Wersje językowe
Jak wypoziomować stół w drukarce 3D? 0
Jak wypoziomować stół w drukarce 3D?

Poprawne wypoziomowanie stołu drukarki 3D jest pierwszym i niezbędnym krokiem do udanego wydruku. Nie jest to procedura szczególnie skomplikowana, ale wymaga pewnej wprawy i wiedzy. 

Czym jest poziomowanie stołu drukarki 3D? To nic innego jak dążenie do stanu, w którym dysza naszej drukarki będzie znajdowała się w tej samej odległości w osi z od platformy roboczej (inaczej stołu), nie zależnie od położenia głowicy drukującej w osiach x i y (rys. 1). Każdy, kto ma choć nieco doświadczenia w druku 3D wie, że jest to sytuacja wyidealizowana. Stoły drukarek 3D nie są idealnie płaskie do tego odkształcają się pod wypływem naprężeń termicznych i montażowych. Szczęśliwie nie jest to sytuacja bez wyjścia i nawet technologia druku 3D jest gotowa na pewne kompromisy ;-)



Idea poziomowania stołu w drukarce 3D

Rys. 1. Idea poziomowania platformy roboczej (stołu) w drukarce 3D.

Platformy robocze drukarek 3D

Platforma robocza to po prostu stół drukarki 3D, na którym drukowane są wydruki. Stoły mogą bardzo się od siebie różnić nie tylko kształtem (prostokątny, okrągły) ale również materiałem, którym są pokryte (szkło, tworzywo sztuczne, metal) i typem powierzchni (gładka, perforowana). Szczęśliwie ich rola jest we wszystkich przypadkach taka sama, czyli zapewnienie pewnego mocowania naszego wydruku w trakcie druku 3D.

Przykładowo drukarka Creality CR-10 ma kwadratową platformę roboczą, na której znajduje się szklana tafla (tz. stół szklany, rys. 2).

Szklany stół drukarki CR-10 S
Rys. 2. Szklany stół drukarki CR-10 S.

W przypadku popularnej drukarki Ender 3 drukujemy na specjalnej podkładce adhezyjnej dostarczonej przez producenta. Drukarki Anet A6 i A8 mają aluminiowy stół do którego producent dostarcza podkładkę przypominającą taśmę malarską.

Ofertę podkładek adhezyjnych można znaleźć tutaj: kleje i podkładki adhezyjne, a stołów szklanych tutaj: stoły szklane


Jaka jest prawidłowa odległość dyszy od platformy roboczej?

Ogólna i jak najbardziej prawidłowa odpowiedź na to pytanie brzmi: to zależy. Zależy przede wszystkim od średnicy dyszy jakiej używamy, ustawień samego procesu wydruku, powierzchni z jakiej zrobiona jest platforma (szkło, podkładka adhezyjna), typu platformy roboczej (gładka, perforowana) oraz materiału, z którego drukujemy.

Nie wchodząc w szczegóły możemy przyjąć, odległość ta powinna wynosić mniej więcej 0.25-0.5 średnicy dyszy, którą drukujemy. To jaka dokładnie odległość będzie najlepsza jest sprawą indywidualną. Większość drukarek 3D ma zamontowaną dyszę o średnicy 0.4 mm i przynajmniej na początku warto się tej średnicy trzymać. Jest dość uniwersalna i nie przypadkowo utarło się, że jest ona standardowym rozmiarem dyszy. Z powyższego wynika, że optymalna odległość dyszy 0.4 mm od stołu mieści się w zakresie 0.1-0.2 mm.

Pomiar odległości dyszy od platformy roboczej

Sposobów na zmierzenie odległości dyszy od platformy roboczej jest wiele. Możemy użyć czujnika zegarowego, czujnika optycznego czy indukcyjnego. Na początku naszej przygody z drukiem 3D w technologii FDM najtaniej i najwygodniej będzie nam użyć szczelinomierza listkowego lub czegoś, co go zastąpi. Szczelinomierz listkowy jest bardzo wygodnym i stosunkowo uniwersalnym narzędziem (rys. 3). Długo zachowuje on swoje parametry w trakcie eksploatacji, co jest ważne w przypadku przyrządu pomiarowego.

Szczelinomierz
Rys. 3. Szczelinomierz listkowy.

