Repensar la nivelación automática de la cama para impresoras 3D

La nivelación automática de la cama es la próxima característica mortal que se encontrará en todas las impresoras de filamentos comerciales. Es un problema resuelto ya varias veces; hay tantas formas en las que puede hacerlo. El Printrbot utiliza un sensor inductivo para determinar la posición del lecho de metal en relación con la boquilla. El Lulzbot Mini toca la boquilla con cuatro contactos en la esquina de la cama. Incluso hay algunos proyectos que nivelarán mecánicamente mi cama con la ayuda de un sistema de levas y resortes. Es un problema difícil y ninguna de estas soluciones es Perfecto. [mjrice] reflexionó sobre el problema y se le ocurrió una solución que era simple, elegante y reproducible en una impresora 3D. Es la solución RepRap para impresión 3D y, para empezar, se ve genial.

En lugar de utilizar la boquilla como contacto, para obtener un sensor inductivo o para fabricar un sistema barroco de engranajes y levas, [mjrice] hace esto a la antigua usanza: un simple microinterruptor, el mismo tipo de interruptor que encontraría en los interruptores de límite de cualquier RepRap. Tener un interruptor en la misma posición Z que una ayuda es una idea dudosa, entonces [mjrice] hizo que este interruptor se retraiga en la extrusora durante la impresión, sin usar ningún motor, servos u otros dispositivos electromecánicos.

La clave de este diseño es un simple resorte y un mecanismo de arrastre. Cuando esta rejilla se golpea desde el lado izquierdo, mueve un brazo y coloca el interruptor en la cama. Presione la cuadrícula en el lado derecho y el interruptor se pliega en la extrusora. Combine esto con algo de código G al comienzo de la impresión, y el interruptor se moverá hacia abajo, averiguará la altura real de la cama y hacia los lados. Hermoso, elegante y los algoritmos para nivelar la cama ya se encuentran en la mayoría de las impresoras importantes.

Puede ver el video desde el dispositivo a continuación. Es un gran dispositivo y, dado que es el primero en RepRap, no aparecerá en una impresora 3D personalizada.

  • eliasbakken dice:

    Mojosa! ¡Me encantan los que "utilizan las soluciones mecánicas existentes"!

  • Robar dice:

    Mi daVinci Jr tiene un dispositivo muy similar.

    • Cola de pato 911 dice:

      ¿Cómo funciona mi Afinia h800

  • Cynyr dice:

    Parece que mi objetivo no es llegar al nivel de la cama, al menos no según el video. Ahora creo que podría usarlo para nivelar la cama, no vi nada que hiciera posible establecer automáticamente el plano de la cama. También me pregunto qué tan preciso es un microinterruptor como un sensor de posición absoluta. Estoy seguro de que funcionan correctamente durante las paradas finales, pero me pregunto cuál es la repetibilidad.

    Lo siento, siempre vengo a estos desde el lado industrial del CNC.

    • jam555 dice:

      Solo pensar en términos de exageración, reemplazar el interruptor con un sistema de interrupción óptica y usar un sensor de mouse óptico en el modo de cámara (creo que se usa principalmente para pruebas). Debería funcionar bastante bien, siempre que la actualización de la cámara sea lo suficientemente rápida para capturar la una pestaña de interrupción en medio de una interrupción.

      También debería ser bastante económico, siempre que pueda encontrar esas piezas de mouse a un costo razonable. Un poco más de trabajo y probablemente también podría usarlo para algún tipo de control de compilación (La-Tecnologia publicó hace algún tiempo sobre el sentido de profundidad por píxel por modulación de enfoque).

    • jnesselr dice:

      Tienes razón, es simplemente hogareño. El microinterruptor debería funcionar relativamente bien en esta aplicación. Tampoco ajustaría la cama dinámicamente, usaría el eje Z para ajustar la altura del extrusor para mantener la diferencia constante.

      • Cynyr dice:

        ¿No cambia eso el ángulo entre el eje de la extrusora y la cama? ¿Importa? Realmente no me metí en el carrito del grupo de impresión 3D. Parece que tendría un espacio desigual alrededor de la parte superior de la extrusora y la cama.

        El desajuste sería un problema para una máquina CNC.

