้อ จำกัด ที่คุณต้องการ

ข้อ จำกัด การหลอมไหลนั้นซับซ้อนกว่าเล็กน้อยเนื่องจากเป็นฟังก์ชันของอัตราการไหลของ VOLUME ไม่ใช่ความเร็วที่ได้รับคำสั่ง สร้างการทดสอบแบบกล่องขนาดใหญ่ (มีเส้นตรงยาว) และเพิ่มความกว้างในการไหลออกมาคูณด้วยความสูงของชั้นเวลาป้อน นั่นจะให้อัตราการไหลโดยประมาณของคุณเป็นมิลลิเมตร3 / วินาที โดยทั่วไปแล้วเครื่องอัดรีด + ฮอทเอนด์ + คอมโบวัสดุทั้งหมดจะมีอัตราการไหลที่เป็นไปได้สูงสุด ตัวอย่างเช่นเครื่องพิมพ์งานอดิเรก "เฉลี่ย" ส่วนใหญ่ที่มีหัวฉีด 0.4 มม. และเครื่องอัดรีดที่ดีสามารถขับไล่ได้ประมาณ 4-8 มม. 3/ วินาทีด้วย PLA ปลายร้อนที่เรียงรายด้วย PTFE อยู่ที่ปลายล่างสุดปลายโลหะร้อนทั้งหมดอยู่ที่ปลายสูงกว่า ค่าจะขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ของคุณ แต่คุณสามารถทำการทดสอบเปรียบเทียบอย่างรวดเร็วสองสามตัวเพื่อค้นหาขีด จำกัด จากนั้นใช้การทดสอบเพื่อหาค่าป้อนสูงสุดในการหลีกเลี่ยงความจุที่ละลายของระบบของคุณ


ขอบคุณสำหรับคำอธิบายที่แม่นยำของ "ร้อนเกินไป" ฉันลงคะแนน
darth pixel

เป็นไปได้ไหมที่ความเร็วปริมาตร [mm ^ 3 / วินาที] เป็นสิ่งที่คล้ายกับlayer_height * nozzle_diameter * print_speed ? ดังนั้นความสูงของชั้น 0.2 มม. พร้อมหัวฉีด 0.4 มม. และความเร็วในการพิมพ์ 50 มม. / วินาทีจะให้ความเร็วเชิงปริมาตรที่ 4 มม. ^ 3 / วินาที เช่นนี้สามารถใช้สำหรับการควบคุมความเร็วขั้นสูงใน Slic3r
Tormod Haugene

2
@TormodHaugene คุณต้องการใช้ความกว้างของการอัดขึ้นรูปเพราะคนส่วนใหญ่ขับไล่เส้นที่กว้างกว่าหัวฉีดและนั่นคือปริมาณที่ไหลผ่านปาก น่าเสียดายที่มันขึ้นอยู่กับตัวแบ่งส่วนข้อมูล พวกเขาทั้งหมดทำการคำนวณปริมาณแตกต่างกันเล็กน้อย การคำนวณปริมาตรของ Slic3r โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นเรื่องเล็กเพราะต้องใช้วงรีแบบตัดขวางซึ่งมีความแม่นยำทางกายภาพสำหรับ [ความกว้างในการอัดขึ้นรูป> เส้นผ่าศูนย์กลางหัวฉีด + ความสูงของชั้น] ดูรูปไมโครกราฟที่นี่: groups.google.com/d/msg/3dp-ideas/2FG_gUxa_fE/tGPx-yPu8lcJ
Ryan Carlyle

@ RyanCarlyle ขอบคุณสำหรับการแบ่งปันฉันเห็นว่าคุณได้สำรวจหัวข้อค่อนข้างมาก!
Tormod Haugene

@TormodHaugene A ในขณะที่กลับมาฉันรู้ว่าชุมชนต่าง ๆ มี "แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด" ที่แตกต่างกันสำหรับขนาดความกว้างของการอัดรีดและขนาดหัวฉีดและฉันใช้เวลาสักครู่เพื่อหาสาเหตุ ในที่สุดก็ติดตามมันลงไปถึงความแตกต่างใน 1) อัลกอริทึมตัวแบ่งส่วนข้อมูลและ 2) รูปทรงปลายหัวฉีด ตัวอย่างเช่นใครบางคนที่รัน E3Dv6 ด้วย Slic3r จะมีการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดแตกต่างจากคนที่รัน Replicator 2 ด้วย Makerware ผู้คนจำนวนมากไม่ตระหนักว่า
Ryan Carlyle

3

ตามคำตอบโดยละเอียดที่ Ryan Carlyle ได้รับอาจเป็นกระบวนการทดลองและข้อผิดพลาดเพื่อกำหนดการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องพิมพ์ของคุณ สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำแน่นอนของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ1หรือการใช้ไส้ในอุดมคติเพื่อให้บรรลุ ในโปรแกรมการแบ่งส่วนของคุณควรจะเพิ่มหรือแก้ไขพารามิเตอร์ - เช่น 'อัตราการไหล' หรือ 'อุณหภูมิการพิมพ์' ในระหว่างการพิมพ์รูปร่างที่เรียบง่าย - ในลักษณะที่เป็นไปได้ที่จะทำการเปรียบเทียบเชิงอัตวิสัย