Co w przypadku gdy nie mamy szczelinomierza? Bardzo pomocna może być tu ulotka sklepu naszego sklepu 3D Reaktor! Jej grubość to ok. 0.15 mm.

Mamy też inne możliwości, możemy wykorzystać np. kartkę papieru. W przypadku zwykłego papieru jego grubość jest związana z gramaturą. Papier o gramaturze 100 gramów na metr kwadratowy ma grubość ok. 0.1 mm, dla gramatury 150 g/m2 ok. 0.15 mm, 80 g/m2 to ok. 0.08 mm i tak dalej. Grubości wizytówek są bardzo zróżnicowane (0.3-0.5 mm), co więcej dość szybko pojawiają się na nich wyżłobienia, które uniemożliwiają prawidłowy pomiar odległości. Są one jednak grubsze niż standardowy papier, którego używamy w drukarce 2D. Mogą być przydatne przy poziomowaniu stołu dla dysz o dużych średnicach i wysokich warstwach przy wydruku. Paragony są zazwyczaj nieco cieńsze (ok. 0.06-0.08 mm). Odchyłka grubości kartki papieru i paragonu waha się w granicach +/- 10% grubości nominalnej. Powyższe dane zebrano w tabeli 1. Jeżeli grubość kartki to za mało to nic nie stoi na przeszkodzie by ja po prostu złożyć i podwoić grubość naszego zastępczego szczelinomierza.

Tabela 1. Grubości obiektów przydatnych do poziomowania stołu w drukarce 3D. 

Obiekt Grubość [mm]
Paragon 0.06-0.08
Kartka papieru
(gramatura 100g/m2)
0.1
Ulotka 3D Reaktor 0.15
Wizytówka 0.3-0.5
Szczelinomierz 0.05-1.00


Mając w pamięci, że prawidłowa odległość dyszy o średnicy 0.4 mm od stołu to ok. 0.1-0.2 mm nasza sklepowa ulotka będzie jak znalazł :-)

Procedura poziomowania stołu

Gdy mamy już narzędzie, które pozwoli nam na pomiar odległości dyszy od platformy roboczej pozostało nam wykonanie procedury poziomowania. Nazwy niektórych komend mogą się różnić w zależności do drukarki. W poniższej procedurze posługujemy się komendami dla drukarki CR-10 S.

  1. Rozgrzej platformę roboczą i dyszę
    Najlepiej do temperatury, w której będziesz drukować. Dla PLA są to przykładowo 50 i 205 ºC (rys. 4). To bardzo ważny krok ponieważ w platformie roboczej pojawiają się naprężenia termiczne, które powodują jej odkształcenia. W związku z tym poziomowanie na zimnym stole i dyszy może mijać się z celem.

    Nagrzanie platformy roboczej i dyszy do temperatury kalibracji.
    Rys. 4. Nagrzanie dyszy i stołu do temperatury kalibracji.

    Musimy cierpliwie poczekać aż stół i dysza nagrzeją się do zadanych temperatur. Teoretycznie dla różnych temperatur powinno kalibrować się platformę roboczą za każdym razem. W praktyce nie jest to zazwyczaj konieczne.

    UWAGA
    Dotknięcie rozgrzanej dyszy i platformy roboczej grozi poparzeniem dlatego należy zachować szczególną ostrożność w trakcie poziomowania.

  2. Wybierz asystenta poziomowania - Auto Bed Leveling
    Nazwa może wprowadzić użytkownika w błąd, bo jest to tylko asystent poziomowania. Drukarka nie poziomuje się się sama, a jedynie dojeżdża do kolejnych punktów kalibracyjnych. Jeżeli nie mamy tej funkcji to możemy ruszać ręcznie karetką w punkty na śrubami kalibracyjnymi do poziomowania stołu (często to najwygodniejsza i najszybsza metoda). Po wybraniu komendy Auto Bed Leveling drukarka najpierw wykonuje Auto Home (bazuje się na krańcówkach i w ten sposób znajduje położenie [0 , 0, 0] ), a następnie dojeżdża głowicą do pierwszego punktu kalibracyjnego.