    • rewolff dice:

      Es fácil probar la repetibilidad de los microinterruptores "como topes". Resulta que es bastante bueno. IIRC, a 200 micrones de paso completo, 12 micrones de micropaso, obtuve alrededor de 5 micrones. Mmm. 80 micrones. Puede que eso no sea suficiente para detectar la altura Z. :-(.

    • mjrice dice:

      @Cynry El video solo muestra que el G28 - G29 funciona de manera similar, pero luego explora en cuatro lugares para calcular el plano de la cama en Marlin.

  • Ollie Smith dice:

    He aquí una gran idea. Ciertamente utilicé una captura de 200 m ya que mi extrusora continúa golpeando la cama incluso después de intentar nivelar. pero por lo que he visto, la nivelación automática es una compensación más automática y el eje z se mueve constantemente para soportar una cama débil.

    llámame perfeccionista, pero me gusta cuando el eje z tiene que moverse solo para las capas. necesito una mejor solución

    • Raza dice:

      Empiece a utilizar pegamento escocés (3M). No he usado Capture en la cama desde 2013.

      Otras marcas deberían funcionar si tienen N-vinilpirrolidona en el compuesto.

      • merlinjim dice:

        De hecho, uso una barra de pegamento encima de un rollo ancho de cierre delgado. Esto se suma a un FR4 revestido (también conocido como "PCB drenado") con un calentador de níquel en la parte inferior. Se pega como moscas en las heces y requiere cuidados como una vez al año. Cuidado = cortar / pelar un cierre viejo, envolver de abajo hacia arriba con un cierre, poner una fina capa de pegamento.

        Lo morado es asombroso. Sin embargo, las cosas de la tienda del dólar funcionan. Todo entre obras.

        La captura protege la PCB real del desgaste y proporciona una pequeña cantidad de compresión. Todo está cargado en resortes en las esquinas (http://www.thingiverse.com/thing:7440 - Solo coloco resortes pequeños y uso el tornillo para sostener el resorte), entre eso y la compresibilidad del cierre. perdona por completo la altura inicial. Tengo una variante de casi 0,05 mm de un borde a otro, e imprimo alturas de capa de 0,1 mm todo el tiempo con pocos números.

        • Jacques dice:

          Uso un spray para el cabello, perfectamente

    • peleas dice:

      ¿Ha intentado imprimir directamente en borosilicato?
      Escogí algunas piezas para poder cambiarlas si lo necesitaba. Un toque rápido de laca para el cabello insensible y todavía tengo una impresora fallando. Aún mejor es que si tiene la paciencia suficiente para no arrancar la prensa del vidrio, hay algo satisfactorio en los sonidos de salpicaduras que producirá una impresión cuando se enfríe y se suelte del vidrio.

      • peleas dice:

        Por supuesto, supongo que tiene una cama impresa con calefacción, no estoy seguro de cómo funcionaría con un diseño sin calefacción.

        • El 48aRonin dice:

          En cuanto a las camas sin calefacción (porque solo tengo esto), solo un poco de cinta de pintor funcionará bien, pero se queda un poco en la impresión si la boquilla está demasiado cerca de la cinta. Nunca he probado el borosilicato, aunque vi un artículo al respecto hace algún tiempo y tenía la intención de probarlo.

          • jam555 dice:

            ¿Alguna vez ha probado algo como una cama vacía hueca finamente picada con una sábana desechable? Lo pensé un poco, pero primero necesito una impresora (después de Z, que viene después de Y, que viene después ...)

        • james_lan dice:

          Usé una cama sin calefacción con laca para el cabello, y funciona bastante bien, pero bastante cerca como en una cama con calefacción. Misma grieta acabada manualmente a mano. Ahora tengo 2 impresiones fallidas. Entonces no es perfecto.

  • ¡John Pfeiffer, genio malvado! dice:

    Hice una copia de seguridad de un pequeño e inteligente sensor de nivelación de cama todo en uno en IndieGoGo llamado BLTouch. Utiliza algún tipo de ATTiny MCU para copiar la configuración típica de nivel de servicio / microinterruptor, y en su lugar utiliza una bobina para mover este pequeño eje de metal a su posición. Luego hay un sensor de efecto halo que detecta cuando el eje entra en contacto con la cama (¿es cambiando el campo magnético?) Y la MCU lee eso como el microinterruptor.

