دليل كامل لمعايرة الطابعة ثلاثية الأبعاد باستخدام المحاكاة

إذا قضيت أيامك في طباعة الأجزاء واختبار الملفات الشخصية، فسوف تكتشف عاجلاً أم آجلاً أن المعايرة الدقيقة للطابعة ثلاثية الأبعاد تُحدث فرقًا كبيرًا بين فوضى بلاستيكية ونتيجة شبه احترافية. في الوقت الحاضر، لدينا أيضًا أدوات واختبارات آلية في أجهزة التقطيع، وحتى آلات حاسبة عبر الإنترنت تتيح لنا الاعتماد على المحاكاة والحسابات الدقيقة لضبط الآلةمثل مراقبة الجودة من خلال المحاكاةدون الحاجة إلى إنشاء الصيغ يدويًا في كل مرة.

في هذه المقالة سوف نقوم بتقسيم كل ما هو ضروري خطوة بخطوة معايرة طابعة FDM ثلاثية الأبعاد الحديثة من خلال الجمع بين الاختبار العملي والمحاكاة والأدوات المساعدة مثل OrcaSlicer أو PrusaSlicer أو SuperSlicer أو Cura أو Bambu Studioستتعرف على كيفية إدارة التدفق، وPID/MPC، والخطوات، وضغط الفوهة، والانسحابات، والتفاوتات، وMVS، وما إلى ذلك. كما سندمج أدوات مثل الآلات الحاسبة عبر الإنترنت مثل orcacalculator.comالذي يعمل على تسريع سير العمل بشكل كبير عند ضبط التدفق وتقدم الضغط والحد الأقصى للتدفق.

كيف تعمل طابعة FDM ثلاثية الأبعاد في الواقع ولماذا المعايرة مهمة

قبل أن نتعامل مع الاختبارات بجدية، من المفيد أن نتذكر أن طابعة FDM ثلاثية الأبعاد هي في الأساس نظام ميكانيكي يتم التحكم فيه بواسطة البرامج الثابتة. حيث تدفع المحركات والأحزمة والبراغي وأجهزة استشعار درجة الحرارة وجهاز البثق البلاستيك المنصهر طبقةً تلو الأخرى. يساعد فهم هذه العملية العامة على تفسير ما يحدث عند حدوث أي عطل بشكل أفضل.

وبصورة عامة، لدينا مجموعة من محاور الحركة (X، Y، Z) و المحور "الخاص": محور البثقلا يُحرّك هذا النظام رأس الطباعة في الفضاء؛ بل يدفع ترسان خيط الطباعة عبر الطرف الساخن. يُترجم البرنامج الثابت شفرة G الخاصة بالقاطعة إلى خطوات محرك، مع ضبط التسارع والتيارات والتوقيتات بحيث يستقر كل خط من البلاستيك في مكانه الصحيح.

يتضمن هذا "النظام البيئي" أيضًا السرير المُدفأ، وتهوية الطبقة، واللوحة الإلكترونية، وبالطبع، المقطع الذي يولد رمز Gلذلك، فإن المعايرة الجيدة تتكون دائمًا من مزيج من: تعديلات البرامج الثابتة، ومعلمات الترقق، والظروف الميكانيكية (شد الحزام، والمحامل، وصلابة الهيكل، وما إلى ذلك).

تعتمد العديد من الاختبارات التي سنراها أدناه على نماذج محاكاة بسيطةيقوم البرنامج الثابت بتقدير الاستجابة الحرارية أو الضغط في الفوهة، ومن خلال القراءات الحقيقية يقوم بتصحيح نماذجه الداخلية (PID، MPC، Input Shaper، Pressure Advance، إلخ.).

أدوات ومرافق التدحرج للمعايرة باستخدام المحاكاة

لإجراء الاختبارات المختلفة، ستحتاج إلى آلة تغليف حديثة، لأن تعتمد معظم إجراءات المعايرة بشكل مباشر على المقطعاليوم، أكثر برامج FDM استخدامًا هي OrcaSlicer، وBambu Studio، وPrusaSlicer، وSuperSlicer، وCura، وLychee FDM، وIdeaMaker، ولكل منها حيلها الخاصة.

شوكة OrcaSlicer وBambu Studio وPrusaSlicer مثل SuperSlicer وهي تشمل قوائم معايرة محددة تعمل تلقائيًا على إنشاء أبراج درجة الحرارة والمكعبات المجوفة واختبارات التدفق والانكماش والضغط ومشكل الإدخال وما إلى ذلك.تعتمد العديد من هذه الاختبارات على نصوص برمجية تعمل على تغيير المعلمات طبقة بعد طبقة، وهو ما يعد في الواقع محاكاة تدريجية صغيرة لكيفية تفاعل الجهاز.

