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 3D列印機DIY引領風潮 - 迎接人人建造, 人人創造的自造者時代!
主題 : 3D列印機-如何校正(校準修正)擠膠機(3D列印噴頭)進料/出膠量

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No.1
 發表人   日期:2015-08-27 時間:am10:41:24 [星期四]
Martin
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 標題: 3D列印機-如何校正(校準修正)擠膠機(3D列印噴頭)進料/出膠量
3D列印機-如何 校正(校準修正) 擠膠機 (3D列印噴頭) 進料/出膠 量

簡述 :

  3D列印機(FDM), 在進行3D列印時, 是以平均每秒鐘進料多少mm的材料絲(膠條)為單位來進行計算的 ...

假如 進料量過多 :
輕微者 -- 列印件周邊會溢出多餘的塑料殘渣, 造成列印件表面粗糙 -- 黏著大小不等的顆粒;
出料量嚴重過多的話 -- 整個3D列印件的外形會走樣, 甚至可能會因為多餘塑料(凸出Z軸水平表面)的部份導致出膠噴嘴碰撞凸起的多餘塑膠, 造成X&Y軸的同步錯位失準(步進馬達失步) <-- 結果就是列印件無法成型(噴頭出的塑料絲全亂成一團), 嚴重的話(倘若)可能造成塑料絲糾結在噴嘴四週, 為時過久未處理將造成噴嘴阻塞 ...

如果 進料量不足 :
列印貼底與頂部明顯可見填充不足, 3D列印紋路(噴頭塗印的路徑)痕跡顯而易見 ... 整個列印件的結構不扎實 <-- 會有點像爆米香或旺旺仙貝餅乾那般脆弱 ...

校準修正 出膠噴頭進料量之目的 -- 主要是調整校準出膠量的準確度 -- 簡單來說 : 3D列印圖檔的程式碼(gcode)告訴3D列印機說要進料多少, 擠膠機就要確確實實的給出多少的量。

校準前的準備 ...

  此例將以 開源科技 OpenTech-i3.x [藍芽無線] 連接方式 (USB連線也可) 進行操作說明;3D列印控制介面 Repetier-Host
  • 準備工具 : 剪線鉗(用來剪齊膠條方便順利裝入擠膠機)、游標卡尺(或一般的小直尺也行)、油性筆(在膠條上劃記號用)、不掉綿絮的不織布&金屬鑷子(擦拭噴頭殘留的塑料)。

    00_準備工具.jpg

    08-1_鑷子夾不織布.jpg

  • 安裝設置好(塑料膠條) 材料卷筒 ...
    02_裝備好塑料筒.jpg

  • 透過電腦執行 3D列印控制軟體介面 (Repetier-Host) 與 3D列印機 進行連線 -- 建議藍芽無線連接 (使用USB連線也行)
    03_Repetier-Host.jpg

  • 出膠噴嘴開始加熱, 目標溫度設為 : 所採用的塑料之適當溫度 (此例為 硬質 PLA 208°C)
    04_出膠噴嘴開始加熱208度C.gif

  • Z軸進行一次歸零. 然後拉高Z軸(噴嘴口勿過於貼近底盤) -- 大約離底盤 50~60mm
    05-2_Z軸拉高至60mm.gif

  • 等待出膠噴頭加熱達指定目標溫度 ...
    06_噴頭加熱達指定溫度.gif

  • 將膠條妥當裝入擠膠機並確定末端抵達噴嘴口端 <-- 手動控制讓噴嘴先擠出幾公分材料絲(確定無阻塞)
    07_裝入膠條並擠絲約50mm.jpg

  • 清潔出膠噴頭的噴嘴口 <-- 可使用鑷子夾緊不掉綿絮的不織布來擦拭去除沾粘噴嘴上的塑料殘渣 ...
    08-2_鑷子夾不織布-擦拭噴頭.jpg


開始進行校準 ...

  首先, 我們要測量一下目前的設定值是否準確 -- 手動控制讓膠條進料50mm, 然後觀察並測量擠膠機是否確實進料50mm ...
  • 使用游標卡尺(或一般小直尺), 從擠膠機進料口處開始測量, 在50mm位置用油性筆劃一記號 ...
    09-1_游標卡尺50mm.jpg

    09-2_游標卡尺50mm-劃記號.jpg

  • 使用 Repetier-Host 操作介面, 讓擠膠機進料 50mm -- 進行這個步驟之前 請注意!
    1. 擠膠機送料速率(FlowRate) 必須是標準值 100%;
    2. 出膠噴頭溫度確定已達所選用材料的熔點溫度 (此例為硬質PLA溫度208°C) ...
    10-1_擠膠機進料50mm-RH.gif
    此步驟將會使擠膠機齒輪開始轉動, 並依目前設定值送料(50mm長度的塑料絲)進入出膠噴頭 ...

  • 當擠膠機齒輪停止轉動(完成送料50mm), 此時觀察膠條上的記號 -- 塑料絲(膠條)是否剛好準確的送入50mm; 也就是說, 剛才用油性筆刻劃的記號是否剛好就在擠膠機的送料入口? 請參考以下照片 ...
    11-1_進料50mm標準.jpg
    假如在50mm位置劃上的記號剛好準確的在進料入口(如上圖例), 表示目前設定是準確的, 不需要變更設定值。但是如果實際進料有短少(刻劃記號未抵達入口處), 或者進料長度過多(劃上的記號已被埋入機膠機), 此時便需要修正設定值 --> 擠膠機 步進馬達 每送進1mm塑料絲(膠條)進入出膠噴頭 = 轉動幾微步。

  • 擠膠機步進馬達 : 送料1mm = 轉動幾微步 ...
    透過使用 Repetier-Host 3D列印控制介面 可以查詢目前的設定值為何 -- 請參考以下螢幕擷圖 ...
    12_Win-EEPROM.jpg
    開源科技 OpenTech-i3.1 的原始出廠預設標準值為 282
    12-2_Win-EEPROM-step-per-mm.gif
    ※ 透過修改 (請參照上圖) [Extr.1 steps per mm] 欄位中的數值, 便能校準修正「擠膠機(3D列印噴頭)進料出膠量」-- 數值增大, 表示轉動更多步, 換句話說, 也就是「增量送料」<-- 反之, 數值減少將會減量送料 ...

