3D打印机缩回校准卷II–校准生成器程序发布

原文链接:3D Printer Retraction Calibration Vol II – Calibration Generator Program Release 由Karl Johnson撰写。

大家好,我是Karl,好久没有写稿了。近来一直都比较忙,日常工作也增加了不少。不过投稿还是要继续的。这篇文章就从我最近在忙什么跟大家详细地聊聊。若你们对此不感兴趣的话,可以直接看精简版的“3D打印机缩回校准部分”。

我在做什么?

首先,我一直体验包括《堡垒之夜》、《红色生死线2》在内的游戏以及其他一些随机游戏,并努力跟上我儿子的步伐。

未起草的操作系统Unraid OS界面的屏幕截图
未起草的操作系统Unraid OS界面的屏幕截图

Unraid OS操作系统有很多的优点,它的Docker、VM’s和存储等很值得我们探索和学习。我有一个独立的NAS驱动器,能够将多个服务整合到一个盒子中,这让我对数据充满信心。

其次,我有一个小的windows盒子,它有一个可以运行Home Assistant和我的Unifi控制器的原子处理器。我的《Unraid》之旅最早始于我儿子对PC游戏的兴趣。当时,我不想买一台全新的电脑,于是便选择了“2个游戏1台电脑”的模式。现在,我可以在一个盒子里使用2个显卡来运行2台游戏机。此外,我还增加了一个SATA卡以及2个用于热插拔USB直通的USB PCIe板。但是,不通过一个完整的USB控制器进行控制是一件非常痛苦的事。

最后,我加了两个用于存储和奇偶校验的硬盘驱动器。

服务器的整合结构
服务器的整合结构

我一直在阅读和观看有关真空烹饪的文章,并亲手做了一个慢炖的真空烹饪机。虽然它缺少一个循环器,但似乎也有同样的效果。真空烹饪是在水浴中精确温度烹饪的方式。我把想煮的东西放在自封袋里并塞上了香料,随后煮了煮。我可不想花了100多美元买一台机器,结果还发现它不值这个价。因此,我就花了大约7美元买了一个温度传感器,配上已经有的Sonoff基本款,这样,它只需轻微超调,就可以实现绝大多数时候都保持在几度范围内,我对这个设置十分满意。

这个安装花费了我几个小时的时间,值得庆幸的是,我对结果非常满意。胡萝卜可能是迄今为止我最喜欢做的菜了。另外,我还做了些乡村风味的排骨和便宜的牛肉。这算是我一个较新的项目,所以没有做过多的实验。

在家办公的环境
在家办公的环境

最后,我对办公室进行了一番改造,并完成了一次大扫除。因为我是居家办公,并逐渐对工作空间感到不太满意。

墙上的钉板看起来不太专业。于是用Zoom进行替换,这样做的原因是觉得有义务对所有的通话进行录像。我现在有一些干净的墙壁,所以只需要因地制宜、有策略地安装我的相机就可以了,不必再依赖虚拟背景。

其实,我还有一些事情想做,但是我现在对办公室很满意就不废话开始谈正事吧。

3D 打印机缩回校准II

3D 打印机缩回打印的物品展示
3D 打印机缩回打印的物品展示

早在 2019 年 9 月,我就写过一篇题为“如何在3D打印机中轻松校准缩回”的文章,那是我第一次想到如何系统地找到最佳缩回设置的想法。本文对此进行了扩展。从那时起,我收到了很多反馈,并在测试方面获得了很多帮助。因为当时的电子数据表是过时的,使用起来也很困难。不过,电子数据表却奠定了基础和概念证明,并且此应用程序在这个基础上进行了扩展。我看到有些朋友有问题,但我对具体的事项不是很清楚。所以,我能做的就是让它更容易使用,并增加一些额外的功能。不过,这些额外功能是很难实现的。当然,如果使用谷歌插件的话也不是不可能。

校准生成器-这是为谁做的?

