Jak skalibrować drukarkę 3D i nowy materiał - poradnik 0
Wydruki kalibracyjne - co i jak?

Wydruki kalibracyjne to bardzo przydatne modele, które ułatwiają dobór odpowiednich ustawień dla naszej drukarki i/lub konkretnego materiału. Warto im poświęcić chwilę czasu roboczego naszej maszyny i dobrać idealne parametry druku. To pozwoli uniknąć odkrywania kolejnych wad w docelowych wydrukach. W serwisach z gotowymi modelami do druku znaleźć można wiele przykładów, które oznaczone są jako kalibracyjne. Które z nich naprawdę przydadzą się i pomogą w dobraniu idealnych ustawień do konkretnych filamentów? Jak podejść do tematu, żeby osiągnąć wymierne rezultaty?

 

 

 

 

 

Kalibracja stołu (Bed Leveling Calibration Test)

Jeśli kalibracja poziomu stołu na kartkę papieru, mimo wielu prób nie zdaje egzaminu, warto wykonać wydruk kalibracyjny stołu. Polega on na drukowaniu rzędów kwadratowych pól, rozłożonych na stole roboczym w kluczowych pozycjach. 

 

jak drukować?

jest to ten typ wydruku kalibracyjnego, na który należy cały czas patrzeć. Można go spróbować wydrukować bez kontroli celem sprawdzenia, czy stół jest satysfakcjonująco wypoziomowany. Wydruk można przeskalować w XY pod swój rozmiar stołu - należy go umieścić w możliwie całym polu roboczym drukarki, lecz zostawić drobny margines od krawędzi. Należy spryskać także stół środkiem adhezyjnym oraz chociaż wstępnie skalibrować na kartkę papieru.

jak czytać? 

Jeżeli widzimy, że materiał odrywa się od stołu, blat należy podwyższać za pomocą śrub regulujących sprężyny, aż zobaczymy poprawę. Jeżeli widzimy charakterystyczne bruzdy w wydruku - dysza jest za blisko stołu i należy ją oddalić.

 

Wydruki typu wieża (tower)

Przy wydrukach kalibracyjnych nie sposób nie wspomnieć o wieżach. Wydruki tego typu są korzystne przy dobieraniu odpowiedniej temperatury druku lub ustawień retrakcji. Ponieważ na to drugie wpływają także temperatury, można te parametry dobrać w ramach jednego wydruku. Polecamy ten model - na nim sprawdzić można oba te parametry.* 

jak drukować? 

Cura: Wchodzimy w zakładkę “extensions” i wybieramy post processing-> modify g-code.

Następnie wybieramy opcję “change at Z”, wybieramy wysokość, na której chcemy dokonać zmiany, oraz wartość parametru, który chcemy zmieniać, np. temperaturę.

Wybieramy opcję “keep value”, jeśli chcemy, by wpisana wartość temperatury zmieniła się na stałe dla naszego wydruku, a nie w obrębie jednej warstwy.
Aby dodać kolejnej zmiany, należy wybrać” “add a script”.

Poza temperaturą można tu dokonać zmiany flow czy prędkości, niestety nie da się zmieniać parametrów retrakcji.

PrusaSlicer: tutaj zmiany dokonujemy już po pocięciu modelu - w opcji podglądu, przesuwając suwakiem, możemy wybrać wysokość, na której chcemy wprowadzić zmianę. Możemy też ją wpisać, po kliknięciu kółka zębatego wskazanego strzałką na poniższym zrzucie ekranu:

Następnie klikając prawym klawiszem na znak plusa znajdujący się przy pasku z wysokościami, wybieramy opcję “add custom G-code”.

Dalej wpisujemy linijkę kodu odpowiedzialną za dany parametr, np. jeśli chcemy edytować temperaturę, wpisujemy :M104 S(temperatura w stopniach Celsjusza).

Za retrakcję odpowiada głównie komenda M207, o czym dokładniej można przeczytać tutaj. 

jak czytać?

Temperatury: W zależności od filamentu. PLA często jest matowe przy zbyt niskich temperaturach, przy prawidłowych zaś lekko błyszczy. Coraz więcej producentów robi jednak matowe PLA, np. Print-me
PET-G jest materiałem dla którego szczególnie warto wykonywać wieżę temperatur, gdy jest bardzo wrażliwy na ich zmiany, a ta wrażliwość jest bardzo łatwo rozpoznawalna. Jeżeli wydruk się lekko spieni, temperatura jest zbyt wysoka. Z kolei bardzo klarowny wydruk z PET-u świadczy o lekkim niedogrzaniu i osłabieniu właściwości mechanicznych - wydruk za to ma korzystne walory wizualne. Jeżeli chcemy drukować PET-G o maksymalnej możliwej wytrzymałości, wydruk już musi być już delikatnie matowy, nieprzejrzysty.
ABS z kolei, gdy ma zbyt niskie temperatury druku, często pęka. 

