Så startar och kalibrerar jag en ny 3D-skrivare: En guide med klipper
Introduktion:
I denna guide delar jag min process för att starta och kalibrera en ny 3D-skrivare, med ett speciellt fokus på användningen av Klipper. Det är viktigt att betona att denna guide inte handlar om att skapa en egen konfigurationsfil från början, utan snarare om de kritiska stegen jag tar efter att ha säkerställt att skrivarens hårdvara är korrekt monterad och fri från mekaniska fel.
När man tar en ny skrivare i bruk, är det första steget alltid en noggrann mekanisk inspektion och korrekt montering. Varje del, från skruvar och remmar till stegmotorer, måste vara i toppskick för att garantera optimal prestanda. Efter dessa initiala kontroller, är det dags att väcka skrivaren till liv och finjustera den för bästa möjliga precision och kvalitet.
Klipper har blivit en omtyckt allierad i detta arbete, inte bara för mig utan även för framstående skrivartillverkare. Dess inflytande och effektivitet har inspirerat företag som BambuLab, Elegoo, Creality och Anycubic. Dessutom är Klipper ett populärt val för högpresterande maskiner från RatRig, Voron och Annex Engineering. Genom att följa denna guide, kan du dra nytta av Klippers fulla potential för att få din skrivare att leverera exceptionella resultat.
Följ med mig genom de avgörande stegen för att få din nya skrivare att prestera på sin högsta nivå, med precision och expertis.
Temperaturkontroll och Nödstoppstest (M112)
Efter att ha säkerställt att skrivarens mekaniska delar är korrekt installerade och fungerar som de ska, är nästa steg att kontrollera och kalibrera skrivarens temperaturinställningar. Detta är ett kritiskt steg, eftersom korrekt temperaturkontroll är avgörande för både säkerhet och utskriftskvalitet.
Steg 1: Kontrollera Temperaturavläsningar
Börja med att övervaka skrivarens temperaturavläsningar via användargränssnittet. Se till att både munstyckets och värmebäddens temperaturer (om tillämpligt) visas korrekt och inte ökar oväntat.
Ett stabilt temperaturvärde nära rumstemperatur är ett tecken på att temperatursensorerna fungerar som de ska.
Steg 2: Utföra Nödstoppstest (M112)
För att testa skrivarens säkerhetsfunktioner, utför ett nödstoppstest med M112-kommandot. Detta kan göras från kommandokonsolen.
När kommandot utförs bör Klipper gå in i ett "shutdown"-läge, vilket resulterar i ett felmeddelande. Detta är normalt och visar att nödstoppet fungerar som det ska.
Efter ett M112-test behöver du utföra ett FIRMWARE_RESTART-kommando för att återställa skrivaren.
Steg 3: Bekräfta Temperaturuppdateringar
Efter att ha återanslutit skrivaren, gå tillbaka till temperaturgrafen för att verifiera att temperaturerna fortsätter att uppdateras korrekt.
Om temperaturerna fortsätter att stiga efter ett nödstopp, är det ett tecken på att något kan vara fel. Avbryt omedelbart strömmen till skrivaren i sådana fall.
Genom att noggrant utföra dessa temperaturkontroller och nödstoppstester säkerställer du att skrivaren är säker att använda och att temperaturavläsningarna är pålitliga. Detta är grundläggande för att kunna gå vidare med mer avancerade kalibreringssteg.
Uppvärmningstester för Extruder och Värmebädd
När du har bekräftat att skrivarens temperatursensorer och nödstoppssystem fungerar korrekt, är nästa steg att genomföra uppvärmningstester för både extrudern och värmebädden. Dessa tester är inte bara avgörande för att säkerställa att värmeelementen fungerar korrekt, utan också för att identifiera eventuella problem i konfigurationsfilen eller med kabelanslutningarna.
Steg 1: Värm upp Extrudern till Låg Temperatur
Ställ in en måltemperatur på cirka 30°C för extrudern. Detta är tillräckligt för att testa att värmaren fungerar utan att nå full driftstemperatur.
Övervaka temperaturgrafen för att se till att extrudern når och stabiliserar sig runt den inställda temperaturen. Om temperaturen skjuter förbi och inte stabiliseras inom en kort tid, kan det vara ett tecken på fel i konfigurationsfilen eller ett problem med värmarens kabelanslutningar.
Steg 2: Värm upp Värmebädden till Låg Temperatur (om tillämpligt)
Om din skrivare har en värmebädd, upprepa processen genom att ställa in en måltemperatur på cirka 30°C.