标准生成器图示
标准生成器图示

任何人都可以使用校准生成器工具,但它对自定义或修改stock打印机来说最有用。如果你有stock打印机,就可以轻松地使用已证明有效的设置,并且这些设置可以从Interweb周围的其他各种来源共享。

我们先来定义一些东西,并探讨一下什么是“缩回”。

首先,3D打印机将塑料丝通过加热的喷嘴加热,每次沉积一层塑料,而后让它逐渐形成一个物体。我相信大家都明白这一点。但是,并不是所有的移动都需要熔融塑料从喷嘴中流出。如果3d打印机在这些非挤压移动过程中仅停止推动细丝,则喷嘴会由于压力累积而渗出。这就是缩回发挥作用的关键地方了。缩回是指推动细丝通过加热喷嘴的电向后运行时,可以帮助减轻压力的情形。在这里,就要引入第一个基本参数了。

其次,需要将细丝回拉多远,我们称之为“缩回距离”。然后谈谈以什么速度,这称之为“缩回速度”。

那么,到目前为止,我们有了2个变量。缩回距离和速度。这两个变量对拉丝和渗出的影响最大,想要找到理想的组合是一个既耗时又很可能会让人沮丧的过程。

此外,喷嘴温度和零件冷却也会对此产生影响,我稍后会对此进行详细介绍。

最后,在创建以前的电子数据表之前,我会尝试将速度和距离与测试模型进行不同的组合。这是很耗时的,不过也能看得出校准生成器开始发挥作用了。它根据用户输入生成的g代码,系统地测试速度和距离不同的组合。

此外,还可以从反馈中测试出一些额外的参数。

源、安全性和其他操作系统

运行校准生成器工具
运行校准生成器工具

我使用Python和PyQT创建了该程序,并且没有对可执行文件进行签名。从当前的情况看,每年购买证书大约需要500美元。如果你有任何疑问,可以在Github上找到所有的源代码。请原谅我的代码较差,因为我不是程序员。我也试图为Ubuntu和macOS进行编译,但受限于专业技能不足便没有成功。也许下一步就是创建一个网站,从而真正能实现这一目标。

现在,它可以在Ubuntu 20.04上运行了,大家可以参考评论部分。

设置基本参数
设置基本参数
  • X 维度:在此处输入打印机x大小。对于增量打印机设置为0。
  • Y维度:在此处输入打印机的大小。对于增量打印机设置为0。
  • 起始回缩距离:这是将以mm为单位进行测试的第一个回缩距离。
  • 增量缩进:缩进距离,以毫米为单位添加到每个后续测试中。.5开始缩回距离和.5增量缩回的默认设置将生成可测试.5,1,5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5,5.5,6,6.5,7,7.5,8个缩回距离。
  • 起始缩回速度:这是将要测试的第一个回缩速度。
  • 缩进速度增量:缩进速度添加到每个后续测试中。默认设置为10个起始回缩速度和10个回缩速度增量,将生成测试10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150 mm / s回缩速度的gcode。
  • 打印速度:打印速度,单位:mm / s
  • 起始温度:以C为单位测试的第一个喷嘴温度
  • 增量温度:以后每次测试的温度均以摄氏度为单位升高
  • 床温:床温(摄氏度)
  • 风扇速度%:将要测试的第一个风扇速度0-100%
  • 风扇速度增量:添加到每个后续测试中的风扇速度,以%为单位
  • 喷嘴直径:喷嘴直径(毫米) 层高:层高(毫米)
  • 细丝直径:细丝直径(毫米)
  • 挤出倍数:挤出倍数.9的挤出量会略少。 1.1会挤出更多一点
  • 行驶速度:行驶速度(毫米/秒)
  • 自定义Gcode:在此处添加任何自定义Gcode或自动床水准仪。
  • 每个测试的层数:每个测试组的层数(影响印刷品的高度)
  • 测试次数:测试次数(影响高度并影响要测试的回缩速度,喷嘴温度和风扇温度的数量)
任何增量变量都可以设置为0以静态分配该变量。一次只能测试以下增量变量中的 1 个。缩进速度增量、增量温度、风扇速度增量。将其余的设置为0。在gcode中按照高度就能查看变量。

