Bestimmen der Temperaturen und Geschwindigkeiten für DIY-Drucker?

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Ich bin mit zwei kaputten Druckern den Lernweg gegangen, die ich mit besseren Teilen und Elektronik wieder aufbaue.

Eine Sache, die ich erkannt habe, ist, dass es eine ziemlich geringe Wahrscheinlichkeit gibt, dass jedem Hotend oder Heizbett, bei dem der Thermistor / das Thermoelement und / oder die Druckerplatine gegen ein Nicht-OEM-Teil ausgetauscht wurden, vertraut werden kann, um die eigene Temperatur genau zu melden.

Sicher, es gibt viele Dinge, die ich tun kann (und tun kann), um es so genau wie möglich zu machen, wie das Kalibrieren mit Thermistoren von Multimetern, IR-Thermometern usw., aber jede Methode hat Einschränkungen. Sie wissen nie, ob der 2. Thermistor beide korrekt montiert ist oder ob er die gleiche lokale Temperatur wie der Druckerthermistor anzeigt. IR-Thermometer haben Probleme mit reflektierenden Oberflächen (wie Aluminium-Hot-Ends und Bauplatten). Die Kalibrierung der Thermistorkonstanten aus experimentellen Daten ist nicht perfekt.

IMHO kann jede Hotend- / Wärmebett-Temperatur in einem DIY-Setup um eine Konstante von ± 5 ° C oder so versetzt sein, mehr, wenn sie schlecht kalibriert ist.

Drucker verwenden PID-gesteuerte Heizgeräte, um die Schwingungen auf ein bis zwei Grad Celsius zu reduzieren, da die Leute sagen, dass dies die Druckqualität beeinträchtigt.

Gibt es eine gute visuelle oder experimentelle Möglichkeit, um festzustellen, ob Ihre Temperaturen für Ihren Drucker / Ihr Filament "korrekt" sind? IOW, wenn mein Filament auf 220 ° C erhitzt werden sollte, wie würde ich wissen, ob mein Drucker Probleme hat, weil die "wahre" Temperatur nur 215 ° C (oder 225 ° C) beträgt, wenn er 220 ° C meldet?

Ein häufiges Problem, das ich erlebt habe, ist das Verstopfen der Düse nach dem Übergang von Schicht 1 zu Schicht 2. (Schicht 1 = höhere Hitze und langsamere Geschwindigkeiten, Schichten 2+ = niedrigere Hitze und schnellere Geschwindigkeiten.) Es war schwierig zu wissen, welcher Faktor (geringere Hitze oder schnellere Geschwindigkeiten) sind für die Verstopfungen nach dem Übergang verantwortlich.

SvdSinner
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Antworten:

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Die kurze Antwort lautet: Sie verwenden die Temperaturen und Geschwindigkeiten, mit denen Sie gute Ergebnisse erzielen. Es ist Versuch und Irrtum.

Die Temperaturnummer, die Ihr Drucker meldet, spielt wirklich keine Rolle. Dies ist nur eine Prozesssteuerungsvariable: Sie muss konsistent und wiederholbar sein, aber nicht genau gegenüber einer unabhängigen Referenz. Was Sie interessieren sollten, sind Ihre Druckergebnisse.

Einige Anzeichen dafür, dass Ihre Drucktemperatur zu kalt ist:

  • PLA-gedruckte Teile haben eine matte Oberfläche
  • Schlechte Schichthaftung
  • Der Extruder blockiert oder streift das Filament bei relativ niedrigen Druckgeschwindigkeiten für Ihre Extruder- und Düsengröße

Einige Anzeichen dafür, dass Ihre Drucktemperatur zu hoch ist:

  • PLA-Druckteile haben eine sehr glänzende Oberfläche
  • PLA hat einen sehr starken Zucker- / Waffelgeruch oder verbranntes Material
  • Fäden während der Fahrt, die Sie nicht durch Einstellen des Einzugs beseitigen können
  • Übermäßiges Nässen, während die Düse nicht auf dem Druck steht
  • Blasen oder Trübungen in extrudierten Strängen in extrudierten Strängen auch mit trockenem Filament

Sie kalibrieren auch Geschwindigkeiten durch Ausprobieren. Für einen Drucker gibt es zwei Hauptgeschwindigkeitsbeschränkungen: Wie schnell der Bewegungsmechanismus die Düse bewegen kann, ohne auf Probleme oder inakzeptable Verschlechterungen der Druckqualität zu stoßen (was auch von den Beschleunigungseinstellungen abhängt), und wie schnell sich das heiße Ende erwärmen und schmelzen kann Glühfaden.