Liksom med extrudern, observera temperaturen på värmebädden för att säkerställa att den når och stabiliserar sig runt den önskade temperaturen utan problem.
Steg 3: Kontrollera för Oväntat Beteende
Uppvisar extrudern eller värmebädden oväntat beteende, såsom att inte nå eller stabilisera sig runt den angivna temperaturen, bör du kontrollera konfigurationsfilen och värmarnas kabelanslutningar för eventuella fel.
Genom att utföra dessa noggranna uppvärmningstester kan du vara säker på att din skrivares värmesystem fungerar som förväntat. Detta är en viktig del i processen för att säkerställa att din skrivare är redo för att påbörja utskriftsprocesser med korrekta och säkra temperaturinställningar.
PID-Tuning för Extruder och Värmebädd
Att genomföra PID-tuning är ett kritiskt steg för att uppnå exakt temperaturkontroll i din 3D-skrivare, vilket är viktigt för både säkerhet och utskriftskvalitet.
Steg 1: Förbered för PID-Tuning av Extrudern
Först, se till att extrudern är fri från filament och ställ in temperaturen till den du oftast använder för dina utskrifter, till exempel 200°C för PLA.
Använd Klippers
PID_CALIBRATE-kommando för att påbörja PID-tuning för extrudern, till exempel:PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=200.
Steg 2: PID-Tuning av Extrudern
Klipper kommer nu att utföra PID-tuning genom att justera och testa olika värmecykler för att hitta optimala PID-inställningar.
När PID-tuning är klar, notera de föreslagna PID-värdena.
Steg 3: Spara PID-Värden för Extrudern
Efter att ha erhållit de nya PID-värdena, använd kommandot
SAVE_CONFIGför att automatiskt uppdatera din konfigurationsfil med dessa värden.
Steg 4: PID-Tuning för Värmebädden
Upprepa processen för värmebädden genom att ställa in en lämplig måltemperatur, till exempel 60°C för PLA, och kör
PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=60.Låt Klipper utföra PID-tuning och notera de nya värdena.
Steg 5: Spara PID-Värden för Värmebädden
Använd
SAVE_CONFIG-kommandot igen för att spara de nya PID-värdena för värmebädden i konfigurationsfilen.
Att korrekt kalibrera PID-inställningarna för både extrudern och värmebädden säkerställer att din skrivare kan uppnå och bibehålla de inställda temperaturerna så exakt som möjligt, vilket är avgörande för att uppnå högkvalitativa och konsekventa utskrifter.
Stegmotorer och Endstoppskontroll
Att kontrollera stegmotorerna och endstopparna är en vital del av kalibreringsprocessen för att säkerställa att din skrivare fungerar korrekt och noggrant.
Steg 1: Kontrollera Stegmotorernas Frihet
Börja med att manuellt kontrollera att alla axlar (X, Y och Z) kan röra sig fritt när stegmotorerna är avstängda. Detta kan göras genom att försiktigt förflytta varje axel för hand.
Om någon axel inte rör sig fritt, använd ett M84-kommando för att säkerställa att alla stegmotorer är avaktiverade.
Steg 2: Testa Endstopparna
Flytta alla axlar bort från deras endstoppar och utför sedan ett QUERY_ENDSTOPS-kommando för att kontrollera deras status. Alla endstoppar bör rapportera "open".
Manuellt aktivera varje endstop och kör QUERY_ENDSTOPS igen för att se att de ändrar status till "TRIGGERED".
Steg 3: Invertera Endstoppar vid Behov
Om en endstop rapporterar fel status, justera detta i konfigurationsfilen genom att lägga till eller ta bort ett "!" framför endstopparnas pin-definition.
Steg 4: Kalibrera Stegmotorernas Rörelser
Använd STEPPER_BUZZ-kommandot för att testa varje stegmotor. Detta kommando orsakar en kort rörelse i motorn, vilket verifierar dess anslutning och funktion.
Exempelkommandon för att testa varje motor:
För X-axeln:
STEPPER_BUZZ STEPPER=stepper_xFör Y-axeln:
STEPPER_BUZZ STEPPER=stepper_yFör Z-axeln:
STEPPER_BUZZ STEPPER=stepper_z
Se till att varje motor reagerar korrekt på kommandot. Om en motor inte rör sig eller rör sig på ett oväntat sätt, kontrollera dess konfigurationsinställningar.
Denna grundliga kontroll av stegmotorer och endstoppar försäkrar att din skrivares grundläggande rörelsemekanismer är i gott skick, vilket är en förutsättning för exakta och pålitliga utskrifter.
Extruderkalibrering och Justering av Rotation Distance
När du har kalibrerat stegmotorerna och endstopparna, är nästa steg att noggrant kalibrera extrudern. Detta steg är avgörande för att säkerställa att rätt mängd filament matas ut under utskriftsprocessen.
Steg 1: Förbered för Extruderkalibrering
Börja med att ställa in en preliminär rotation distance för extrudern. Detta värde kan baseras på extruderens specifikationer eller en tidigare beräkning.
Steg 2: Utför Långdistans 'Measure and Trim'-Metoden
För att få en mer exakt mätning, markera filamentet vid 600 mm från extruderns ingång. Mata sedan ut 500 mm filament genom att använda ett kontrollkommando, exempelvis
G1 E500 F100.Efter utmatningen, mät kvarstående avstånd från extrudern till ditt märke på filamentet. Det bör vara 100 mm om utmatningen är korrekt.
Steg 3: Justera Rotation Distance
Om mätningen avviker från 100 mm, justera rotation distance enligt:
Ny rotation distance = Gammal rotation distance * (500 / faktiskt utmatad längd).Upprepa processen tills utmatningen är exakt, vilket indikerar att rotation distance är korrekt inställd.
Steg 4: Spara de Justerade Värdena
När du har hittat ett korrekt värde för rotation distance, spara ändringarna i din Klipper-konfigurationsfil med kommandot
SAVE_CONFIG.
Notera: Jag kommer även att inkludera ett dokument i blogginlägget som jag brukar använda för beräkning av rotation distance, för att underlätta processen.
Genom att noga kalibrera extrudern säkerställer du att rätt mängd filament matas ut. Detta steg är kritiskt för att uppnå högkvalitativa utskrifter med korrekta dimensioner och detaljrikedom.
Resonansmätning och Input Shaper Kalibrering
Efter att ha kalibrerat extrudern är nästa steg att mäta och justera för eventuell resonans i skrivaren. Detta hjälper till att minska vibrationer och förbättra utskriftskvaliteten, särskilt vid högre hastigheter.
Steg 1: Mät Resonans med ADXL345-sensor
Om du har en ADXL345 eller liknande accelerometer, kan du använda denna för att mäta skrivarens resonans.
Fäst sensorn på skrivarens rörliga delar (vanligtvis X- och Y-axeln) och använd Klippers
shaper_calibrate-kommando för att genomföra mätningen.
Steg 2: Tolka Resultaten och Välj Input Shaper-metod
Efter att ha genomfört resonansmätningen, kommer Klipper att ge rekommendationer om vilken Input Shaper-metod som är bäst för din skrivare.
Välj den metod som rekommenderas och uppdatera din Klipper-konfigurationsfil med de angivna parametrarna.
Steg 3: Alternativ för de Utan Accelerometer
Om du inte har tillgång till en accelerometer, kan du använda ett testprint för att visuellt bedöma och justera för resonans.
Jag kommer att inkludera en länk i blogginlägget till en guide om hur man utför detta test och hur man kalibrerar Input Shaper baserat på testresultaten.
Steg 4: Spara de Justerade Värdena
När du har valt och konfigurerat en Input Shaper-metod, använd
SAVE_CONFIG-kommandot för att spara ändringarna i din konfigurationsfil.
Genom att noggrant mäta och justera för resonans, kan du uppnå betydligt bättre utskriftsresultat. Input Shaper-tekniken är ett kraftfullt verktyg för att minska oönskade rörelser och förbättra utskriftens detaljrikedom och kvalitet.
Vill du läsa mera om input shaper och hur man kan göra för att verkligen optimera det, så följ länken här till klippers egen dokumentation.
Z-Offset Kalibrering med Byggplattesensor
När du kalibrerar Z-offset med en byggplattesensor som Beacon3D, PINDA eller BLTouch, är processen något annorlunda och kan ge mer exakta resultat.
Förberedelser: Värm upp skrivaren och, om nödvändigt, sensorn (särskilt om den är temperaturkänslig).
Kalibrera Sensorn:
För skrivare med en Beacon3D-sensor, använd kommandot
beacon_calibrate. Detta kommer att mäta sensorns avstånd till byggplattan vid olika punkter för att kalibrera sensorn.För skrivare med en PINDA, BLTouch eller liknande sensor, använd
probe_calibrate. Detta utför liknande mätningar och justeringar.
