Когда осуществляется 3D-печать FDM, сопло и экструдер выполняют послойную экструзию материала, чтобы достичь запланированного результата. Так как между соплом и экструдером наблюдается хрупкая связь, то при появлении даже небольшой ошибки происходит существенное снижение качества печати. Оба эти элемента должны функционировать идеально.
Когда экструдер перестает выталкивать нить, то происходит вытекание излишек материала из сопла. Этот процесс длится до тех пор, пока между хотэндом и соплом не появится зазор. После включения в экструзии каждой паузы подобный разрыв начинает повторяться. В итоге подобная неравномерная экструзия становится причиной того, что в создаваемых деталях образуются неровные стенки или мягкие узлы. Для решения проблемы может потребоваться уменьшить скорость печати.
Такие минусы стали нормализованными из-за нюансов 3D-печати FDM. Если аппарат функционирует идеально, то такие проблемы все равно могут появиться. В последние годы была создана технология Linear Advance. Это позволяет устранить или уменьшить данные ошибки.
Содержание:
- Прогнозирование 3D-печати
- Что это решает
- Как это работает
- Поддержка и совместимость
- Настройка Linear Advance
- Где можно купить 3D-принтер с поддержкой Linear Advance в Marlin?
Прогнозирование 3D-печати
Линейное продвижение является специальной возможностью прошивки. С ее помощью прогнозируется и компенсируется повышение давления в сопле. Это напрямую связано с переключением между втягиванием и выдавливанием. Подобная компенсация обеспечит возможность получения изделия с более чистым сплошным заполнением, плоскими стенами, острыми углами во время повышенной скорости печати. При этом должны отсутствовать другие ограничения. Данные свойства почти невозможно получить при помощи других исправлений, например, выравнивание стола, настройка параметров слайсера или путем других исправлений. Все это имеет большое значение для успешной печати.
В некоторых ситуациях Linear Advance является сложным. Далее мы рассмотрим особенности данного процесса. Также будут предложены настройки для разных прошивок.
Что это решает
Перед детальным изучением Linear Advance пользователи должны разобраться в том, какую именно проблему должна решить эта функция. Суть ошибки состоит в непостоянном потоке материала из-за того, что в сопле меняется давление. При втягивании и выдавливании в сопле происходит рост и сбрасывания давления. Это становится причиной неравновесия и приводит к сбоям в выдавливании.
Подобная проблема становится причиной того, что из сопла вытекает нить, когда завершается экструзия. Еще материал выходит слишком поздно, что связано со сбросом давления после втягивания. При этом в сопле происходит разрыв в потоке нити. К примеру, если вы дадите устройству команду выполнить печать одной прямой линии, как это видно на картинке выше, то в начале она будет недоэкструдирована, а в завершении – переэкстрадирована.
Подобная проблема становится еще более серьезной, когда печать идет на более высокой скорости. Это связано с непостоянным давлением в сопле и быстрым течением нити. Экструзия получается более нестабильной или одинаковой. Поэтому при повышении скорости печати линейная подача отличается эффективностью.
Как это работает
Linear Advance означает прошивку вашего устройства для 3D-печати. С ее помощью можно компенсировать неравномерную экструзию и давление в сопле. Далее мы рассмотрим, как именно это происходит.
К-значение
На каждые 1 мм/с в скорости печати Linear Advance выдавливает дополнительную длину материала. Данное «расстояние сжатия» обозначается в качестве К-значения. Оно напрямую связано со скоростью печати. К-значение можно применять на низкой, нормальной и высокой скорости печати. Чем данный показатель будет выше, тем больше в хотэнде экструдер будет сжимать нити. Это делается с целью синхронизировать движение X и Y осей с экструзией.
Если используется аппарат с приводом Боудена, то данное значение будет более высоким. Еще оно может изменяться в зависимости от типа хотэнда. Если вы хотите учитывать данную особенность, то можно показатель К изменить. Этот процесс выполняется путем редактирования и переустановки прошивки. Еще можно применить терминал G-кода, такую инструкцию мы рассмотрим далее.
Эффекты
В действительности Linear Advance не способно повысить в сопле давление. Вместо этого оно старается поддерживать стабильное давление. При этом учитывается увеличение экструзии по ходу повышения скорости печати. В итоге Linear Advance дает гарантию того, что соотношение скорости печати и экструзии не будет меняться в течение всего рабочего процесса.
Если пользователь захочет узнать разницу между К-значением и Е-шагами, то показатель К напрямую зависит от скорости печати. Е-шаг используется для каждого перемещения экструдера, здесь нет никакой зависимости от скорости. Обе переменные оказывают влияние на поток материала, но Е-шаги означают общее число материала для выдавливания. К-значение вычитает или добавляет данное число в зависимости от скорости.
Кроме нанесения последовательный линий, линейная подача идеально подходит, чтобы выполнять печать острых углов. Такая ситуация связана с тем, что появляется чрезмерное выдавливание во время нормальной экструзии на углу. Все это становится причиной того, что угол будет более круглым. Между движением осей X и Y и потоком сопла путем согласования можно уменьшить чрезмерную экструзию. Такой подход позволит добиться более острых углов.