في Cura، على سبيل المثال، يوجد البرنامج المساعد أشكال المعايرةالذي يضيف كتالوجًا ضخمًا لنماذج الاختبار (مكعب المعايرة، برج درجة الحرارة، الجسر، اختبارات الانكماش، اختبارات التسامح، إلخ) ويغنيك عن البحث عنها واحدًا تلو الآخر في مستودعات خارجية. كل قطعة مصممة لـ عزل المعلمة ومعرفة كيفية تصرفها في ظل ظروف مختلفة.

بالإضافة إلى ما تم دمجه في أدوات التقطيع، فمن المثير للاهتمام للغاية دمج أدوات خارجية مثل آلات حاسبة محددة عبر الإنترنتومن الأمثلة النموذجية على ذلك موقع orcacalculator.com، وهو عبارة عن أداة مساعدة بسيطة وخفيفة الوزن تتيح لك الحصول على القيم في ثوانٍ. التدفق وتقدم الضغط والحد الأقصى للتدفق في OrcaSlicer، يمكنك حساب النتائج من قياسات الاختبار الخاصة بك دون مواجهة صعوبة في استخدام الصيغ أو جداول البيانات في كل مرة.

الخطوة الأولى في المعايرة الجادة هي التأكد من أن يقوم سائقو المحرك بتوصيل التيار الصحيحيحدد VREF أو تيار التشغيل بشكل مباشر ما إذا كانت المحركات تتخطى الخطوات، أو ترتفع درجة حرارتها، أو تهتز بشكل مفرط.

في الطابعات التجارية، طالما أنك لا تلمس المحركات أو الحركية ولا ترى أعراضًا واضحة (فقدان الخطوات، ارتفاع درجة الحرارة المزعج)، عادةً، لا تحتاج إلى لمس VREF.ولكن إذا قمت بتغيير برامج التشغيل أو محرك الطارد أو كان لديك آلة معدلة بشكل كبير، فمن المفيد حساب القيمة المثلى.

يعتمد الحساب على ثلاث قطع رئيسية من البيانات: نوع السائق (TMC2209، TMC2208، A4988، وما إلى ذلك)، والتيار المقدر الذي يدعمه المحرك، والبرامج الثابتة أيهما تستخدم (مارلين، كليبر، أو غيرهما). الفكرة هي مطابقة تيار السائق مع تيار المحرك، مع مراعاة هامش أمان يتراوح بين 80% و90%.

في برامج التشغيل التي تم تكوينها عبر البرامج الثابتة (وضع UART/SPI)، ما عليك سوى التحقق من التكوين الحالي (على سبيل المثال، استخدام M503/M122 في Marlin) و ضبط المعلمات مثل run_current في كتل برنامج التشغيل لكل محور (في Klipper، ضمن ملف printer.cfg). إذا كان برنامج التشغيل في وضع Standalone/StepDir، فيجب عليك استخدام مقياس الجهد الفيزيائي والصيغة أو الآلة الحاسبة التي توصي بها الشركة المصنعة (على سبيل المثال، لدى E3D وثائق واضحة جدًا حول هذا الموضوع).

معايرة الطارد: خطوات لكل مم وخطوات E / مسافة الدوران

أحد الأجزاء الأكثر أهمية في أي آلة FDM هو الطارد، لأنه يتحكم في كمية الخيوط التي تدخل الطرف الساخنإذا خرجت عن المسار هنا، فسيتم المساس بأي تعديل آخر (التدفق، التفاوتات، الضغط، وما إلى ذلك) تلقائيًا.

يتكون الإجراء الكلاسيكي من تحديد مسافة محددة على الخيط (على سبيل المثال، 100 مم)، أطلب من الطابعة أن تقوم بإخراج نفس الطول وقياس مقدار ما تحركت بالفعلمع هذا الاختلاف، يمكنك إعادة حساب الخطوات لكل ملم من الطارد باستخدام الصيغة:

الخطوات الجديدة/ملم = الخطوات الحالية × المسافة المتوقعة ÷ المسافة الفعلية.

في Marlin، يتم تعديل قيمة خطوات E في البرنامج الثابت أو عبر أوامر M92 وحفظها باستخدام M500؛ في Klipper، بدلاً من الخطوات لكل مم، يتم استخدام ما يلي مسافة الدورانيعتمد هذا على حركية التروس وقطرها. يمكنك التحويل من أحدهما إلى الآخر باستخدام الصيغة الرسمية أو الاعتماد على حاسبة إلكترونية خاصة بالخطوات/مسافة الدوران.