Najbardziej uniwersalnym dla wszystkich materiałów wskaźnikiem są łatwo zauważalne wady wydrukowanej wieży (ubytki w warstwach dla za niskich temperatur, przypalenia/nadtopienia - dla za wysokich). Można też pokusić się o próbę połamania w ręku takiej wieży, pozwala to na wyeliminowanie segmentów o słabszej adhezji warstw.

Retrakcja: Tutaj sprawa jest dość prosta - im więcej nitek między słupkami wieży, tym gorzej skalibrowana retrakcja. O złej retrakcji mogą też świadczyć ubytki w materiale w pobliżu punktów wyznaczających retrakcję. Takie ubytki mogą być sygnałem pokazującym zbyt dużą retrakcję lub konieczność zdefiniowania większego naddatku materiału po procesie retrakcji (ustawienie retraction extra prime amount/extra length on restart). 

Dobrane w ten sposób temperatury i parametry retrakcji zapisujemy w naszym profilu i stosujemy je do kolejnych wydruków. 

 

kostka kalibracyjna (Calibration Cube)

Kostka kalibracyjna to idealny test dla tych, który sami składają swoją drukarkę i/lub kalibrują kroki silników. Pozwala zauważyć nawet najmniejsze niedociągnięcia. Przykładową kostkę znajdziecie tutaj.


jak czytać?

Sześcienna kostka idealnie sprawdza się w weryfikacji prawidłowości wymiarów naszych wydruków, wibracji spowodowanych zbyt wysokimi prędkościami, a także pomoże zweryfikować ustawienia flow.
Aby sprawdzić dokładność wymiarową, należy zmierzyć ściany kostki suwmiarką lub mikrometrem. Pamiętajmy, że narzędzia pomiarowe także mają pewien próg tolerancji i trzeba zachować właściwy proces kontroli wymiaru (pomiar w kilku punktach, nie ściskanie kostki “na siłę” w narzędziu pomiarowym). Kostka ma odpowiednio opisane ściany literami x,y i z - dzięki temu łatwo odgadnąć, jak była usytuowana na stole w trakcie druku. Nierówności wymiarowe mogą świadczyć o źle skalibrowanych krokach silników którejś z osi. 

Dodatkowymi cechami, jakie możemy sprawdzić drukując kostkę, są wspomniane wcześniej wibracje (tzw. ringing  lub echoing). Ostre kąty kostki, zarówno na rogach, jak  i przy literach X i Y to miejsca narażone na powstanie tej wady wydruku - to tam głowica drukarki musi nagle zwolnić z dużą precyzją. Efekt ghostingu można zredukować zmniejszając prędkości akceleracje i zrywy (jerki) ruchów drukarki. Wibracje mogą też świadczyć o problemach mechanicznych drukarki (np. o słabo naciągniętych paskach). 
Flow - górna, płaska powierzchnia wydruku, zawierająca dość wąskie obszary, sprawdzi się przy kalibracji ilości wytłaczanego filamentu. Przerwy między liniami świadczą o za małej ilości podawanego filamentu, zaś wypłynięty filament - o zbyt dużej. Należy odpowiednio zwiększyć lub zmniejszyć ustawienia parametru flow drukarki. Jeżeli nie są to drobne różnice, które mogą się pojawić nawet przy zmianie koloru filamentu, konieczna może być poważniejsza kalibracja kroków ekstrudera. 

Kostka jest jednym z najprostszych do wyobrażenia wydruków, więc nadaje się na “pierwszy ogień”, gdy chcemy przetestować nową drukarkę lub filament. 

 

"Kalibracyjny kot" (Cali cat)

Cali cat jest pewną wariacją na temat kostki kalibracyjnej. Dodatkowym akcentem jest obecność tzw. overhangów, czyli powierzchni, które są wydrukowane bez podpory z wydrukowanej uprzednio części modelu. Tutaj jest to część ogonka oraz początek głowy kotka. 

jak drukować? 

Bez podpór! :)

jak czytać?