Die Geschwindigkeitsbegrenzungen des Mechanismus müssen Sie durch Ausprobieren finden. Wählen Sie einen Testdruck aus, den Sie mögen (z. B. Benchy), und wiederholen Sie ihn mit einer anderen Abstimmung, bis Sie Ihre bevorzugten Grenzwerte gefunden haben.

Schmelzflussbeschränkungen sind etwas komplexer, da sie eine Funktion der VOLUMEN-Flussrate und nicht der befohlenen Geschwindigkeiten sind. Erstellen Sie einen großen kastenförmigen Testdruck (mit langen geraden Linien) und multiplizieren Sie die Extrusionsbreite mit der Schichthöhe und dem Vorschub. Das gibt Ihnen Ihre ungefähre Durchflussrate in mm 3 / s. Im Allgemeinen hat jede Kombination aus Extruder, heißem Ende und Material eine maximal realisierbare Durchflussrate. Beispielsweise können die meisten "durchschnittlichen" Hobbydrucker mit 0,4-mm-Düsen und guten Extrudern etwa 4 bis 8 mm 3 extrudieren/ Sek. mit PLA. Mit PTFE ausgekleidete heiße Enden befinden sich am unteren Ende, Ganzmetall-heiße Enden am oberen Ende. Der Wert hängt von Ihrer Hardware ab. Sie können jedoch einige schnelle Benchmarking-Tests durchführen, um die Grenze zu ermitteln, und diese dann zur Bestimmung der Spitzenvorschubraten verwenden, um zu vermeiden, dass die Schmelzkapazität Ihres Systems überschritten wird.

Ryan Carlyle
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Danke für die genaue Beschreibung von "zu heiß". Ich stimme ab.
Darth Pixel
Könnte es richtig , dass der sein Volumengeschwindigkeit [mm ^ 3 / s] ist so etwas wie layer_height * nozzle_diameter * print_speed ? Eine Schichthöhe von 0,2 mm mit einer Düse von 0,4 mm und einer Druckgeschwindigkeit von 50 mm / s würde also eine Volumengeschwindigkeit von 4 mm ^ 3 / s ergeben. Dies kann beispielsweise für die erweiterte Geschwindigkeitsregelung in Slic3r verwendet werden.
Tormod Haugene
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@TormodHaugene Sie möchten die Extrusionsbreite verwenden, da viele / die meisten Menschen Stränge extrudieren, die viel breiter als die Düse sind, und das ist mehr Volumen, das durch die Öffnung fließt. Leider kommt es auf den Slicer an. Sie alle führen Volumenberechnungen etwas anders durch. Insbesondere die Volumenberechnungen von Slic3r sind schwierig, da ein ovaler Strangquerschnitt erforderlich ist, der nur für [Extrusionsbreite> Düsendurchmesser + Schichthöhe] physikalisch genau ist. Siehe mikroskopische Bilder hier: groups.google.com/d/msg/3dp-ideas/2FG_gUxa_fE/tGPx-yPu8lcJ
Ryan Carlyle
@ RyanCarlyle, Danke fürs Teilen, ich sehe, du hast das Thema ziemlich viel erforscht!
Tormod Haugene
@TormodHaugene Vor einiger Zeit wurde mir klar, dass verschiedene Communities unterschiedliche "Best Practices" für die Extrusionsbreite im Vergleich zur Düsengröße haben, und ich habe eine Weile versucht, herauszufinden, warum. Schließlich wurde es auf Unterschiede in 1) Slicer-Algorithmen und 2) Düsenspitzengeometrie zurückgeführt. Zum Beispiel hat jemand, der eine E3Dv6 mit Slic3r ausführt, andere optimale Einstellungen als jemand, der einen Replicator 2 mit Makerware ausführt. Das merken nicht viele Leute.
Ryan Carlyle
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Gemäß der detaillierten Antwort von Ryan Carlyle kann es ein Versuch und Irrtum sein, die optimalen Einstellungen für Ihren Drucker zu ermitteln. Dies erfordert sicherlich keine absolute Genauigkeit der Temperatursensoren 1 oder die Verwendung eines idealen Filaments, um dies zu erreichen. In Ihrem Slicing - Programm sollte es möglich sein , zu erhöhen oder verändern die Parameter - wie ‚Flussrate‘ oder ‚Drucken Temperatur‘ während eines Druck einer einfachen Form - in einer Weise , dass subjektive Vergleiche zu machen ist , möglich ist.