يجب إجراء هذا التعديل مع فوهة ساخنة وبثق البلاستيك، وليس في الهواء الطلق، لأنه يؤثر الضغط الخلفي للطرف الساخن على السلوك الفعلي للطاردفقط عندما يتم ضبط الطارد بشكل صحيح، يكون من المنطقي المضي قدمًا في معايرة التدفق أو الانكماش أو تقدم الضغط.

المعايرة الحرارية: PID وMPC على الطرف الساخن والسرير

يعد التحكم في درجة الحرارة ركيزة أساسية أخرى: PID (أو MPC في البرامج الثابتة الأكثر تقدمًا) هي الخوارزمية التي تحدد مقدار الطاقة التي يجب إرسالها إلى السخانات للحفاظ على ثبات الفوهة والسرير. يؤدي ضبط مُعرِّف PID بشكل غير صحيح إلى ارتفاعات مفاجئة وتذبذبات، وفي الحالات القصوى، إلى فشل الطباعة.

في Marlin، يمكنك تشغيل PID الضبط التلقائي (على سبيل المثال M303) للطرف الساخن والسرير، والسماح للبرنامج الثابت بإجراء دوراته و قم بتطبيق القيم الجديدة باستخدام M301/M304 وM500في الرسم البياني لدرجة الحرارة، سوف ترى كيف تستقر المنحنيات بعد التعديل مع الحد الأدنى من التذبذبات حول نقطة الضبط.

يذهب MPC (التحكم التنبئي بالنموذج) إلى خطوة أبعد من ذلك: إنه يتضمن نموذجًا داخليًا للنظام الحراري ويقوم بإجراء عمليات محاكاة في الوقت الفعلي. ويصحح الطاقة بناءً على التنبؤات وقراءات الثرمستور. أثناء عملية المعايرة، يُجري البرنامج الثابت عدة اختبارات منحدرية، ويُقارن النظرية بالتطبيق حتى يتم ضبط معلماته.

لتفعيل MPC في Marlin، عليك تفعيله في البرنامج الثابت (عادةً ما يكون مخصصًا للمعالج الرئيسي حاليًا)، ثم تجميعه وتحميلها. بعد ذلك، شغّل خاصية الضبط التلقائي (على سبيل المثال، باستخدام M306 Tيتم حفظ المعلمات الموصى بها. عادةً ما تكون النتيجة استقرارًا حراريًا أفضل بكثير، وهو أمر مفيد بشكل خاص عند الطباعة بسرعات عالية أو مع تغيرات مفاجئة في معدل التدفق.

تسوية السرير وضبط المحور Z

السرير هو أساس كل شيء: إذا لم تكن الطبقة الأولى مثالية، فسوف تكون بقية الطباعة معيبة.لهذا السبب يجدر بنا قضاء بعض الوقت في تسوية وضبط المحور Z وإزاحة Z بشكل صحيح.

بالنسبة للطابعات التي لا تحتوي على تسوية تلقائية، يمكنك استخدام برامج مثل Cura أو Pronterface التي إنهم يقدمون روتينات "المنزل" ومساعدي التسويةالإجراء النموذجي هو التركيز على Z، ووضع الفوهة بالقرب من السرير، وضبط مفتاح حد المحور Z حتى يصبح الطرف قريبًا جدًا من السطح.

بعد ذلك، يتم ضبط زوايا القاعدة: مع الأخذ في الاعتبار قطر الفوهة، يبلغ ارتفاع الطبقة الأولى المثالي حوالي نصف قطر الفوهة. (٠٫٢ مم إذا كنت تستخدم فوهة ٠٫٤ مم). يمكنك استخدام مقياس سمك مناسب، أو ورقة قياسية بوزن ٨٠ جم/م²، بسمك حوالي ٠٫٢ مم. ضعها بين سطح الطباعة والفوهة، واضبط براغي التسوية حتى تشعر بلمسة الورق دون أن تلتصق.

باستخدام التسوية التلقائية (BLTouch، المجسات الحثية، وما إلى ذلك)، يتم تبسيط العملية: يمكنك تكوين المجس وإزاحاته في البرنامج الثابت، وتشغيله رسم خرائط السرير بحيث يمكن للبرنامج الثابت إنشاء شبكة ومع ذلك، لا يزال بإمكانك التحقق يدويًا من نظافة القاعدة، دون أي نتوءات أو تشوهات خطيرة. يُنتج الجمع بين سطح فيزيائي جيد وتعويض شبكي طبقات أولى عالية الجودة.