Tak samo, jak kostkę kalibracyjną. W przypadku overhangów, jeżeli wspomniane elementy kotka są równomierne i nie widać brzydkich, zwisających ścieżek filamentu, nasze ustawienia są odpowiednie. Jeżeli nawisy wyglądają niechlujnie, należy zastanowić się nad poprawą chłodzenia w naszej drukarce. 
Jest to wydruk odrobinę bardziej zaawansowany od kostki, ale znacznie bardziej atrakcyjny, nieprawdaż? :)

 

Overhang test

Jest to test mający na celu sprawdzenie, jak wyglądają nawisy w drukowanym modelu w zależności od kąta ich nachylenia. Test pozwala nie tylko ocenić możliwości naszej drukarki z punktu widzenia jakości chłodzenia, ale także dobrać ustawienia kątów, przy których slicer będzie generował automatyczne podpory. Może także służyć jako wskazówka do własnych projektów CAD.

jak drukować? 

Standardowe ustawienia dla danego materiału.

jak czytać?

Jeżeli widzimy, że ścieżki materiału zaczynają brzydko zwisać lub nawet odklejać się od całości wydruku, kąt nawisu jest już zbyt duży. 
Uwaga, tego typu testy często podają kąt nawisu jako odchylenie od pionu! 

 

 

Benchy

Chyba każdy drukarz widział lub słyszał o tej uroczej łódeczce. Na thingiverse aż roi się od różnych wersji benchy’ego, zaczynając od pływającej, przez wersje o uproszczonych geometriach, na wymyślnych wariacjach kończąc. Można powiedzieć, że benchy jest ikoną druku FDM. My jednak polecamy podstawowy model, który dobrze pokaże wszelkie nieprawidłowości w działaniu drukarki. 

Benchy zyskał sobie popularność, ponieważ łączy w jednym wydruku wiele elementów, które mogą przysporzyć problem naszej maszynie. Dzięki temu możemy śmiało stwierdzić, czy jesteśmy już gotowi do poważniejszych wydruków. 

Jak drukować? 

Bez supportu, z wyprowadzonymi wszystkimi parametrami, które udało nam się doszlifować podczas kalibracji. 

jak czytać?

  • kadłub - zakrzywiona część łódeczki pomoże nam wychwycić wszelkie problemy z tworzeniem overhangów, czyli przede wszystkim z chłodzeniem drukarki. Jest też wrażliwy na tzw. “efekt stopy słonia”, związany ze zbyt wysokimi temperaturami stołu - wydruk jest wtedy lekko rozszerzony ku dołowi
  • symetria - benchy jest symetrycznym wydrukiem, co pozwoli dostrzec problemy z podwijaniem, nierównoległością linii.
  • pokład - pokład benchy’ego jest idealnie równoległy do powierzchni stołu, przez co pozwoli zauważyć problemy z ilością wytłaczanego filamentu
  • kabina - łuki drzwiowe i okno to świetny test overhangów, a dach drukowany bez podpór dodatkowo pozwoli oszacować, jak nasza drukarka radzi sobie z bridge’ami
  • powierzchnia dachu i ruf - pozwala ocenić, jak dana wysokość warstwy wpływa na efekt schodkowy
  • komin - tolerancje okrągłości
  • tylny otwór - rozdzielczość detali
  • napis od dołu - wypoziomowanie stołu
  • napis z tyłu - bardzo wymagające detale
  • dokładności wymiarowe - benchy ma udostępnione bardzo szczegółowe wymiarowanie elementów, w różnych orientacjach wydruku.

Dokładny spis wymiarowania łódeczki można znaleźć w oficjalnej broszurze

Gdy podstawowe kalibracje mamy już opanowane i chcemy sprawdzić, czy drukarka poradzi sobie bez szwanku z poważniejszym, dłuższym wydrukiem z badanego materiału, przychodzi czas na tzw. torture test.

 

Autodesk torture test

Test bardzo przez nas lubiany - zawiera wiele istotnych detali, a także bardzo dopracowany system ocenienia - na Githubie jest dostępna instrukcja przyznawania punktów naszemu wydrukowi, gdzie poza oceną swojego wydruku można porównać się np. z drukarką Prusa i3 MK3.

