Determinando o tempo e a velocidade das impressoras DIY?

Ando no caminho do aprendizado com duas impressoras quebradas que estou reconstruindo com melhores peças e componentes eletrônicos.

Uma coisa que eu reconheci é que há uma probabilidade muito baixa de que qualquer hotend ou colchão de calor que tenha o termistor / termopar e / ou a placa da impressora trocada por uma peça que não seja do OEM possa ser confiável para relatar com precisão sua própria temperatura.

Claro, existem muitas coisas que eu posso (e faço) para tentar torná-lo o mais preciso possível, como calibrar com termistores de multímetros, termômetros de infravermelho, etc., mas cada método tem limitações. Você nunca sabe se o 2º termistor está montado corretamente, ou se está lendo a mesma temperatura local que o termistor da impressora. Os termômetros de infravermelho têm problemas com superfícies refletivas (como extremidades quentes de alumínio e placas de construção) Calibrar as constantes do termistor a partir de dados experimentais não é perfeito.

IMHO, qualquer temperatura hotend / colchão de calor em uma instalação de bricolage pode estar desativada em uma constante ± 5 ° C ou mais, mais se estiver mal calibrada.

As impressoras usam aquecedores controlados por PID para manter as oscilações em um grau ou dois graus Celsius, porque as pessoas dizem que isso afeta a qualidade da impressão.

Existe uma boa maneira visual ou experimental de saber se suas temperaturas estão "corretas" para sua impressora / filamento? IOW, se meu filamento deveria ser aquecido a 220 ° C, como eu saberia se minha impressora estava com problemas porque a temperatura "verdadeira" é de apenas 215 ° C (ou 225 ° C) quando está relatando 220 ° C?

Um problema comum que experimentei é o entupimento do bico após a transição da camada 1 para a camada 2. (Camada 1 = calor mais alto e velocidades mais lentas, Camadas 2+ = calor mais baixo e velocidades mais rápidas.) Tem sido difícil saber qual fator (calor mais baixo ou velocidades mais rápidas) são os culpados pelos tamancos após a transição.

A resposta curta é: você usa as temperaturas e velocidades que lhe dão bons resultados. É tentativa e erro.

O número de temperatura que a sua impressora informa realmente não importa. Essa é apenas uma variável de controle de processo: ela precisa ser consistente e repetível, mas não precisa ser precisa em relação a uma referência independente. Você deve se preocupar com os resultados de impressão.

Alguns sinais de que sua temperatura de impressão está muito fria:

• As peças impressas em PLA têm uma superfície fosca e opaca
• Má adesão da camada
• A extrusora interrompe ou retira o filamento a velocidades de impressão razoavelmente baixas para o tamanho da sua extrusora e bico

Alguns sinais de que sua temperatura de impressão está muito quente:

• As peças impressas em PLA têm uma superfície muito brilhante
• O PLA tem um cheiro açucarado / waffle muito forte ou qualquer cheiro de material queimado
• Rigidez durante movimentos de viagem que você não pode eliminar ajustando a retração
• Escorrimento excessivo enquanto o bico está parado fora da impressão
• Bolhas ou nebulosidade em fios extrudados em fios extrudados, mesmo com filamento seco

Você também calibrará as velocidades por tentativa e erro. Existem dois limites principais de velocidade para uma impressora: a rapidez com que o mecanismo de movimento pode mover o bico sem causar problemas ou degradação inaceitável da qualidade de impressão (que também é uma função das configurações de aceleração) e a rapidez com que a extremidade quente pode aquecer e derreter filamento.

Os limites de velocidade do mecanismo que você precisa encontrar por tentativa e erro. Escolha uma impressão de teste que você gosta (como a Benchy) e repita-a com ajustes diferentes até encontrar seus limites preferidos.