ضبط التدفق وقطر الخيط الفعلي

بعد ضبط الطارد ودرجة الحرارة على مستوى مناسب، حان وقت ضبط التدفق. نسبة البلاستيك التي تستخرجها المقطعة بالنسبة للقيمة النظريةيؤدي معدل التدفق العالي إلى إنتاج فرط البثق (فقاعات، طبقات مميزة، حواف منتفخة)، ويؤدي معدل التدفق المنخفض إلى توليد فجوات وطبقات مترابطة بشكل سيئ وأجزاء هشة.

الخطوة الأولى المهمة هي قياس الخيط: تأخذ عدة قراءات للقطر كل 10 سم على الأقل في خمس نقاط وتأخذ المتوسطالعديد من بكرات "١.٧٥ مم" يتراوح طولها في الواقع بين ١.٧٢ و١.٧٨ مم، وهذا الفرق ملحوظ. أدخل هذه القيمة المتوسطة في ملف خيوط آلة التصفيح.

هناك عدة طرق لتحديد التدفق المثالي. تدمج العديد من آلات التقطيع مكعبات مجوفة أو أجزاء محددة مثل FlexiFlow أو مكعبات مجوفة معايرة لأقطار فوهات مختلفة. الفكرة هي طباعة القطعة بتدفق أساسي و قياس سمك الجدران باستخدام الفرجارإذا كان الجدار أوسع مما هو ممكن نظريًا، فهذا يعني الإفراط في البثق؛ وإذا كان أرق، فهذا يعني نقصًا في المواد.

خيار شائع آخر هو استخدام الاختبارات المُولَّدة تلقائيًا في OrcaSlicer أو SuperSlicer، والتي تُنشئ عدة عينات بنسب تدفق مختلفة. بعضها يستخدم أنماط البثق الدائرية من نوع "وتر أرخميدس" بخطوط ٠٫٦ مم، تُعزز بصريًا الضغط بين المسارات. يُصبح تحديد معدل التدفق الصحيح أسهل بكثير عندما تبدو أنصاف الدوائر نظيفة دون فيضان.

برج درجة الحرارة واختيار درجة الحرارة المثلى

تعتمد درجة حرارة الطرف الساخن المثالية على نوع الخيط وتركيبه ولونه والشركة المصنعة. تسمح أبراج درجة الحرارة باختبار مجموعة واسعة من القيم في طباعة واحدةتعديل طبقة T تلو الأخرى باستخدام نصوص التقطيع أو معالجة G-code اللاحقة.

في OrcaSlicer أو PrusaSlicer أو SuperSlicer، يمكنك إنشاء برج تلقائيًا عن طريق تحديد درجة الحرارة الأولية ودرجة الحرارة النهائية والقفزة بين الأقسامهناك أيضًا نماذج أكثر إحكاما تجمع بين الجسور والنتوءات والسحبات في نفس القطعة، مما يساعد على معرفة ما إذا كان الإعداد المختار يعمل في جميع السيناريوهات أم لا.

لتفسير ذلك، سوف تنظر إلى مظهر السطح (اللامع/المطفي، الطبقات المندمجة جيدًا)، ووجود الخيوط، و جودة الجسور والأعمدة الداعمةبشكل عام، فإن نقطة منتصف البرج حيث تقل الأوتار ولكن تظل الطبقات مترابطة بشكل جيد هي عادةً مرشحة جيدة.

خطوات محاور الحركة والدقة البعدية

المحاور X وY وZ هي محاور الحركة الصرفة، لذا يجب معايرة خطواتهم لكل مليمتر عن طريق قياس الإزاحات الفعليةليس مع الأجزاء المطبوعة. يُستخدم مكعب المعايرة النموذجي كاختبار للتحقق من صحة الهندسة، ولكنه غير موثوق لإعادة حساب الخطوات نظرًا لكثرة المتغيرات (التدفق، تمدد المادة، تقريب الزوايا، إلخ).

الطريقة الموصى بها هي إعداد نظام قياس (الفرجار، مؤشر الاتصال، المسطرة الدقيقة)، ووضع الجهاز في المنزل، وإرسال البيانات. حركات متحكم بها من 50 إلى 100 ملم على كل محور من الشاشة، OctoPrint، Mainsail، Fluidd، Pronterface، وما إلى ذلك. يمكنك مقارنة الإزاحة الفعلية بالإزاحة المتوقعة وتطبيق صيغة التصحيح لكل خطوة لكل ملم في البرنامج الثابت.

يُنصح بتكرار كل محور ثلاث مرات على الأقل وحساب المتوسط ​​لتقليل الأخطاء. بالنسبة للطابعات المنزلية، يُعتبر تكرار واحد مقبولًا بشكل عام. الانحراف بين 0,05 و 0,1 ملمبشرط ألا تكون أجزاءً بالغة الأهمية.