 

  1. dokładność wymiarowa - model zawiera 5 elementów cylindrycznych, ułożonych w stos. Aby dokonać oceny dokładności wymiarów, należy dokonać pomiarów każdego piętra wieży w osi X i Y. Jako błąd wpisujemy odchyłki wyniku pomiaru od średnic nominalnych, porównujemy błędy powstałe w osi X i Y - umożliwia to wychwycenie, czy drukarka nie robi elips zamiast okręgów. Punktacja 1-5
  2. drobne struktury - model posiada szereg 9-ciu bardzo cienkich szpilek. Zadaniem jest ocena, czy szpilki wydrukowały się w pełni swojej długości, a także czy nie ma między nim nitkowania. Punktacja 0-5
  3. tolerancja otworów - model posiada zestaw pięciu otworów z wpasowanymi kołkami. Każdy z otworów ma o 0,1mm mniejszy luz pomiędzy elementami, niż poprzednik. Należy ocenić, ile kołków wypadnie.  Punktacja 0-5
  4. Overhangi - model zawiera łuk będący standardowym testem overhangów, z podpisaniem kąta pochylenia każdego segmentu. Należy ocenić jakość nawisów dla każdego segmentu. Punktacja 1-5. 
  5. bridging - model posiada 5 struktur, wymuszających wykonanie tzw. “bridge”, o różnej długości. Należy zweryfikować jakość ich wykonania poprzez ocenę, czy zwisający materiał dotyka powierzchni sąsiada. Punktacja 1-5
  6. Ringing - na dwóch ścianach modelu znajdują się pionowe, wklęsłe kreski, które umożliwiają ocenę drgań w kierunkach X i Y (na powierzchni wydruku mamy układ współrzędnych - zadbajcie by odpowiednio zorientować wydruk na stole, a nie będzie mowy o pomyłce). Ocenie podlega ilość znaków, dla których zaobserwowaliśmy efekt “ringingu”. Punktacja 0 lub 2.5, przy ocenie obydwu ścian
  7. Z wobble - pionowa kolumna wydruku służy do określenia Z-wobbla - jeżeli widzimy duże nierówności w strukturze, wydruk dostaje 0 punktów. Jeżeli ściana jest jednorodna - 2,5 punkta

Łącznie do zdobycia jest 30 punktów. Prusa i3 MK3, badana przez twórców testu, otrzymała 22,5 pkt. 

Oczywiście poważniejsze wady procesu druku, tj. Z-wobble czy underextrusion będą się dały zauważyć na każdym wydruku, niekoniecznie przeznaczonym do kalibracji. Dlatego też wspominamy tylko o tych problemach, do wychwycenia których modele są specjalnie zaprojektowane. 

 

W jakiej kolejności drukować testy?

Ważne jest zachowanie logicznej kolejności pomiędzy poszczególnymi testami - często zmiana jednego parametru rzutuje znacząco na inne - takim przykładem jest przede wszystkim temperatura druku.

  1. Kalibracja poziomu stołu
  2. wieża temperatur i retrakcji
  3. (opcjonalnie) wieża samych retrakcji
  4. Kostka kalibracyjna/cali cat (jeśli dopiero złożyliście drukarkę, i chcecie sprawdzić, czy działa - zacznijcie od kostki przed wieżami)
  5. test overhangów
  6. torture test - Benchy lub test Autodeska

 

Temat wydruków kalibracyjnych, jak można zauważyć w powyższym tekście, jest bardzo złożonym zagadnieniem, które może istotnie wpłynąć na jakość kolejnych wydruków. Warto poświęcić trochę czasu na chociaż wybrane z nich, by jak najlepiej dopasować ustawienia do kolejnych wydruków. Dzięki takim kalibracyjnym modelom w późniejszym czasie zaoszczędzimy sporo nerwów. Ile z wymienionych wydruków macie już za sobą? Jak wyglądało Wasze drukowanie na początku? Czekamy na Wasze spostrzeżenia! :)

Jak zwykle zachęcamy do odwiedzenia naszego Facebooka i Instagrama - tam znajdziecie informacje o promocjach oraz zdjęcia naszych wydruków, także z PLA :)

Polecamy naszą grupę Druk 3D Warszawa - znajdziecie tam wiele przydatnych wskazówek i odpowiedzi na nurtujące każdego drukarza pytania!

Icons made by Freepik from www.flaticon.com
____
*W przypadku wieży 3D Reaktora poszczególne odległości:
podstawka: 2mm,
pojedynczy segment: 9mm+1mm separator.
Poszczególne wartości dla zmiany temperatury to zatem: 2, 12, 22, 32...92 mm. 

Komentarze do wpisu (0)

Menu Szukaj więcej więcej
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl