Kaip sukalibruoti 3D spausdintuvo stalą

Kodėl stalo kalibravimas yra toks svarbus

Kai pirmą kartą įsigyjate 3D spausdintuvą arba pastebite, kad spausdiniai pradeda nepavykti, pirmasis dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį – tai stalo kalibravimas. Daugelis pradedančiųjų mano, kad tai kažkas sudėtingo ir baisaus, bet iš tikrųjų tai paprasta procedūra, kuri užtikrina, kad plastiko sluoksnis būtų tolygiai dedamas ant visos stalo paviršiaus.

Įsivaizduokite, kad bandote rašyti ant nelygaus popieriaus lapo – vienoje vietoje rašiklis spaudžia per stipriai, kitoje – vos liečia paviršių. Panašiai ir su 3D spausdintuvu: jei stalo kampas yra per aukštai, plastiko gija tiesiog neprisitvirtins, o jei per žemai – purkštukas gali įsirėžti į paviršių arba plastiko sluoksnis bus per plokščias ir deformuotas.

Teisingai sukalibruotas stalas užtikrina, kad pirmasis sluoksnis – o tai pats svarbiausias visame spausdinime – būtų idealiai pritvirtintas. Jei pirmasis sluoksnis nepavyksta, galite iš karto sustabdyti spausdinimą, nes toliau bus tik blogiau.

Kokius įrankius jums reikės

Prieš pradedant kalibravimą, pasirūpinkite, kad turėtumėte kelis būtinus dalykus. Pirmiausia – popierius. Taip, paprastas A4 formato biuro popierius yra puikus įrankis matuoti atstumą tarp purkštuko ir stalo. Kai kurie naudoja specialius matavimo testerius ar feelerius, bet pradedantiesiems popierius veikia puikiai.

Jums taip pat prireiks atsuktuvų arba šešiakampio rakto – priklausomai nuo to, kokio tipo reguliavimo varžtus turi jūsų spausdintuvas. Dauguma biudžetinių spausdintuvų turi keturis spyruoklinius varžtus po stalu, kuriuos galima sukti ranka arba su įrankiu.

Kai kurie modernesni spausdintuvai turi automatinį kalibravimo jutiklį (BLTouch, CRTouch ar panašius), bet net ir su jais dažnai reikia atlikti pradinį rankinį kalibravimą. Automatinis jutiklis tik palengvina procesą ir kompensuoja nedidelius stalo nelygumus, bet jis nėra stebuklingas sprendimas.

Pasiruošimas kalibravimui

Prieš pradedant bet kokius reguliavimus, įsitikinkite, kad spausdintuvas ir stalas yra šilti – tokios temperatūros, kokioje paprastai spausdinate. Metalas ir stiklas plečiasi šildami, todėl kalibravimas šaltam spausdintuvui duos netikslų rezultatą. Jei spausdinate PLA plastiku, įkaitinkite stalą iki 50-60°C, o purkštuką iki 200°C.

Taip pat įsitikinkite, kad stalo paviršius yra švarus. Bet kokios plastiko liekanos, dulkės ar riebalai gali suklaidinti jus matuojant atstumą. Nuvalykite stalą izopropilo alkoholiu arba specialiu valikiu.

Dar vienas svarbus dalykas – patikrinkite, ar pats stalas yra gerai pritvirtintas prie bazės. Kartais varžtai po stalu gali atlaisvėti, ir tada jokia kalibravimas nepadės, nes stalas bus nestabilus.

Klasikinis keturių taškų kalibravimo metodas

Dabar pereikime prie pačios kalibravimo procedūros. Pradėkite nuo to, kad išjunkite spausdintuvą arba išjunkite variklius (daugelyje spausdintuvų yra meniu funkcija „Disable steppers”). Tai leis jums laisvai judinti purkštuką rankomis.

Pastumkite purkštuką į priekinį kairįjį kampą – maždaug 2-3 centimetrus nuo krašto. Įdėkite popierių tarp purkštuko ir stalo. Dabar pradėkite sukti varžtą, esantį po tuo kampu. Jūsų tikslas – pasiekti tokį atstumą, kad popierius judėtų tarp purkštuko ir stalo su lengvu pasipriešinimu. Turėtumėte jausti nedidelį trinties jausmą, bet popierius neturėtų būti suspaustas taip, kad jo negalėtumėte pajudinti.

Kai sureguliuojate pirmąjį kampą, pereikite prie priešingo – priekinio dešiniojo. Pakartokite tą patį procesą su popieriumi. Tada pereikite prie užpakalinių kampų – pirmiausia dešiniojo, paskui kairiojo. Kodėl tokia tvarka? Nes taip judant įstrižainėmis lengviau pastebėti skirtumus ir greičiau pasiekti tolygų rezultatą.

Tikrinimas ir pakartojimas

Štai čia daugelis daro klaidą – mano, kad vieno rato užtenka. Iš tikrųjų, kai sureguliuojate vieną kampą, kiti kampai šiek tiek pasikeičia, nes stalas yra ant spyruoklių ir viskas tarpusavyje susiję. Todėl turite pakartoti visą procesą bent 2-3 kartus, kol pastebėsite, kad visi keturi kampai turi vienodą atstumą.

Po to, kai kampai atrodo gerai, patikrinkite ir stalo centrą. Pastumkite purkštuką į vidurį ir vėl išbandykite su popieriumi. Jei centras yra žymiai skirtingas nei kampai, tai gali reikšti, kad pats stalas yra išlinkęs. Kai kurie stalai turi papildomus reguliavimo varžtus centre, bet ne visi.