بمجرد معايرة المحاور بشكل ميكانيكي بشكل صحيح، يمكنك استخدام قطع مثل مكعبات 30-40 ملم أو اختبارات الانحراف لضبط الانحرافات المربعة الصغيرة أو التعويض عن التوسعات الطفيفة في المقطعة (باستخدام معلمات التوسع الأفقي).

الانكماشات والخيوط والتقيح

الانكماش هو الحركة الخلفية للخيط التي تقوم بها الطابعة تجنب التنقيط عند التحرك فارغًايتم تحديده في المقام الأول من خلال مسافة السحب والسرعة، وفي بعض الحالات، التسارع المحدد لتلك الحركة.

تعتمد القيم الموصى بها على نوع الطارد: يتطلب الدفع المباشر عادةً مسافة أقل عند السرعات العاليةبينما يتطلب نظام بودن ضربات أطول نظرًا لطول الأنبوب والحركة الميكانيكية. كنقطة بداية، توصي معظم الأدلة بمسافة ضربات نموذجية وفترات سرعة بناءً على نوع النظام.

لإجراء تعديلات دقيقة، يُفضّل إنشاء برج سحب مباشرةً من المُقطّع (OrcaSlicer، SuperSlicer، Calibration Shapes in Cura). يتكون النموذج عادةً من عمودين مُسنّنين. حيث تتم طباعة كل منطقة بمجموعة مختلفة من المعلماتوأخيرًا، عليك اختيار القسم الذي يحتوي على أقل عدد من الخيوط ولا يحتوي على فجوات في الجدران.

إذا استمرت في رؤية المشكلات على الرغم من تعديل إعدادات السحب، فسوف تحتاج أيضًا إلى النظر في عوامل أخرى. درجة الحرارة وسرعة السفر والتهوية وضغط الفوهة (تقدم الضغط / التقدم الخطي)لأن كل هذه العوامل تؤثر على التوتير.

التسامحات والتوسع الأفقي والملاءمة

عند تصميم الأجزاء التي يجب أن تتلاءم مع بعضها، يُعدّ التفاوت الأفقي أمرًا بالغ الأهمية. المواد البلاستيكية المستخدمة في FDM (PLA، PETG، ABS، إلخ) إنها تتمدد وتنكمش مع درجة الحرارة وهذا يجعل الثقوب تتقلص قليلا والنتوءات تصبح أكثر سماكة.

عمليًا، يُلاحظ انحراف في العديد من مطبوعات PLA بنسبة ٠٫٥٪ تقريبًا، ويمكن لمواد مثل ABS أن تنكمش بنسبة تصل إلى ٢٪. ولقياس ذلك، تُستخدم الطرق التالية: اختبارات التسامح مع وجود فجوات متعددة في الخطوةقم بطباعة الجزء والتحقق من الأحجام التي تسمح بمرور مفتاح ألين M6، على سبيل المثال.

في برامج التقطيع، يُطلق على هذا الإعداد عادةً اسم "الإزاحة الأفقية" أو "التوسيع". توفر برامج Bambu Studio وOrcaSlicer وPrusaSlicer وSuperSlicer وCura وIdeaMaker هذه الميزة. ضوابط منفصلة للداخل والخارج، مما يسمح لك باللعب بالقياس فقط حيث يكون ذلك مهمًا بالنسبة للأربطة.

الرافعات والجسور وتخفيض الدعم

إتقان الأذرع المعلقة والجسور يسمح توفير قدر كبير من الوقت والمواد على الدعاماتيتم تحديد الحواف من خلال الزاوية القصوى التي يمكن للطابعة الطباعة بها دون رفع الطبقات، في حين يقيس الجسر المسافة التي يمكن تغطيتها عن طريق الطباعة "في الهواء".

بالنسبة للرافعات، تُستخدم عادةً أبراج تزيد الزاوية كل بضع درجات. ستلاحظ أين تبدأ الطبقات بالترهل أو التشوه الشديد. يمكنك ضبط الحد الأدنى للزاوية في المقطعة لتوليد الدعاماتعرض الخط وتهوية الطبقة لها تأثير كبير: الفوهات الصغيرة (0,2-0,4) وقناة الهواء الجيدة تعطي نتائج أفضل.

بالنسبة للجسور، تتوفر نماذج بأقسام تتراوح بين ١٠ و١٠٠ مم بسرعات مختلفة. والفكرة هي اختبار توليفات مختلفة من سرعات الجسر والمروحة، تصل إلى ابحث عن الحل الوسط حيث لا يتدلى الخيط ولكن الطابعة لا تفقد الخطوات لأنها تسير ببطء شديد أو بسرعة كبيرة.تعمل العديد من الملفات الشخصية بشكل جيد مع 40 مم/ثانية كنقطة بداية.

