Коли здійснюється 3D-друк FDM, сопло та екструдер виконують пошарову екструзію матеріалу, щоб досягти запланованого результату. Оскільки між соплом та екструдером спостерігається тендітний зв'язок, то при появі навіть невеликої помилки відбувається суттєве зниження якості друку. Обидва ці елементи мають функціонувати ідеально.
Коли екструдер перестає виштовхувати нитку, відбувається витікання надлишок матеріалу з сопла. Цей процес триває доти, доки між хотендом і соплом не з'явиться зазор. Після включення в екструзії кожної паузи такий розрив починає повторюватися. У результаті подібна нерівномірна екструзія стає причиною того, що в деталях, що створюються, утворюються нерівні стінки або м'які вузли. Для вирішення проблеми може знадобитися зменшити швидкість друку.
Такі мінуси стали нормалізованими через нюанси 3D-друку FDM. Якщо апарат функціонує ідеально, такі проблеми все одно можуть з'явитися. В останні роки було створено технологію Linear Advance. Це дозволяє усунути чи зменшити дані помилки.
Зміст:
- Прогнозування 3D-друку
- Що це вирішує
- Як це працює
- Підтримка та сумісність
- Налаштування Linear Advance
- Де можна придбати 3D-принтер з підтримкою Linear Advance в Marlin?
Прогнозування 3D-друку
Linear Advance є спеціальною можливістю прошивки. За її допомогою прогнозується та компенсується підвищення тиску в соплі. Це безпосередньо пов'язано з перемиканням між втягуванням та видавлюванням. Подібна компенсація забезпечить можливість отримання виробу з чистішим суцільним заповненням, плоскими стінами, гострими кутами під час підвищеної швидкості друку. При цьому мають бути відсутні інші обмеження. Ці властивості майже неможливо отримати за допомогою інших виправлень, наприклад, вирівнювання столу, налаштування параметрів слайсера або інших виправлень. Все це має велике значення для успішного друку.
У деяких ситуаціях лінійний поступ є складним. Далі ми розглянемо особливості цього процесу. Також буде запропоновано налаштування для різних прошивок.
Що це вирішує
Перед детальним вивченням Linear Advance користувачі повинні розібратися в тому, яку проблему повинна вирішити ця функція. Суть помилки полягає в непостійному потоці матеріалу через те, що в соплі змінюється тиск. При втягуванні та видавлюванні в соплі відбувається зростання та скидання тиску. Це стає причиною нерівноваги та призводить до збоїв у видавлюванні.
Подібна проблема стає причиною того, що із сопла витікає нитка, коли завершується екструзія. Ще матеріал виходить надто пізно, що пов'язане зі скиданням тиску після втягування. При цьому в соплі відбувається розрив у потоці нитки. Наприклад, якщо ви дасте пристрою команду виконати друк однієї прямої лінії, як це видно на зображенні вище, то спочатку вона буде недоекструдована, а в завершенні – переекстрадована.
Подібна проблема стає ще серйознішою, коли друк йде на вищій швидкості. Це пов'язано з непостійним тиском у соплі та швидким перебігом нитки. Екструзія виходить більш нестабільною чи однаковою. Тому при підвищенні швидкості друку лінійна подача відрізняється ефективністю.
Як це працює
Linear Advance означає прошивку пристрою для 3D-друку. За її допомогою можна компенсувати нерівномірну екструзію та тиск у соплі. Далі ми розглянемо, як це відбувається.
К-значення
На кожні 1 мм/с у швидкості друку Linear Advance видавлює додаткову довжину матеріалу. Ця «відстань стиснення» позначається як К-значення. Воно безпосередньо пов'язане зі швидкістю друку. К-значення можна застосовувати на низькій, нормальній та високій швидкості друку. Чим цей показник буде вищим, тим більше в хотенді екструдер стискатиме нитки. Це робиться з метою синхронізувати рух X та Y осей з екструзією.
Якщо використовується апарат із приводом Боудена, то це значення буде вищим. Ще воно може змінюватись в залежності від типу хотенду. Якщо ви хочете враховувати цю особливість, то можна змінити показник К. Цей процес виконується шляхом редагування та перевстановлення прошивки. Ще можна застосувати термінал G-коду, таку інструкцію ми розглянемо далі.
Ефекти
Насправді Linear Advance не здатне підвищити в соплі тиск. Натомість воно намагається підтримувати стабільний тиск. При цьому враховується збільшення екструзії під час підвищення швидкості друку. У результаті лінійне просування дає гарантію того, що співвідношення швидкості друку та екструзії не змінюватиметься протягом усього робочого процесу.
Якщо користувач захоче дізнатися різницю між К-значенням та Е-кроками, то показник К безпосередньо залежить від швидкості друку. Е-крок використовується для кожного переміщення екструдера, тут немає жодної залежності від швидкості. Обидві змінні впливають на потік матеріалу, але Е-кроки означають загальну кількість матеріалу для видавлювання. К-значення віднімає чи додає це число залежно від швидкості.
Крім нанесення послідовних ліній, лінійна подача ідеально підходить, щоб виконувати друк гострих кутів. Така ситуація пов'язана з тим, що з'являється надмірне видавлювання під час нормальної екструзії на розі. Все це стає причиною того, що кут буде круглішим. Між рухом осей X і Y та потоком сопла шляхом узгодження можна зменшити надмірну екструзію. Такий підхід дозволить досягти гостріших кутів.