    ¡Así que boom! Una parte móvil, y es una pequeña varilla de metal que se desliza hacia arriba y hacia abajo con un ROBIN. Todo el paquete del sensor es pequeño y encaja en los mismos dos encabezados que el diseño del interruptor de servicio habitual que usaba la gente, y no requiere modificaciones de firmware ni código g adicional.

    Desafortunadamente, no he tenido la oportunidad de probarlo todavía, ya que la nivelación automática de la cama no es compatible con el stock de mi CTC-3D MightyBoard, y no estaba listo para construir una impresora adicional con una placa RAMPS, o mi (también con múltiples fondos) Placa FastBot BBP 1S. Pensé en crear un delta con mi Diamond Hotend de financiación múltiple, el BBP 1S y el BLTouch. Entonces tendría una impresora realmente genial donde todas las piezas funcionales principales fueran el resultado del crowdfunding. 😉

  • caja esférica dice:

    Me alegra ver que esto se hace en el derivado de i3. Aquí hay una versión anterior del mismo acceso para Lulzbot TAZ: http://www.thingiverse.com/thing:117957

    Otro para Mendel 90 que no se pierde un viaje X: https://www.youtube.com/watch?v=vTghOLwdMWQ

    Aquí hay un enfriador para Kossel Mini: https://www.youtube.com/watch?v=1eNz1l56H5E

    Algunas impresoras utilizan sondas inductivas, pero esto requiere una gran superficie de metal para la superficie impresa o muy cerca de ella, que puede ser pesada.

  • sobras dice:

    Nunca entendí por qué la nivelación de autos fue un gran éxito. Nivelé mi impresora una vez y nunca después. Eso fue hace 2 años y unos metros de filamento. ¿Por qué necesitaría nivelación automática para eso?

    • pelrun dice:

      Es un error extrapolar su experiencia a cada impresora y cada usuario existente. Debido a que la compensación automática al lado de la cama es una gran ventaja para muchas personas, debería ser obvio que no todas las impresoras son máquinas perfectas como la suya.

  • Tony Goacher dice:

    Esto se hizo de manera similar hace 5 años:
    http://hydraraptor.blogspot.co.uk/2011/04/auto-z-probe.html

  • Galane dice:

    ¿Por qué no simplemente construir una plataforma precisa y rígida que * no necesitará nivelación * o compensación, porque es un nivel construido y se mantendrá plana?

    Eso está en mis planes / ideas para la impresora que estoy armando lentamente. Tengo una fresadora CNC Light Machines PLM2000 de finales de la década de 1990 y la usaré para mecanizar las piezas de aluminio. La tabla de la cama se montará en un bloque deslizante en una línea relo THK HSR. Tengo una sábana calefactada de aluminio negro que se insertará entre una placa de aluminio esquelética / fresada por CNC y una hoja de vidrio, con aislamiento debajo de la placa calefactora. ¡No usaré enlaces!

    Planeo usar tornillos de bolas en todos los ejes, con correas que conectan los extremos superior e inferior del eje Z para poder conducir Z con un motor.

    El progreso depende de cuándo tenga $ para comprar piezas. Tengo la electrónica con acabado en caliente, Arduino, LCD, RAMPS, etc. con 1 motor para la extrusora. ¿Por qué 1 motor? Porque compré un cuchillo CNC de espuma de bricolaje de proyecto fallido de Craigslist por $ 20 solo para obtener los motores de cuatro pasos. Los rieles THK provienen de otro proyecto fallido en Craigslist (un enrutador de pórtico de $ 300 que nunca funcionaría bien) que también incluía los tornillos de bola y los escalones que van a mi torno CNC JET 9 × 20 de $ 50, que también encontré en Craigslist. . Ese fue un buen hallazgo, como un nuevo 9 × 20 por $ 50. Algunas de las modificaciones están inspiradas en el Denford ORAC, que era un clon de CNC Compact 8. Tomé una cinta de correr sucia y barata, el motor es ahora montado en el torno 9 × 20.