设置完所有变量后,请按生成Gcode。就能将gcode保存在易于查找的位置,然后使用文本编辑器打开。

在查看 gcode 之前,让我们先来了解一下我们正在打印的内容。图片和动画GIF一般会有助于理解。

3d打印机缩回校准立方体
3d打印机缩回校准立方体
3d打印机收回测试
3d打印机收回测试
  • 在每一个新测试的开始,都有一个循环;原点则有一个更大的循环
  • 这些点指示缩回点的位置
  • 每个新点的缩回距离会逐渐增加
  • 以黄线表示非挤出运动
  • 在上图中,你能看到当你上升到塔顶时,缩放速度就会增加

下面是一个默认情况下的示例,你之后需要它来识别最佳设置和分析打印。


按高度分列的变量显示每个测试层和测试次数速度喷嘴温度风扇速度。如果测试次数设置为 10,则会以 100mm/s 的回缩速度停止。从侧面查看此区域显示变量时,显示默认值。
第一部分是帮助确定缩回距离。该透视图是从上到下的视图,原点位于左下方0.5到8mm之间。开始回缩距离增量回缩决定了要测试的回缩长度。显示默认值。

所有输入显示所有供输入变量仅供参考。

通过常规的方法是将gcode发送到用户的打印机。不过,我还没有使用Octoprint进行测试。

开放思维和设置

请以开放的思维和心态进入。请先尝试默认值,然后再偏离默认值,尤其是涉及打印温度和风扇速度方面,一定要这样操作。所有默认值均为 PLA,你需要针对其他材料进行相对应的调整。

直接驱动

一般来说,使用直驱打印机与Bowden式打印机相比,缩回距离相对会比较短。我建议将默认的.5增量回缩改为直接驱动器的.25增量回缩。

风扇转速

如果在打印时吹了很多风扇,我建议最好降低风扇速度。冷却虽然是一种比较容易的打印方式,但我觉得产生过多的空气容易影响打印效果。很抱歉,如果没有特殊工具,我也不知道怎么量化。就我的经验来看,风吹总比气流进入好。

喷嘴温度

根据我的经验判断,PLA细丝的最佳温度为210°C,PETG / ABS的最佳温度为235-240°C。该工具可根据材料和温度调节回缩。 到目前为止,我只需要偏离添加5°C的温度就可以消除残留的一缕缕细丝了。

警告和未知

上面的这一切听起来棒极了,但我们并不是生活在一个完美的世界。我和几个人分享了一些无法读懂且比较费解的结果。所有的测试看起来都是一样,但我不知道是固件问题还是校准问题,也有可能是g代码格式不正确,我使用打印机打印的效果非常明显,且易于阅读。在Sovol SV01上放大回缩点找到最佳速度上我的做法很严格。因此,我特意为此软件创建了一个Facebook组,如果你遇到类似这样的结果,可以加入Facebook组,欢迎大家分享经验并弄清楚为什么某些打印机要这样操作。

请注意,我只能使用了一部分打印机进行测试,所以我的经验仅限于这些打印机以及与我合作的十几个人。如果你有时间,你也可以在Facebook小组上分享你的经验。这大家来说,绝对是有的帮助。

过段时间,我会写另一篇文章,分享从Facebook小组获得的其他知识。

谢谢

在此,真的要向Gene大声致谢。没有他的帮助,我绝对不可能这么快就完成这件事。他在直播期间帮助我获得了程序设置的构建模块。

下面是指向Windows版本的校准生成器工具的链接。

祝大家都能有愉快地打印体验!

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