بالإضافة إلى ذلك، يوصى بتصميم الأجزاء مع وضع FDM في الاعتبار: الحواف بزاوية 45 درجة، وتقسيم النموذج إلى أجزاء، وتغيير الاتجاه، وما إلى ذلك. كل هذا يساعد على تقليل الدعامات وتحسين النهاية.

اللحامات وضغط الفوهة والأوضاع الخاصة

الدرز هو ذلك "الخيط" أو العلامة العمودية التي تبدأ وتنتهي عندها الطبقة. إذا لم يُدار الضغط عند الفوهة بشكل صحيح، تكون اللحامات مرئية للغاية، وخاصة على القطع الأسطوانية.هناك العديد من المعايير التي تلعب دورًا هنا: التراجع في نهاية المحيط، والانزلاق، والمسح، والضغط المتقدم، وما إلى ذلك.

تتيح لك المقطّعات الحديثة اختيار مكان وضع التماس (في الزوايا، أو محاذاته، أو عشوائيًا) أو حتى "قم برسم" على النموذج المناطق التي تريد فرضها أو منعهايضيف كل من Bambu Studio وOrcaSlicer وPrusaSlicer أيضًا أوضاعًا مثل Scarf، والتي تعمل على تسهيل الانتقال بين الطبقات.

الطريقة الفعالة جدًا لمعالجة اللحامات هي الجمع بين إعدادات التقطيع مع التقدم الخطي (مارلين) أو التقدم بالضغط (كليبر)التي تحافظ على ضغط الخيط بشكل أكثر ثباتًا، وتصحح الانتفاخ في الزوايا، وتقلل من العلامات الأولية والنهائية لكل محيط.

خيار آخر للقطع المناسبة هو وضع المزهرية (أو المحيط الخارجي الحلزوني)، حيث تمت طباعة الطبقة الخارجية بشكل حلزوني مستمر دون فواصل.يؤدي هذا إلى إزالة اللحامات تمامًا، على الرغم من أنه يعمل فقط مع النماذج ذات الجدار الواحد والأشكال الهندسية المتوافقة.

يدعم: التكوين والواجهة والمسافة

إن الدعامات شر لا بد منه: فهي تمنع البلاستيك من السقوط في الفراغ، ولكن إذا لم تقم بتعديل معاييرها بشكل صحيح... يمكن أن تدمر تشطيب القطعة أو تكون إزالتها كابوسًاتتضمن معايرة سلوك الدعامات اللعب بثلاث مجموعات كبيرة من المعلمات.

من ناحية، هناك الهندسة الأساسية: نوع الدعم، والكثافة، والنمط، والحد الأدنى للزاوية اللازمة لتوليدها. من ناحية أخرى، هناك الواجهة بين الدعم والنموذج (عدد الطبقات، الكثافة، نوع الاتصال)، والذي يحدد التوازن بين النهاية الناعمة وسهولة الاستخراج.

وأخيرًا، هناك المسافة الرأسية والأفقية بين الدعامة والقطعة: كلما اقتربتا، كان المظهر أفضل، لكن إزالتهما أصعب؛ وكلما ابتعدتا، كان التنظيف أسهل، لكن مظهر الجزء السفلي أسوأ. هناك نماذج تجريبية تجمع بين أنواع مختلفة من الدعامات. على السرير وعلى الغرفة نفسها للعثور على النقطة المثالية باستخدام الخيوط والفوهة والفتحة.

التقدم الخطي وتقدم الضغط: التحكم في الضغط الداخلي

التقدم الخطي (مارلين) وتقدم الضغط (كليبر) هما دالتان تعتمدان على نموذج فيزيائي للبثق للحفاظ على ضغط داخلي أكثر اتساقًا على الرغم من تغيرات السرعةيؤدي هذا إلى تقليل الانتفاخ في الزوايا، وتحسين الأبعاد، ويسمح عادةً بالطباعة بشكل أسرع دون فقدان الكثير من الجودة.

لمعايرة التقدم الخطي، تقدم مارلين مولدات أنماط تُنشئ خطوطًا بقيم K متزايدة. اطبع رمز G هذا و اختر القسم الذي يكون خطه أكثر انتظامًا من البداية إلى النهايةيتم بعد ذلك تطبيق هذه القيمة باستخدام الأمر M900 K في البرنامج النصي لبدء التشغيل أو ملف تعريف الخيوط.