Ställ in Z-Offset:
Efter kalibrering, använd resultaten för att justera din Z-offset. Detta kan innebära att justera Z-höjden i realtid medan skrivaren matar ut filament på byggplattan för att uppnå ett perfekt första lager.
Uppdatera och Spara Inställningarna:
När du har hittat rätt Z-offset, uppdatera din Klipper-konfigurationsfil med de nya värdena.
Använd
SAVE_CONFIG-kommandot för att spara dina ändringar.
Att använda en byggplattesensor kan underlätta processen att hitta det perfekta Z-offset och säkerställa konsekvent god första lageradhesion vid varje utskrift.
Pressure Advance Kalibrering
Pressure advance är en funktion i Klipper som hjälper till att minska ooze (oönskad filamentutmatning) och förbättra kvaliteten på hörn genom att justera extruderns tryck baserat på skrivarens rörelser. Korrekt kalibrering av pressure advance är viktigt för att uppnå högkvalitativa utskrifter.
Steg 1: Förbered för Pressure Advance Kalibrering
Se till att skrivaren är konfigurerad och fungerar korrekt. Kalibreringen involverar att skriva ut och inspektera ett testobjekt.
Steg 2: Skapa Testobjektet
Använd en slicer för att generera G-kod för en stor ihålig kvadrat (tillgänglig i Klipper-dokumentationen som
square_tower.stl). Använd hög utskriftshastighet (till exempel 100 mm/s), ingen infill, och ett grovt lagerhöjd (cirka 75% av munstyckets diameter). Stäng av alla dynamiska accelerationkontroller i slicern.
Steg 3: Förbered Skrivaren
Utför följande G-kod kommando:
SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY=1 ACCEL=500. Detta gör att munstycket rör sig långsammare genom hörn för att betona effekterna av extrudertryck.
Steg 4: Utför Pressure Advance Testet
För direkt drivna extrudrar, använd:
TUNING_TOWER COMMAND=SET_PRESSURE_ADVANCE PARAMETER=ADVANCE START=0 FACTOR=.005.För långa bowdenextrudrar, använd:
TUNING_TOWER COMMAND=SET_PRESSURE_ADVANCE PARAMETER=ADVANCE START=0 FACTOR=.020.Skriv ut testobjektet. Högre lager i utskriften kommer att ha större pressure advance värden inställda.
Steg 5: Utvärdera Resultaten
Inspektera utskriften och använd en digital skjutmått för att hitta höjden där hörnen har bäst kvalitet. Föredra en lägre höjd vid tveksamhet.
Beräkna pressure_advance-värdet som
pressure_advance = <start> + <measured_height> * <factor>.
Steg 6: Spara det Beräknade Värdet
När du har hittat rätt pressure advance-värde, ställ in det i
[extruder]-sektionen av din Klipper-konfigurationsfil och utför en RESTART-kommando.
Tänk på att pressure advance-värdet är beroende av extrudern, munstycket och filamentet. Det är vanligt att filament från olika tillverkare eller med olika pigment kräver avsevärt olika pressure advance-värden. Det är därför viktigt att kalibrera pressure advance för varje skrivare och varje filamentrulle.
Avslutning på Kalibreringsguiden
Grattis! Du har nu genomgått en grundlig process för att kalibrera din 3D-skrivare. Genom att följa dessa steg har du lagt en solid grund för högkvalitativa utskrifter. Du har justerat allt från temperaturen och extruderens precision till finjusteringar som Z-offset och pressure advance. Denna process är inte bara avgörande för att uppnå fantastiska utskriftsresultat, utan även för att förlänga livslängden på din skrivare genom att säkerställa att allt fungerar som det ska.
Kom ihåg att kalibrering är en pågående process. Olika filamenttyper, förändringar i miljön och till och med små justeringar i skrivaren kan kräva ytterligare finjusteringar. Det är också värt att upprepa dessa steg när du byter filament eller om du märker några problem med utskriftskvaliteten.
Jag uppmuntrar dig att experimentera och fortsätta lära dig. Varje skrivare är unik, och ju mer tid du tillbringar med att förstå din maskin, desto bättre blir dina utskrifter. Dela gärna dina erfarenheter och framsteg med andra inom 3D-utskriftsgemenskapen, och tveka inte att söka hjälp när du stöter på utmaningar.
Tack för att du följde med på denna kalibreringsresa. Lycka till med dina framtida 3D-utskriftsprojekt!