Jei pastebite, kad centras yra problemiškas, o kampai geri, galite pamėginti užtempti varžtus po stalu šiek tiek stipriau arba, atvirkščiai, atlaisvinti. Kartais padeda padėti ploną metalinį lapelį po stiklu probleminiame taške, bet tai jau pažengusiųjų metodas.

Testinis spausdinimas – tikroji tiesa

Teorija yra vienas dalykas, bet tikrasis patikrinimas – tai testinis spausdinimas. Rekomenduoju spausdinti specialų kalibravimo testą, vadinamą „bed leveling test” arba „first layer test”. Tokių failų galite rasti Thingiverse ar kitose 3D modelių svetainėse.

Geras testas paprastai yra plona plokštė, kuri dengia visą stalo paviršių arba turi kelis kvadratus skirtinguose stalo taškuose. Stebėkite, kaip dedamas pirmasis sluoksnis. Jei plastiko linijos yra per plonos arba vos matomos – purkštukas per aukštai. Jei linijos yra labai plokščios, plačios ir plastiko kraštuose matosi išsipūtę kraštai – purkštukas per žemai.

Idealus pirmasis sluoksnis atrodo kaip tolygios, šiek tiek plokščios linijos, kurios šiek tiek prilimpa viena prie kitos, bet nepersipina. Kai praeinate pirštu per paviršių, turėtumėte jausti nedidelę tekstūrą, bet ne ryškius nelygumus.

Automatinio kalibravimo yra privalumai ir trūkumai

Jei turite automatinį kalibravimo jutiklį, procesas tampa paprastesnis, bet ne visiškai automatinis. Jutiklis matuoja atstumą iki stalo keliuose ar net keliolika taškų ir sukuria virtualų stalo „žemėlapį”. Tada spausdintuvo programinė įranga kompensuoja nelygumus, keldama ar nuleidžiama Z ašį spausdinimo metu.

Tačiau net su automatiniu jutikliu vis tiek reikia atlikti pradinį kalibravimą, kad visi kampai būtų maždaug vienodame aukštyje. Jutiklis gali kompensuoti 1-2 milimetrų skirtumus, bet ne didesnius. Be to, reikia tiksliai nustatyti Z offset – tai atstumas tarp jutiklio ir purkštuko galo. Jei šis parametras neteisingas, spausdintuvas manys, kad purkštukas yra kitame aukštyje nei iš tikrųjų.

Automatinio kalibravimo didelė nauda pasireiškia ilgalaikėje perspektyvoje. Jei stalas šiek tiek deformuojasi dėl temperatūros pokyčių ar mechaninių vibracijų, jutiklis tai kompensuos. Tačiau pradedantiesiems rekomenduoju pirmiausia išmokti rankinio kalibravimo – tai padės geriau suprasti, kaip viskas veikia.

Dažniausios problemos ir kaip jas spręsti

Viena dažniausių problemų – stalas nuolat „išsikreipia” ir reikia kalibravimo po kiekvieno spausdinimo. Tai paprastai reiškia, kad varžtai yra per laisvi arba spyruoklės per silpnos. Galite pabandyti užtempti varžtus stipriau arba pakeisti spyruokles į standžesnes. Kai kurie entuziastai visai pašalina spyruokles ir naudoja standesnius sprendimus, bet tai jau reikalauja daugiau patirties.

Kita problema – plastiko sluoksnis gerai prilimpa viename stalo gale, bet visai neprilimpa kitame. Tai dažnai būna ne kalibravimo, o paties stalo paviršiaus problema. Stikliniai stalai gali būti nelygūs, o magnetiniai paviršiai kartais turi bangas. Patikrinkite stalą su liniuote ar tiesiu metaliniu strypu – pamatysite, ar yra akivaizdžių nelygumo vietų.

Dar viena keista situacija, su kuria susidūriau asmeniškai – purkštukas gerai sukalibruotas, bet pirmasis sluoksnis vis tiek neprilimpa. Pasirodo, problema buvo per didelė spausdinimo greitis pirmajam sluoksniui. Sulėtinęs pirmąjį sluoksnį iki 15-20 mm/s, viskas iškart pagerėjo. Kartais problema slypi ne ten, kur ieškome.

Kai kalibravimas tampa įpročiu, o ne kančia

Pradžioje kalibravimas gali atrodyti kaip nuobodus ir sudėtingas ritualas, bet po kelių kartų tai tampa greita ir paprasta procedūra. Aš pats dabar galiu sukalibruoti savo spausdintuvą per 5-7 minutes, nors pirmą kartą man prireikė beveik valandos ir kelių nervų.

Svarbu suprasti, kad kalibravimas nėra vienkartinis dalykas. Spausdintuvai yra mechaniniai įrenginiai, kurie natūraliai šiek tiek keičiasi laikui bėgant. Temperatūros svyravimai, vibracija, net paprastas naudojimas – visa tai gali paveikti stalo lygį. Geriausia praktika – patikrinti kalibravimą bent kartą per savaitę, jei spausdinate reguliariai, arba prieš svarbų spausdinimą.

Ir nepamirškite, kad tobulas kalibravimas – tai ne tikslas pats savaime, o priemonė gauti geresnius spausdinius. Kartais geriau praleisti papildomą minutę kalibravimui, nei vėliau valandą bandyti atplėšti nepavykusį spaudinį nuo stalo ar valyti užsikimšusį purkštuką. 3D spausdinimas – tai kantrybės menas, ir kalibravimas yra jo neatsiejama dalis, kuri, kaip ir bet koks įgūdis, tobulėja praktikuojant.