يستخدم كليبر اختبارات مشابهة (خطوط أو أنماط زوايا) لإيجاد أفضل محاذاة للعمود. تتوفر مولدات أكواد G متكاملة للغاية، بالإضافة إلى الخطوط المستقيمة، وهي تشمل زوايا لرؤية تأثير تصحيح الضغط على المكعباتاختياريًا، يمكن إنشاء أبراج لتغيير نظام الصوت على ارتفاعات مختلفة لتحقيق ضبط أكثر دقة.

تختلف النطاقات النموذجية باختلاف النظام: عادةً ما يتطلب جهاز البثق المباشر قيمًا أقل من جهاز البثق الطويل Bowden. كما هو الحال دائمًا، يُنصح بالرجوع إلى الأدلة الرسمية واستخدام الآلات الحاسبة أو مولدات الاختبار التي تُؤتمت رمز G.

مُشكِّل الإدخال، التسارع والاهتزازات

مع أحدث إصدارات Marlin، وفوق كل ذلك، مع Klipper، مُشكِّل الإدخال، وهي تقنية تحكم تعمل على تقليل الاهتزازات الميكانيكية (رنين، تذبذب، صدى) لتوليد إشارات مُعَوَّضة مسبقًا للمحركات. تساعد هذه التقنية على تحسين الاستقرار والقوة من الانطباعات.

تتضمن عملية المعايرة التقليدية بدون مستشعر طباعة برج اختبار، حيث يتم تغيير تردد ومعامِلات المُشكِّل على ارتفاعات مختلفة. ستلاحظ كيف الموجات على الجدران الخارجية تتغير باستمرار حتى تجد منطقة يكاد يختفي فيها التردد. بعد ذلك، تُطبّق صيغ تربط الارتفاع Z بالتردد للحصول على التردد الأمثل (هرتز).

يستخدم Marlin الأمر M593 لتكوين تشكيل الإدخال بمعلمات مختلفة (نوع المُشكِّل، التردد، الكسب). يستخدم Klipper أيضًا نصوص المعايرة، وفي التكوينات المتقدمة، [الأوامر التالية غير مُحدَّدة في النص الأصلي]. أجهزة قياس التسارع المتصلة باللوحة والتي تقيس الاهتزازات بشكل مباشرمرة أخرى، يقدم العديد من المبدعين آلات حاسبة عبر الإنترنت لتحويل الارتفاعات إلى الترددات أو لتنظيم رمز G للأبراج.

إلى جانب ذلك، هناك المعايرة الكلاسيكية للتسارع وانحراف الهزة/الوصلة، والتي يحدد الحد العملي للسرعة أو التسارع الذي تطبع به آلتك "بشكل نظيف" دون خطوات مفقودة أو إحداث انعكاسات زائدة. غالبًا ما تُستخدم أنماط الأبراج أو الزوايا ذات التسارع المتزايد لتحديد نقاط الضعف.

VFA/MRR: الأنماط الرأسية والاهتزازات الدقيقة

حتى لو قمت بضبط كل شيء بدقة متناهية، فما زال من الممكن أن تظهر بعض الأشياء على الجدران. أنماط عمودية دقيقة للغاية، مثل النطاقات الدوريةيُطلق على هذا عادةً اسم VFA (التحف الدقيقة العمودية) أو MRR ويرتبط عادةً بالاهتزازات الدقيقة للمحركات أو البكرات أو الأحزمة أو حتى رنينات الهيكل.

تصبح هذه القطع الأثرية أكثر وضوحًا كلما زادت سرعة الطباعة ويمكن أن تعتمد على أشياء مثل توتر الحزام غير المتساوي، أو البكرات غير المحاذية، أو مزيج مؤسف من خطوة الحزام والخطوة الدقيقةقم بضبط السفر بالكامل ميكانيكيًا (محاذاة البكرة، والمشدات المناسبة، قطع غيار الطابعات ثلاثية الأبعاد واستبدال الأحزمة المعيبة) عادة ما يساعد كثيرا.

تسمح لك بعض أدوات التقطيع، بما في ذلك OrcaSlicer، بإنشاء أنماط محددة لتقييم VFA/MRR بسرعات مختلفةاطبع النموذج، وحدد المنطقة التي يُصغّر فيها النمط، ومن ثم يمكنك ضبط سرعة "آمنة" للأجزاء عالية الجودة. في بعض الأحيان، يُفضّل عدم تحميل الآلة أقصى طاقتها لتجنب الرنين.

البثق الحجمي ومعدل التدفق الأقصى (MVS/MVV)

لا يمكن لأي آلة بثق أن تصهر البلاستيك بأي سرعة: هناك حد فيزيائي لمعدل التدفق الحجمي الأقصى (MVS أو MVV أو ما شابه) يشير هذا إلى كمية الخيوط (مم³/ثانية) التي يمكن للطرف الساخن التعامل معها دون تفويت خطوات أو ترك فجوات.إذا لم تحترم هذا الحد، بغض النظر عن مدى كمال معايرتك، فسوف تتلف الطباعة.