  3. Wsuń obiekt do pomiaru szczeliny pomiędzy dyszę, a platformę roboczą
    W naszym przypadku jest to ulotka 3D Reaktor (rys. 5). Ulotka powinna wchodzić pod dyszę z lekkim oporem. Jeżeli dysza zostawia głęboki ślad na ulotce oznacza to, że jest za nisko. Kartka powinna być nieco "porysowana", gdy śladu nie ma wcale to dysza jest za wysoko.


    Użycie ulotki w charakterze szczelinomierza.
    Rys. 5. Użycie ulotki w charakterze szczelinomierza.

  4. Ustaw prawidłową odległość dyszy od stołu w danym punkcie pomiarowym
    Odpowiednią odległość ustawiamy za pomocą nakrętki na śrubie (rys. 6).


    Ustawienie odległości dyszy od platformy roboczej w danym punkcie
    Rys. 6. Ustawienie odległości dyszy od platformy roboczej w danym punkcie.

  5. Powtórz punkty 3 i 4 dla kolejnych punktów na stole
    W przypadku opcji Auto Bed Leveling dla drukarki CR-10 S takich punktów jest 5. Po jednym na każdą śrubę kalibracyjną i jeden na środku stołu. Bardzo trudno będzie nam uzyskać taką samą odległość dyszy od platformy roboczej na krańcach platformy i jej środku. Jeżeli musimy stanąć przed wyborem poprawnego ustawienia wysokości środka platformy lub jej krańców lepiej skupić się na jej krańcach.


  6. Wykonuj punkty 2-5 do momentu wypoziomowania drukarki
    Ten punkt można by teoretycznie wykonywać w nieskończoność, ale zazwyczaj wystarczy przejść cała procedurę 2 albo 3 razy. Jeżeli nadal nie możemy wypoziomować stołu to albo lepiej się nie da albo robimy coś nie tak albo mocowanie platformy roboczej nie działa prawidłowo. W takim wypadku dobrze jest jeszcze raz powoli wykonać cała procedurę. Jeże to nie pomoże to warto sprawdzić czy aby na pewno nasza platforma robocza jest prawidłowo zamocowana do drukarki i czy na naszych śrubach kalibracyjnych nie skończył się już gwint.

Jak wspomniano w punkcie 5. idealne wypoziomowanie środka i krawędzi stołu jest bardzo trudne. Nie trzeba się tym jednak mocno przejmować na początku naszej przygody z drukiem 3D. Różnice w poziomie różnych części stołu możemy skompensować odpowiednio ustawiając slicer, a konkretniej ustawienia pierwszej warstwy. Pierwsza warstwa powinna być trochę szersza i wyższa niż pozostałe (o ok. 10-30%). Znacząco ułatwia to uzyskanie odpowiedniego przylegania (adhezji) wydruku do platformy roboczej i pozwala na zniwelowanie efektów związanych z niedoskonałym jej wypoziomowaniem.

Auto-leveling

W bardziej zaawansowanych drukarkach 3D wykorzystywany jest tz. auto-leveling. Jest to funkcjonalność drukarki opierająca się najczęściej na stworzeniu mapy platformy roboczej zawierającej informacje na temat jej wysokości w poszczególnych węzłach siatki. Na podstawie takiej mapy drukarka steruje odległością dyszy od platformy roboczej. Jest to bardzo ciekawy przykład możliwości jakie daje nam mechatronika, ale jest zbyt obszerny by ująć go w tym artykule.

Podsumowanie

Powyższy artykuł to jedynie zarys tego, co można napisać o poziomowaniu stołu w drukarce 3D. Jest to jedna z kluczowych umiejętności każdego drukarza 3D. Poziomowanie wymaga przede wszystkim cierpliwości. Warto poświęcić mu trochę czasu bo w dużej mierze od niego zależy czy uda nam się cokolwiek wydrukować.

Każda drukarka 3D jest inna, więc na pewno niejednemu z czytelników przydarzy się problem, którego nie rozwiąże. Wychodzimy na przeciw takim sytuacjom i zachęcamy do zadawania pytań za pośrednictwem naszej grupy na Facebooku: Druk 3D Warszawa

Zachęcamy nie tylko do zadawania pytań za jej pośrednictwem, ale również chwalenia się swoimi sukcesami w dziedzinie druku 3D! :D

Icons made by Freepik from www.flaticon.com is licensed by CC 3.0 BY

Komentarze do wpisu (0)

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