Рассмотрим еще один пример, когда появляются неплоские или неровные стенки. Такая проблема зачастую связана с неравномерной экструзией, которая появляется из-за давления сопла. Если вы хотите сделать более плоскими стенки детали, то стоит воспользоваться последовательной экструзией с Linear Advance. Подобная опция оказывает существенное влияние на качество печати.
Поддержка и совместимость
Несмотря на все преимущества Linear Advance, данная функция доступна не во всех прошивках и устройствах. Далее мы разберем вопрос ее совместимости с прошивкой и системными платами.
Системные платы
Linear Advance поддерживается далеко не всеми системными платами на 3D-принтерах. Если посмотреть на информацию в YouTube и TeachingTech, то при определенных конфигурациях драйверов для шаговых двигателей появляются проблемы с линейным продвижением. К примеру, в автономном, устаревшем или скрытом режиме драйверы ТМС2208 не будут работать на платах Creality. Поэтому не будут поддерживаться 3D-принтеры Ender 3 и V2.
Если вам требуется устройство или системная плата, которая поддерживает Linear Advance то можете обратить внимание на SKR Mini E3 или Einsy Rambo от Prusa i3 MK3S+. Если вы работаете на 3D-принтере, который создан по индивидуальным параметрам, то можно использовать драйверы шагового двигателя TMC2209 на такой системной плате Makerbase Robin E3D. Также допускается любая другая плата, которая поддерживает настраиваемые драйверы.
Прошивка
Выше мы рассмотрели, что линейная подача в основном контролируется прошивкой 3D-принтера. Данную опцию можно внедрить в иные виды прошивок, к примеру, Smoothieware. Сейчас наиболее распространенной является прошивка Marlin, которая разработана сообществом и имеет открытый исходный код. Встроенные программы интерпретируют G-код, что позволяет 3D-принтеру управлять устройствами в строгом соответствии с инструкциями.
Некоторый софт, базирующийся на Marlin, содержит опции линейного расширения. Сюда относится прошивка Prusa Marlin на Prusa i3 MK3S. Если вы хотите провести проверку наличия данной опции, то в файле прошивки «Configuration_adv.h» необходимо произвести поиск «LIN_ADVANCE».
Настройка Linear Advance
Перед выполнением настройки линейной подачи, пользователю следует проверить, чтобы 3D-принтер был в отличном состоянии. Посмотрите на настройки слайсера, калибровку экструдера, также втягивание и температура должны быть хорошо настроены. Еще потребуется выполнить выравнивание кровати. В общем, делаем все те же действия, как перед обычной печатью.
Для работы с линейной подачей следует поменять и перенастроить прошивку 3D-принтера. Это довольно сложный процесс, особенно для пользователей, у которых нет опыта выполнения таких действий. Ниже мы рассмотрим инструкцию, как установить и изменить прошивку.
Для проверки и регулировки К-линейного продвижения выполняем следующие шаги:
- Переходим в редактор прошивки. Там загружаем имеющуюся прошивку Marlin или любую другую, которая базируется на ней.
- Открываем файл «Configuration_adv.h», в котором убираем «//» в строке «#define LIN_ADVANCE» для раскомментирования.
- Сохраняем внесенные изменения. Компилируем и устанавливаем на устройство новую прошивку.
- Переходим в генератор К-значений Marlin. В интерфейсе выполняем настройки слайсера. Устанавливаем значения, с которыми вы работаете: скорость втягивания, платформа печати, размеры сопла, температура.
- Жмем «Создать G-код».
- Скачиваем полученный сценарий. Выполняем его загрузку на 3D-принтер.
- Начинаем процесс печати и следим за аппаратом. Вы должны быть уверены, что он будет функционировать нормально. После завершения печати требуется быть осторожным, чтобы не повредить мелкие напечатанные линии.
- Обратите внимание на линии, которые напечатаны рядом с соответствующими К-значениями. Выявите, какая с точки зрения экструзии является самой привлекательной.
- Переходим в терминал G-кода (предположим, Pronterface) или редактор прошивки.
- В редакторе необходимо найти команду «LIN_ADVANCE_K» и проверить текущее К-значение. При работе с терминалом G-кода потребуется дать команду «М900», которая возвратит к текущему показателю К.
- Выполняем регулировку К-значения в редакторе, после чего переустанавливаем прошивку. Еще можно в терминале G-кода отправить команду «М900 К», после чего задать «М500».
Поставленная задача выполнена. После внесенных изменения на 3D-принтере будет настроено линейное продвижение.
Пользователю необходимо постоянно следить за К-значениями и корректировать их, если наблюдаются существенные изменения втягивания, скорости, температуры печати. Еще на данное значение следует смотреть при смене типа материала.
Разработчик Marlin рекомендует пользователям деактивировать некоторые опции, например, продвижение под давлением, некоторые настройки слайсера, дополнительную среду перезапуска и другое. Еще потребуется выполнить регулировку расстояния отвода. Оно должно быть меньше из-за включения и настройки линейного продвижения.
Где можно купить 3D-принтер с поддержкой Linear Advance в Marlin
Если вы хотите приобрести 3D-принтер, который будет поддерживать Linear Advance в Marlin, то можете обратиться в интернет-магазин Артлайн. В каталоге сервиса клиенты могут найти большой выбор устройств для качественной 3D-печати. В широком ассортименте доступны аксессуары и дополнительное оборудование.
г. Киев, ул. Кирилловская, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01