Розглянемо ще один приклад, коли з'являються не плоскі або нерівні стіни. Така проблема часто пов'язана з нерівномірною екструзією, яка виникає через тиск сопла. Якщо ви хочете зробити більш плоскими стінки деталі, варто скористатися послідовною екструзією з Linear Advance. Подібна опція істотно впливає на якість друку.
Підтримка та сумісність
Незважаючи на всі переваги Linear Advance, ця функція доступна не у всіх прошивках та пристроях. Далі ми розберемо питання її сумісності із прошивкою та системними платами.
Системні плати
Linear Advance підтримується не всіма системними платами на 3D-принтерах. Якщо подивитися на інформацію в YouTube та TeachingTech, то за певних конфігурацій драйверів для крокових двигунів з'являються проблеми з лінійним просуванням. Наприклад, в автономному, застарілому або прихованому режимі драйвери ТМС2208 не працюватимуть на платах Creality. Тому не підтримуватимуться 3D-принтери Ender 3 і V2.
Якщо вам потрібний пристрій або системна плата, яка підтримує Linear Advance, можете звернути увагу на SKR Mini E3 або Einsy Rambo від Prusa i3 MK3S+. Якщо ви працюєте на 3D-принтері, який створений за індивідуальними параметрами, можна використовувати драйвери крокового двигуна TMC2209 на такій системній платі Makerbase Robin E3D. Також допускається будь-яка інша плата, яка підтримує драйвери, що настроюються.
Прошивка
Вище ми розглянули, що лінійна подача переважно контролюється прошивкою 3D-принтера. Цю опцію можна впровадити в інші види прошивок, наприклад, Smoothieware. Зараз найбільш поширеною є прошивка Marlin, яка розроблена спільнотою та має відкритий вихідний код. Вбудовані програми інтерпретують G-код, що дозволяє 3D-принтеру керувати пристроями у суворій відповідності до інструкцій.
Деякий софт, що базується на Marlin, містить налаштування Linear Advance. Сюди належить прошивка Prusa Marlin на Prusa i3 MK3S. Якщо ви хочете провести перевірку наявності даної опції, у файлі прошивки «Configuration_adv.h» необхідно провести пошук «LIN_ADVANCE».
Налаштування Linear Advance
Перед виконанням налаштування Linear Advance користувачеві слід перевірити, щоб 3D-принтер був у відмінному стані. Подивіться на налаштування слайсера, калібрування екструдера, також втягування та температура повинні бути добре налаштовані. Ще потрібно виконати вирівнювання ліжка. Загалом, робимо ті самі дії, як перед звичайним друком.
Для роботи з Linear Advance слід поміняти та переналаштувати прошивку 3D-принтера. Це досить складний процес, особливо для користувачів, які не мають досвіду виконання таких дій. Нижче ми розглянемо інструкцію, як встановити та змінити прошивку.
Для перевірки та регулювання К- Linear Advance виконуємо такі кроки:
- Переходимо до редактора прошивки. Там завантажуємо наявну прошивку Marlin або будь-яку іншу, яка базується на ній.
- Відкриваємо файл "Configuration_adv.h", в якому прибираємо "//" у рядку "#define LIN_ADVANCE" для розкоментування.
- Зберігаємо внесені зміни. Компілюємо та встановлюємо на пристрій нову прошивку.
- Переходимо до генератора К-значень Marlin. В інтерфейсі виконуємо налаштування слайсера. Встановлюємо значення, з якими працюєте: швидкість втягування, платформа друку, розміри сопла, температура.
- Тиснемо «Створити G-код».
- Завантажуємо отриманий сценарій. Виконуємо його завантаження на 3D-принтер.
- Починаємо процес друку та стежимо за апаратом. Ви повинні бути впевнені, що він функціонуватиме нормально. Після друку потрібно бути обережним, щоб не пошкодити дрібні надруковані лінії.
- Зверніть увагу на лінії, які надруковані поряд із відповідними К-значеннями. Виявіть, яка з погляду екструзії є найпривабливішою.
- Переходимо в термінал G-коду (припустимо, Pronterface) або редактор прошивки.
- У редакторі необхідно знайти команду «LIN_ADVANCE_K» і перевірити поточне значення К. Під час роботи з терміналом G-коду потрібно буде дати команду «М900», яка поверне до поточного показника.
- Виконуємо регулювання К-значення в редакторі, після чого встановлюємо прошивку. Ще можна в терміналі G-коду відправити команду "М900 К", після чого задати "М500".
Поставлене завдання виконано. Після внесених змін на 3D-принтері буде налаштовано Linear Advance.
Користувачеві необхідно постійно стежити за значеннями К і коригувати їх, якщо спостерігаються істотні зміни втягування, швидкості, температури друку. Ще на це значення слід дивитися при зміні типу матеріалу.
Розробник Marlin рекомендує користувачам деактивувати деякі опції, наприклад просування під тиском, деякі налаштування слайсера, додаткове середовище перезапуску та інше. Також потрібно виконати регулювання відстані відведення. Воно має бути меншим через включення та налаштування лінійного просування.
Де можна придбати 3D-принтер з підтримкою Linear Advance в Marlin
Якщо ви хочете придбати 3D-принтер, який підтримуватиме Linear Advance в Marlin, то можете звернутися до інтернет-магазину Артлайн. У каталозі сервісу клієнти можуть знайти великий вибір пристроїв для якісного 3D-друку. У широкому асортименті доступні аксесуари та додаткове обладнання.
м. Київ, вул. Кирилівська, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01