لحساب ذلك، يمكنك استخدام استراتيجيتين متكاملتين. من جهة، هناك الطريقة "الباردة": تتصل عبر محطة طرفية (OctoPrint، Pronterface، إلخ)، ترسل الطارد بسرعات مختلفة وتستمع إلى الطارد. حتى ترى عند أي نقطة يبدأ الانزلاق أو يُصدر صوتًا سيئًا. باستخدام هذه القيمة، بالإضافة إلى القطر الفعلي ومساحة المقطع العرضي، يمكنك حساب أقصى قيمة نظرية للمليمتر المكعب/ثانية.

من ناحية أخرى، هناك اختبارات عملية في الطباعة في العالم الحقيقي، مثل نماذج CNC Kitchen الشهيرة، والتي إنهم يزيدون معدل التدفق تدريجيًا داخل G-code نفسه.تلاحظ عند أي ارتفاع تبدأ الفجوات أو فقدان التناسق في الظهور في الجدران، ثم تضبط MVS إلى قيمة أقل قليلاً.

بمجرد حصولك على ملف MVS، أدخله في المقطع (PrusaSlicer، SuperSlicer، Bambu Studio، OrcaSlicer) بحيث ستقوم المقطعة تلقائيًا بتحديد سرعة الطباعة عندما يتجاوز الإنتاج المطلوب الحد الأقصى.بهذه الطريقة يمكنك الاستفادة الكاملة من إمكانات hotend دون تجاوز خط الصدع.

بدء ونهاية G-code: معايرة كاملة

الآن وبعد أن أصبحت الطابعة تعمل بكامل طاقتها، فقد حان الوقت لإنهاء المهمة. ترك بداية ونهاية جيدة لـ G-code في المقطعويضمن هذا أن كل مهمة طباعة تبدأ وتنتهي بشكل متسق، دون مفاجآت أو عادات خطيرة.

عند بدء التشغيل، عادةً ما تكون فكرة جيدة إجراء التوجيه الكامل والتسخين المنظم والتطهير بالقرب من الحافة وتحضير المحرك إذا كان ذلك ممكنًا وتحميل المعلمات الرئيسية (على سبيل المثال، ). التقدم الخطي باستخدام M900 أو قيم خيوط محددةأخيرًا، قم بسحب الخيط، وأوقف رأس الطباعة، وأوقف تشغيل المراوح، وقم بإلغاء تنشيط المحركات، وإذا كنت ترغب في ذلك، قم بتبريد السرير تدريجيًا.

تتيح لك أدوات التقطيع مثل Cura وPrusaSlicer وSuperSlicer وOrcaSlicer أو Bambu Studio تخصيص هذه الكتل حتى حسب نوع الخيوطيتيح هذا قدرًا كبيرًا من المرونة، على سبيل المثال، في تغيير أوقات التهوية أو الاستقرار بين PLA وPETG وABS وما إلى ذلك.

متى يجب إعادة المعايرة وكيفية الحفاظ على ضبط الجهاز

المعايرة ليست عملية تُجرى مرة واحدة فقط، خاصةً إذا كنت تُغيّر خيوط الطباعة، أو تُعدّل الأجهزة، أو تطبع بكثافة. يُنصح بها بشدة. إنشاء جدول مراجعة قصير:تحقق من مستوى السرير بشكل متكرر، وكرر برج درجة الحرارة عند تغيير المواد، وتحقق من التدفق والانسحابات إذا قمت بتغيير الفوهات، وما إلى ذلك.

يساعد كثيرا في حمل سجل المعايرة الأساسيالتاريخ، الخيط، درجة الحرارة، التدفق، الانكماش، تقدم الضغط، MVS، وملاحظات حول مظهر قطعة الاختبار. جدول بيانات بسيط أو دفتر ملاحظات ورقي سيوفر لك الوقت عند العودة إلى مادة قديمة أو محاولة فهم سبب اختلاف سلوك بكرة معينة.

مع ربط كل ما سبق بشكل صحيح والاعتماد على محاكاة البرامج الثابتة الداخلية واختبارات التقطيع الذكية والأدوات المساعدة الصغيرة عبر الإنترنت لإجراء الحسابات، من الممكن تمامًا أن نأخذ طابعة ثلاثية الأبعاد المنزلية إلى مستوى عالٍ جدًا من الدقة والموثوقية. دون العيش بشكل دائم في وضع التجربة والخطأ.