    La mesa de madera de construcción personalizada bastante hermosa de la mesa del enrutador admite actualmente el molino PLM2000. Gasté $ 2K en el molino y lo usé para arreglar un juego de torno que LeBlond me cotizó por $ 1500 y al menos 3 semanas antes.

    He estado siguiendo el problema de la impresión 3D de bricolaje desde que Rep Rap era un conjunto de Erector / Mecanno que rocía pegamento caliente en cilindros y cubos sin procesar. Ciertamente, pagar dividendos no entra directamente, mire en lo que otros fallan y así obtenga la ventaja de los que fallan en lugar de repetirlos. 🙂 Falla como juntas de PLA impresas en 3D para ensamblar un marco cúbico de impresión en 3D de protuberancias, luego dejarlo en un automóvil en un caluroso día de verano en Idaho ... cuando hay una tienda excesiva que tiene los soportes de ángulo de metal hechos para ensamblar 4040 saliente perfectamente. y ángulos rectos * rígidos *.

  • Amuzi Bouche dice:

    ¿Puedo simplemente decir que el enfoque en la comunidad de impresión 3D en la "nivelación automática de la cama" es completamente diferente y, desde la perspectiva de un maquinista, hace que todos parezcan pasteles?

    Así es como decidieron colectivamente que "sí, está bien, continuaremos diseñando máquinas mecánicamente inadecuadas mientras nosotros mismos intentamos resolver un problema que es solo un problema debido a nuestras técnicas de construcción inadecuadas". Usted toma el problema de hardware más primitivo que un mecánico de primer o segundo año puede resolver y lo transforma en programas concurrentes extremadamente complejos Y problemas de hardware.

    Si las máquinas se construyeran para ser rígidas en primer lugar, y los ejes luego se calibraran en el ensamblaje para que fueran normales entre sí, la nivelación de la cama sería un acto raro de recalibración en lugar de un dolor de cabeza. Casi todas las impresoras 3D con las que me he encontrado tienen la rigidez de un fideo húmedo y, por lo tanto, no pueden sostener un eje y una cama.

    Tantos problemas que encuentra la comunidad impresa son una consecuencia directa de la negativa de la comunidad a aceptar que no tiene la competencia para resolver problemas mecánicos simples. Es la atracción fundamental de la impresión 3D, y por qué ha encontrado su mayor hogar en la comunidad electrónica: convertir un modelo 3D en un componente físico y funcional, sin requerir absolutamente ninguna habilidad, habilidad o intuición en lo que respecta a la fabricación; Se convierte en un proceso de fabricación de caja negra. Pero entonces esas mismas personas que están tratando de transformar la manufactura en una caja negra son las que están impulsando el proyecto de la máquina que facilita esa caja negra.

    Puede que me esté perdiendo algo, pero como maquinista, al analizar el problema de la nivelación de la cama, no es un problema en absoluto. Es un problema al que se enfrenta un maquinista todos los días, y se resuelve con un indicador de cuadrante de 0,01 mm y un poco de paciencia una vez en una luna azul.

    • Capitán McAlister dice:

      ¡Es casi como si una máquina de $ 300 hecha de varilla roscada no fuera tan dimensionalmente estable como un molino de dos toneladas!

      • jpa dice:

        Esto. Es obvio que los problemas se pueden resolver de una manera costosa y de alta tecnología como en las impresoras comerciales. Descubra las formas baratas de popularizar el reprap, etc.

      • Amuzi Bouche dice:

        Esa ni siquiera es la comparación que estoy haciendo. De manera más similar, una impresora de varilla roscada de $ 300 no es tan estable dimensionalmente como una mini-molino de $ 500 que pesa menos de 100 libras. Pero incluso eso pierde el sentido. Cualquiera con un conocimiento básico de la estática y la mecánica rígida del cuerpo podría diseñar una impresora 3D de $ 30, $ 300 que podría vencer a todas las vidas en uno de esos abortos completamente enhebrados. Solo las personas que diseñan impresoras 3D para que sean "baratas" no lo hacen con el conocimiento de fábrica que le permite construir estructuras baratas, ligeras pero rígidas.

        • Jacques dice:

          Así que dibuja uno y publica tus dibujos.

