Экструдер нагревается перед выравниванием самостоятельно: глубокое погружение в процесс

Технология 3D-печати продолжает развиваться, предлагая большую точность и автоматизацию. Среди этих достижений вы можете заметить любопытное поведение некоторых принтеров, когда экструдер нагревается до начала процесса выравнивания. Хотя это может показаться незначительным, этот небольшой шаг имеет решающее значение для обеспечения качества печати и эффективности работы. В этом руководстве рассматриваются причины этого процесса, его технические основы и советы, которые помогут вам оптимизировать и устранять неполадки в настройках 3D-принтера.

Почему экструдер нагревается перед выравниванием?

Важность предварительного выравнивания нагрева

После выравнивания нагрев экструдера обеспечивает работу принтера в реалистичных условиях. Такие компоненты, как сопло и платформа, могут расширяться при нагревании, изменяя свои размеры. Предварительный нагрев обеспечивает калибровку с учетом этих изменений, помогая предотвратить неточности в процессе печати.

Рассмотрим такой сценарий: если процесс выравнивания выполняется с холодными компонентами, последующий нагрев для печати может привести к тепловому расширению, которое сместит высоту или выравнивание сопла. Это может привести к нарушению адгезии или неровным слоям. Печатники могут добиться точности с первого слоя, нагревая экструдер и платформу перед выравниванием.

Оптимизация адгезии для первого слоя

Первый слой — это основа любой успешной печати. Проблемы с адгезией, такие как деформация, подъем или отсоединение, часто возникают из-за неправильной температуры. Предварительно нагретый экструдер обеспечивает адекватное сцепление первого слоя с поверхностью. Когда уровни принтера холодные, нить может не течь или не прилипать должным образом, что приводит к неудачным отпечаткам.

Как прошивка принтера и G-код управляют предварительным нагревом

Точность, обеспечиваемая прошивкой

Как и Marlin или Prusa, встроенное ПО принтера управляет поведением оборудования во время печати. Эти системы могут планировать предварительный нагрев перед калибровкой, чтобы обеспечить постоянные условия. Например, встроенное ПО управляет термисторами, которые регулируют температуру стола и сопла, гарантируя точные измерения во время процесса выравнивания. Расширенное встроенное ПО может даже изменять профили нагрева на основе типа нити, предлагая индивидуальную точность.

Команды G-кода в действии

Все в 3D-печати, от движения до контроля температуры, диктуется командами G-кода. Ключевые команды, связанные с предварительным нагревом и выравниванием, включают:

• М104: Устанавливает температуру экструдера.
• М109: Ожидает, пока экструдер достигнет заданной температуры.
• М140: Устанавливает температуру подогреваемого слоя.
• М190: Ожидает, пока кровать достигнет заданной температуры.
• Г28: Возвращает оси принтера в исходное положение.
• Г29: Активирует автоматическое выравнивание кровати (ABL).

Изменение стартового G-кода вашего слайсера позволяет вам определять, когда экструдер нагревается относительно последовательности выравнивания. Например, размещение М104 до Г29 инициирует предварительный нагрев перед началом выравнивания слоя.

Влияние предварительного нагрева на качество печати

Предотвращение проблем с адгезией

Когда температура экструдера оптимальна, нить течет плавно и хорошо прилипает к платформе. Если предварительный нагрев пропущен или отложен, недоплавленная нить может деформироваться или не прилипнуть, что ставит под угрозу основу печати.

Предотвращение проблем экструзии

Несоответствия температуры могут привести к недоэкструзии, оставляя пробелы в слоях, или к переэкструзии, что приводит к образованию комков нити. Предварительный нагрев предотвращает такие аномалии, гарантируя, что сопло имеет правильную температуру с самого начала.

Повышение точности первого уровня

Предварительный нагрев обеспечивает размерную стабильность компонентов (сопла и платформы) перед калибровкой. Это улучшает позиционирование сопла, что приводит к ровному, точному первому слою. Хорошо установленный первый слой значительно снижает вероятность ошибок постобработки.