วิดีโอผู้ที่กระตือรือร้นบางรายละเอียดวิธีการใช้โปรแกรมตัวแบ่งส่วนข้อมูลเพื่อพิมพ์คอลัมน์กลวงแบบง่าย ๆ และเพื่อเพิ่มพารามิเตอร์เฉพาะจาก 90% ถึง 110% ของค่า "อุดมคติ" ในขั้นตอนคงที่ทุก ๆ 5 มม. ในทิศทาง Z จากนั้นหนึ่งสามารถสังเกตผลลัพธ์และทำการกำหนดอัตนัยของคุณภาพการพิมพ์ตามความยาวของคอลัมน์และนำค่าพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งใน Z ที่สร้างผลลัพธ์ "ดีที่สุด" ในแง่ของการเสร็จสิ้นความแข็งแรงและการยึดเกาะของชั้น

ปลั๊กอินมาตรฐานสำหรับโปรแกรมตัวแบ่งส่วนข้อมูลอิสระ "Ultimaker Cura" ชื่อ "TweakAtZ" อนุญาตให้สร้างสคริปต์เช่นนี้และอาจเป็นตัวเลือกที่ดีแม้ว่าคุณจะใช้ตัวแบ่งส่วนข้อมูลที่แตกต่างกัน ผู้ใช้บนเว็บไซต์ YouTube (ซึ่งผมไม่มี Association) รายละเอียดวิธีการนี้ในวิดีโอหัวข้อวิธีการหาที่ตั้งค่าการพิมพ์ที่สมบูรณ์แบบสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ของคุณ พวกเขาแนะนำกระบวนการนี้ทุกครั้งที่มีการเติมไส้หลอดใหม่ในเครื่องพิมพ์

ฉันพิจารณาวิธีที่จะเป็นข้อเสนอแนะที่ดีเนื่องจากฉันพบข้อเสนอแนะ "เลือกพิมพ์ทดสอบที่คุณชอบ (เช่น Benchy) และทำซ้ำด้วยการปรับแต่งที่แตกต่างกันจนกว่าคุณจะพบข้อ จำกัด ที่คุณต้องการ" เพื่อเป็นข้อเสนอที่ไร้ประโยชน์และไม่ก่อผลต่อผู้ใช้ที่ไม่มีประสบการณ์


เชิงอรรถ

1การสอบเทียบความถูกต้องของตัวบ่งชี้โดยตรงสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายในเครื่องอัดรีดจะไม่ทำได้ขนาดเล็กและดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นอาจมีค่าน้อย ถ้าจำเป็นจริง ๆ ก็น่าจะทำได้ดีที่สุดโดยใช้ลวดเทอร์โมคับเปิลชนิด "T" ที่บิดเกลียวลวดขนาดเล็กที่เสียบเข้าไปในหัวพ่นของเครื่องอัดรีดโดยตรงถ้าเป็นไปได้ การใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดนั้นอาจไม่เหมาะสมเนื่องจากขนาดของเป้าหมายเทียบกับมุมมองของเทอร์โมมิเตอร์แบบอินฟราเรดและการแผ่รังสีของหัวฉีดตามที่คุณสังเกตเห็นแล้ว


1

ดูเหมือนว่าคุณจะต้องสอบเทียบเทอร์โมมิเตอร์ก่อน วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้เทอร์มิสเตอร์ที่รู้จักกันดี (โดยเฉพาะในเครื่องพิมพ์ที่ใช้งานได้ดี) จากนั้นวัดอุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์ของคุณ วิธีนี้จะให้การสอบเทียบที่เหมาะสมกับคุณ จากนั้นคุณสามารถวัดเทอร์มิสเตอร์อื่น ๆ ด้วยเทอร์โมมิเตอร์นี้

แน่นอนว่ามันต้องรักษาสภาพให้คงที่เท่าที่จะทำได้

แต่พูดตามตรงนะ ... ฉันไม่รู้สึก (หรือเห็น) ถ้ามีความแตกต่างอย่างมากกับอุณหภูมิ± 10 ° C

สมมุติว่าใยของฉันมีอุณหภูมิตั้งแต่ 185 ° C ถึง 225 ° C และฉันบอกคุณว่าไม่มีความแตกต่าง (อย่างน้อยฉันก็ไม่เห็น) ถ้ามันเป็น 190 ° C หรือ 210 ° C

แน่นอนความแตกต่างนี้สำคัญเมื่อคุณมีอุณหภูมิต่ำสุด / สูงสุด แต่อยู่ตรงกลาง ...

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.