    • pelrun dice:

      Sí, a menos que las personas tengan su propio cobertizo y gasten $ 10,000 en su máquina, ¡no se les permite tener una impresora!

      • Amuzi Bouche dice:

        Seguro que has trabajado muchos, muchos años en una fábrica de espantapájaros para convertirte en un experto en pajitas artesanales.

  • Pedro dice:

    Solidoodle Press utiliza un mecanismo mecánico mucho menos complicado para restablecer / desplegar su sonda de bisel de lecho automático con microinterruptor. La fricción de la sonda se bloquea hacia arriba o hacia abajo y hay una guía de canal para retraerla o desplegarla en Y-End Stop. La impresora solo moverá el cabezal hasta el tope del extremo Y y luego hacia adelante o hacia atrás en el eje X para retraerse y desplegarse.

  • Matthew Nielsen dice:

    Me gusta la simplicidad, aunque cambiaría la rejilla para activar un solenoide (solo para que el carro X no tuviera que recorrer todo el camino para afinar / liberar el mecanismo).

    Hay muchos dispositivos similares a un problema en Thingiverse, pero la mayoría se basan en servicios. Nunca me gustaron esos porque (en mi experiencia) los servicios no son lo suficientemente precisos como para garantizar que su levantamiento sea absolutamente perpendicular a la placa de construcción.

    El proyecto de Mjrice resuelve ese problema, haciendo que el dispositivo sea puramente mecánico, lo cual es realmente genial. Luego, si agregó una forma electrónica de configurar el sistema (como con un solenoide como mencioné, o tal vez un servicio), aún no cambia el mecanismo real del tranvía, por lo que no comprometerá la precisión.

    Buen trabajo mjrice! Me gustaría intentarlo este día.

    • Chris Gammell dice:

      "El proyecto mjrice resuelve ese problema haciendo que el dispositivo sea puramente mecánico, lo cual es realmente genial".

      Este es también el punto clave para mí. Para otros que dicen: "Mira cómo funciona con una impresora X", sí, este es un problema resuelto. De hecho existe con servicio en el actual Wilson 2: https://www.youtube.com/watch?v=Na5BOL5HeD0

      El problema es la rigidez de la solución actual (si el brazo de servicio no siempre baja). Esta nueva solución resuelve completamente ese IMO.

  • marca rehorst dice:

    El desarrollo automático es una gran cosa para las impresoras baratas que no pueden mantener el nivel / cero de una impresión a otra. Prefiero construir la máquina de modo que sea lo suficientemente rígida para mantener el nivel y la configuración cero. Cuesta un poco hacerlo de esa manera, pero la calidad y la precisión también se mejoran con una construcción rígida.

  • Ricardo dice:

    Bonita construcción, como tu impresora. Pensé que esta forma de hacerlo hace mucho tiempo, había estado en el marlin FW durante al menos un año, si no más.

    Tengo una + K8200 de 2 años, no ganaré premios por los detalles, pero es fuerte y nunca necesita volver a nivelarse. Ideal para imprimir soportes y otras cosas gruesas. También construí una impresora tipo Pursa porque imprimí el marco, es un poco "reparable" 🙂 por lo que tiene un sistema similar.

  • Mateo dice:

    ¿Estoy seguro de que el delta tiene una disposición de nivelación completamente mecánica? ¿Y eso ha existido durante mucho tiempo?

    • lluvia ácida dice:

      Si. Configuración de llave Allen, la tengo según mi especial Kossel Mini. Hay una llave Allen de resorte que entra en contacto con un microinterruptor cuando se despliega. Al presionar la tecla (en contacto con la cama) se mueve la parte superior de la llave allen del interruptor, contacto de grabación. La llave se puede desplegar automáticamente moviendo la llave allen cerca de la torreta y moviéndose en la dirección Y para mover la llave. Puede protegerse moviéndose a una posición de la cama y presionando la llave allen hacia abajo en un tornillo. Un poco como un bolígrafo retráctil.

      Dejé de usarlo. Creé una nueva cama impresa que es primavera, y todo funciona sin la necesidad de volver a explorar todo el tiempo.

Fernando Román
Fernando Román

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