Советы по устранению неполадок и оптимизации

Хотя предварительный нагрев экструдера часто работает без сбоев, могут возникнуть определенные проблемы. Вот как устранить неполадки и оптимизировать процесс печати для обеспечения плавности:

Распространенные проблемы и решения

1. Экструдер нагревается до того, как слой достигает заданной температуры.

Это может привести к вытеканию нити из сопла, что приведет к образованию нитей или пятен до выравнивания.
Решение: Используйте М190 команда для приоритизации нагрева кровати перед началом предварительного нагрева сопла. Последовательность вашего стартового G-кода выглядит следующим образом:

M140 S[температура_кровати] M190 S[температура_кровати] M104 S[температура_конца_температуры] M109 S[температура_конца_температуры]  

2. Отложенный старт печати

Последовательный нагрев стола и экструдера может увеличить время запуска.
Решение: Используйте параллельный нагрев, разместив М104 и М140 вместе, а затем М109 и М190. Это позволяет нагревать оба компонента одновременно, экономя время.

3. Конфликты нагрева в прошивке

Некоторые прошивки устанавливают стандартные последовательности нагрева, которые переопределяют пользовательский G-код.
Решение: Проверьте документацию по прошивке и отрегулируйте настройки в соответствии со встроенной логикой. Убедитесь, что обновления прошивки применяются для лучшей совместимости с G-кодом.

Оптимизация автоматического выравнивания кровати (ABL)

Предварительный нагрев имеет решающее значение, когда ваш принтер использует ABL, поскольку изменения температуры влияют на топологию платформы. Используйте следующие советы:

• Убедитесь, что ваша прошивка включает такие команды, как Г29 для измерения топографии нагретого слоя.
• Отрегулируйте смещение по оси Z в настройках принтера, если предварительный нагрев приводит к расширению или сплющиванию первого слоя.
• Регулярно проводите повторную калибровку при замене нитей или поверхностей стола.

Расширение технических подробностей для энтузиастов

Роль автоматического выравнивания кровати в точности

Датчики ABL, такие как BLTouch или индуктивные зонды, измеряют неровности слоя и соответствующим образом корректируют выравнивание. Эти датчики могут учитывать тепловое расширение в своих расчетах, предварительно нагревая перед выравниванием, обеспечивая постоянные смещения по оси Z.

Расширенные модификации G-кода

Эксперты могут усовершенствовать последовательности G-кода с учетом конкретных сценариев:

• Добавление «пауз стабилизации» температуры с командами, которые поддерживают постоянную температуру для повышения точности калибровки.
• С использованием М420 С1 для включения предварительно сохраненных сеток выравнивания после запуска.

Часто задаваемые вопросы

Какова цель нагрева экструдера перед выравниванием?

Нагрев обеспечивает точную калибровку за счет учета расширения сопла и создает оптимальные условия адгезии для первого слоя.

Как настроить G-код, чтобы предотвратить нагрев во время выравнивания?

Измените начальный G-код, поместив нагрев экструдера (М104, М109) после выравнивания (Г29). Это задерживает нагрев сопла до завершения выравнивания.

Почему мой принтер выдавливает нить при нагревании сопла?

Это происходит из-за просачивания, когда нить плавится и вытекает из сопла во время предварительного нагрева. Уменьшение расстояния втягивания и добавление пауз стабилизации может помочь.

Какую температуру должны иметь сопло и основание во время выравнивания?

Для стандартных нитей, таких как PLA, сопло обычно устанавливается в диапазоне от 190°C до 220°C, а нагреваемый стол — в диапазоне от 50°C до 60°C. Проверьте руководство по каждой нити для точных значений.

Может ли предварительный нагрев повлиять на работу датчиков выравнивания, таких как BLTouch?