As restrições de fluxo de fusão são um pouco mais complexas, porque são uma função da taxa de fluxo VOLUME, não das velocidades comandadas. Faça uma impressão de teste grande e quadrada (com longas linhas retas) e multiplique a largura da extrusão pelo tempo da altura da camada pelo avanço. Isso fornecerá sua vazão aproximada em mm ³ / s. De um modo geral, toda combinação de extrusora + extremidade quente + material terá uma vazão máxima viável. Por exemplo, a maioria das impressoras hobby "médias" com bicos de 0,4 mm e boas extrusoras pode extrudar cerca de 4-8 mm ³/ s com PLA. As extremidades quentes revestidas com PTFE estão na extremidade inferior, as extremidades quentes totalmente em metal estão na extremidade superior. O valor dependerá do seu hardware. Mas você pode fazer alguns testes rápidos de benchmarking para encontrar o limite e usá-lo para determinar as taxas de avanço de pico para evitar exceder a capacidade de fusão do seu sistema.

Conforme a resposta detalhada dada por Ryan Carlyle, pode ser um processo de tentativa e erro para determinar as configurações ideais para a sua impressora. Isso certamente não exige precisão absoluta dos sensores de temperatura ¹ ou o uso do filamento ideal para alcançar. No seu programa de fatiamento, deve ser possível incrementar ou alterar os parâmetros - como 'taxa de fluxo' ou 'temperatura de impressão' durante uma impressão de uma forma simples - de maneira que seja possível fazer comparações subjetivas.

Alguns vídeos de entusiastas detalham um método de usar um programa slicer para imprimir uma coluna oca simples e incrementar um parâmetro específico, digamos 90% a 110% dos valores "ideais" em etapas fixas a cada 5 mm na direção Z. Pode-se observar a saída e fazer uma determinação subjetiva da qualidade da impressão ao longo do comprimento da coluna e adotar o valor do parâmetro associado à posição em Z que produziu o "melhor" resultado em termos de acabamento, resistência e adesão da camada.

Um plug-in padrão para o programa de fatiador gratuito "Ultimaker Cura" chamado "TweakAtZ" permite gerar um script desse tipo e pode ser uma boa opção, mesmo se você normalmente usasse um fatiador diferente. Um usuário no site do youtube (com o qual não tenho associação) detalhou essa abordagem em um vídeo intitulado Como encontrar as configurações perfeitas de impressão para sua impressora 3D . Eles recomendaram que esse processo fosse realizado toda vez que um novo rolo de filamento fosse carregado na impressora.

Considero o método uma boa sugestão, pois acho a sugestão "Escolha uma impressão de teste que você goste (como a Benchy) e repita-a com ajustes diferentes até encontrar seus limites preferidos". ser uma proposição potencialmente muito inútil e improdutiva para um usuário inexperiente.

Nota de rodapé

¹ Calibrar diretamente a precisão do indicador do sensor de temperatura dentro da extrusora não seria uma tarefa fácil e, como mencionado acima, provavelmente seria de pouco valor. Se absolutamente necessário, provavelmente seria melhor fazer com uma ponta de fio do termopar trançado do tipo "T" de pequeno calibre, inserida diretamente no bico da extrusora, se possível. O uso de um termômetro infravermelho não seria apropriado devido ao tamanho do alvo em relação ao campo de visão do termômetro infravermelho e à emissividade do bico como você já observou.

Parece que você precisa calibrar seu termômetro primeiro. A maneira mais fácil é usar um termistor bem conhecido (de preferência em impressoras que funcionem bem) e depois medir as temperaturas com seu termômetro. Dessa forma, você terá a calibração adequada. Então você pode medir outros termistores com este termômetro.

Obviamente, é necessário manter as condições constantes o máximo possível.

Mas, para ser sincero, eu realmente não sinto (ou vejo) se há uma grande diferença com a temperatura ± 10 ° C.

Digamos que meu filamento tenha temperaturas de 185 ° C a 225 ° C e eu lhe digo que não há diferença (pelo menos eu não o vejo) se é de 190 ° C ou 210 ° C.

Claro que essa diferença é crucial quando você atinge a temperatura mínima / máxima, mas no meio ...