Einige begeisterte Videos beschreiben eine Methode zur Verwendung eines Slicer-Programms zum Drucken einer einfachen Hohlsäule und zum Inkrementieren eines bestimmten Parameters von beispielsweise 90% auf 110% der "idealen" Werte in festen Schritten alle 5 mm in Z-Richtung. Man kann dann die Ausgabe beobachten und eine subjektive Bestimmung der Druckqualität entlang der Länge der Säule vornehmen und den Parameterwert übernehmen, der der Position in Z zugeordnet ist, die das "beste" Ergebnis in Bezug auf Finish, Festigkeit und Schichthaftung ergab.

Ein Standard-Plugin für das kostenlose Slicer-Programm "Ultimaker Cura" namens "TweakAtZ" ermöglicht das Generieren eines solchen Skripts und könnte eine gute Option sein, selbst wenn Sie normalerweise einen anderen Slicer verwenden würden. Ein Nutzer auf der Youtube-Site (mit der ich keine Verbindung habe) hat diesen Ansatz in einem Video mit dem Titel So finden Sie die perfekten Druckeinstellungen für Ihren 3D-Drucker beschrieben . Sie empfahlen weiterhin, diesen Vorgang jedes Mal durchzuführen, wenn eine neue Filamentrolle in den Drucker geladen wird.

Ich halte die Methode für einen guten Vorschlag, da ich den Vorschlag finde: "Wählen Sie einen Testdruck aus, den Sie mögen (z. B. Benchy), und wiederholen Sie ihn mit einer anderen Abstimmung, bis Sie Ihre bevorzugten Grenzwerte gefunden haben." ein potenziell sehr verschwenderischer und unproduktiver Vorschlag für einen unerfahrenen Benutzer zu sein.


Fußnote

1 Die direkte Kalibrierung der Genauigkeit des Indikators für den Temperatursensor im Inneren des Extruders wäre keine Kleinigkeit und, wie oben erwähnt, wahrscheinlich von geringem Wert. Wenn es unbedingt erforderlich ist, ist es wahrscheinlich am besten, wenn Sie eine kleine, verdrillte Drahtspitze vom Typ "T" verwenden, die nach Möglichkeit direkt in die Extruderdüse eingeführt wird. Die Verwendung eines IR-Thermometers ist aufgrund der Größe des Ziels im Vergleich zum Sichtfeld des IR-Thermometers und des Emissionsvermögens der Düse, wie Sie bereits beobachtet haben, nicht geeignet.

Stutz Jr.
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Es sieht so aus, als müssten Sie zuerst Ihr Thermometer kalibrieren. Am einfachsten ist es, einen bekannten Thermistor (vorzugsweise in einem gut funktionierenden Drucker) zu verwenden und dann die Temperaturen mit Ihrem Thermometer zu messen. Auf diese Weise erhalten Sie eine ordnungsgemäße Kalibrierung. Dann können Sie mit diesem Thermometer andere Thermistoren messen.

Natürlich müssen die Bedingungen so weit wie möglich konstant gehalten werden.

Aber um ehrlich zu sein ... Ich fühle (oder sehe) nicht wirklich, ob es einen großen Unterschied bei der Temperatur ± 10 ° C gibt.

Nehmen wir an, mein Filament hat Temperaturen von 185 ° C bis 225 ° C und ich sage Ihnen, dass es keinen Unterschied gibt (zumindest sehe ich es nicht), ob es 190 ° C oder 210 ° C ist.

Natürlich ist dieser Unterschied entscheidend, wenn Sie die Min / Max-Temperatur erreichen, aber in der Mitte ...

Darth Pixel
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