Да. Расширение материала под воздействием температуры может сместить высоту срабатывания датчиков. Для максимальной точности всегда проводите калибровку при рабочих температурах печати.

Что делать, если прошивка перезаписывает мой G-код?

Проверьте логику нагрева прошивки и убедитесь, что ваш G-код соответствует ее последовательности. Обновление прошивки может разблокировать больше возможностей настройки.

Почему экструдер может нагреться до того, как слой достигнет заданной температуры?

Последовательность G-кода часто определяет это поведение. М190 до М109 будет отдавать приоритет полному нагреву слоя, прежде чем экструдер начнет предварительный нагрев.

Как изменить настройки, чтобы сэкономить время при запуске?

Чтобы сократить задержки, используйте параллельное отопление, комбинируя М104  М140 команды, за которыми следуют М109 и М190. Это позволит одновременно нагревать платформу и экструдер.

Как работают датчики автоматического выравнивания слоя во время предварительного нагрева?

Датчики ABL измеряют топографию слоя и корректируют смещения по оси Z. Нагрев перед выравниванием гарантирует, что измерения учитывают тепловое расширение в слое и сопле.

Что делать, если в результате предварительного нагрева нить накаливания начинает вытекать или образовывать нити?

Вы можете уменьшить просачивание, добавив команду очистки или настроив G-код так, чтобы нагревать экструдер только после завершения процедуры выравнивания.

Какова правильная последовательность команд G-кода для оптимального предварительного нагрева?

Оптимизированная последовательность обычно начинается с:

• М140 – Установите температуру кровати.
• М190 – Подождите, пока кровать достигнет заданной температуры.
• М104 – Установите температуру экструдера.
• М109 – Подождите, пока экструдер достигнет заданной температуры.
  Используйте их в правильном порядке для эффективного нагрева и выравнивания.

Как изменения температуры влияют на качество печати во время выравнивания?

Изменения температуры могут привести к расширению и сжатию материала. Предварительный нагрев обеспечивает размерную стабильность, улучшает адгезию первого слоя и точность печати.

Могу ли я откалибровать экструдер во время процесса предварительного нагрева?

Да, вы можете использовать команды G-кода, такие как Г92 (для положения экструдера) и Г1 (для точной регулировки экструзии) для калибровки, пока принтер достигает рабочих температур.

Как обеспечить достижение экструдером и столом необходимой температуры?

Проверьте настройки температуры в программном обеспечении слайсера, поддерживайте чистоту термисторов и проверяйте соединения нагревателя. При необходимости обновите прошивку для лучшего контроля температуры.

Итог

Предварительный нагрев экструдера перед выравниванием может показаться незначительным, но он жизненно важен для получения высококачественных отпечатков. Эта функция оптимизирует адгезию, учитывает тепловое расширение и обеспечивает точное выравнивание, закладывая основу для успеха. Адаптация прошивки и G-кода вашего принтера может еще больше улучшить ваш рабочий процесс, делая каждую печать более гладкой и эффективной.

Понимание и использование предварительного выравнивающего нагрева позволяет вам контролировать каждый аспект процесса 3D-печати. Независимо от того, являетесь ли вы любителем или продвинутым пользователем, экспериментирование с этими настройками поможет вам раскрыть большую точность и надежность ваших отпечатков.

Источник:

1. Форум Prusa3D: На этом форуме обсуждается настройка нагрева горячего конца после автоматического выравнивания, включая последовательности G-кода для оптимизации предварительного нагрева и минимизации утечки нити.
   Ссылка на источник

2. Сообщество Ультимейкера: обсуждение автоматического выравнивания платформы во время нагрева сопла и платформы, дающее представление об одновременном нагреве и его влиянии на качество печати.
   Ссылка на источник

3. Обмен стеками 3D-печати: Подробное объяснение одновременного нагрева экструдера и платформы, включая примеры G-кода и советы по повышению эффективности предварительного нагрева.
   Ссылка на источник