  • 計算公式 :
    原設定值 x 測試進料長度 ÷ 實際進料長度 = 最新校準修正的數值

    以下送料不足3mm為例 ...
    假設原設定值是 282, 測試進料長度此例為50mm, 假設實際進料不足3mm (50mm-3mm=47)
    282 x 50 ÷ 47 = 300 <-- 將 [Extr.1 steps per mm] 欄位中原本的數值(282), 改為 300, 如此將會增加送料量(補足原本不足3mm的量)

    以下送料超出3mm為例 ...
    假設原設定值是 282, 測試進料長度此例為50mm, 假設實際進料不足3mm (50mm+3mm=53)
    282 x 50 ÷ 53 = 266.04 <-- 將 [Extr.1 steps per mm] 欄位中原本的數值(282), 改為 266.04, 如此將會減少送料量(減少原本超出3mm的量)

    ※ 修改成校準過的數值之後, 記得按下 [OK] 即可完成更新; 其他參數, 除非您確實明白其意義與作用, 否則請勿隨意變更。

★★★ 非 開源科技 3D列印機 使用者, 請注意! ★★★

  倘若您所使用的 3D印表機 並非 開源科技 原廠出貨的 OpenTech-i3.1, 以上螢幕擷圖「固件EEPROM配置」視窗堛滌捊あW稱與陳列次序很可能不盡相同 -- 有關您的機器, 確實的「擠膠機步進馬達參數定義名稱」假如與此圖例不同, 請詢問銷售給您3D印表機的供應廠商 ...

  另外, 請特別注意! 您所使用的3D列印機本身(軔體)很可能並不支援線上更新軔體參數的功能 (目前市面上 - 尤其露天或雅虎拍賣 - 售價低於兩萬以下的機器大多不支援) -- 這意思是說, 即使您已依照以上教學校準並變更修正了校準過的「擠膠機(3D列印噴頭)進料出膠量」, 然而當您的3D列印機一旦關機然後機重新開之後, 您在線上(Repetier-Host)已修改過的參數將會失效(重開機後會自動恢復原出廠設定值) -- 這表示您的3D印表機並不支援此功能。此時, 若要讓您的機器能在每次開機都是修正過的新設定值, 就會需要重新燒錄(上傳)新的軔體到您3D印表機控制電路板的晶片上 ...

  有關如何上傳(燒錄)更新3D列印機的軔體 <-- 由於每家廠商所使用的硬體/電路板/自動控制晶片以及所使用軔體與版本很可能大不相同, 我們很難針對如此許多不同的變數一一撰寫合適的教學, 還請多多見諒



 經「Martin」修改 0.01%,日期: 2015-10-01 am04:44 星期四 
 
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No.2
 發表人   日期:2015-09-02 時間:pm10:48:11 [星期三]
Martin
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 標題: 3D列印機-如何校正(校準修正)擠膠機(3D列印噴頭)進料/出膠量 -Marlin
目前全球開放市場中, 採用 FDM 工藝技術的3D列印機 - 其中最被廣泛使用的軔體之一便是 Marlin ...

使用 Malin 軔體 的3D列印機 連線 Repetier-Host 3D列印控制介面 的 固件EEPROM 設置視窗 ...
12-3_MarlinEEPROM-E.gif
  • 修改第一行 [每mm步數 steps per mm] (請參照上圖) 最末一個欄位 E: [ ] 欄位中的數值, 便能校準修正「擠膠機(3D列印噴頭)進料出膠量」-- 數值增大, 表示轉動更多步, 換句話說, 也就是「增量送料」<-- 反之, 數值減少將會減量送料 ...

  • 修改成校準過的數值之後, 記得按下 [保存到EEPROM] 即可完成更新; 其他參數, 除非您確實明白其意義與作用, 否則請勿隨意變更。
  請特別注意! 您所使用的3D列印機本身(軔體)很可能並不支援線上更新軔體參數的功能 (目前市面上 - 尤其露天或雅虎拍賣 - 售價低於兩萬以下的機器大多不支援) -- 這意思是說, 即使您已依照以上教學校準並變更修正了校準過的「擠膠機(3D列印噴頭)進料出膠量」, 然而當您的3D列印機一旦關機然後機重新開之後, 您在線上(Repetier-Host)已修改過的參數將會失效(重開機後會自動恢復原出廠設定值) -- 這表示您的3D印表機並不支援此功能。此時, 若要讓您的機器能在每次開機都是修正過的新設定值, 就會需要重新燒錄(上傳)新的軔體到您3D印表機控制電路板的晶片上 ...

  有關如何上傳(燒錄)更新3D列印機的軔體 <-- 由於每家廠商所使用的硬體/電路板/自動控制晶片以及所使用軔體與版本很可能大不相同, 我們很難針對如此許多不同的變數一一撰寫合適的教學, 還請多多見諒


 經「Martin」修改 0.13%,日期: 2015-10-01 am04:47 星期四 
 
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