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所有网页生成的代码您都应该先用切片软件或者gcode查看器检查一遍,特别是对于温度和热床大小,避免对您的机器造成损害。

速度/流量

目的:

寻找保证外壁打印质量的最高挤出速度。

何时需要:

一般情况下我们的打印机都不会跑到挤出速度的极限,除非你想使用大口径喷嘴和大层高、大线宽。对于这个的解释,请看我的B站视频。

工具:

控制软件比如 Pronterface 或者 Octoprint.

本页gcode生成工具。

pronterface的用法>>

我们打印机的运动速度,专业叫法是“给进率”,不仅包含了xyz,还包含了挤出机。本页主要是为了找出挤出机的最大给进率。给进率的单位通常是mm/s 和 mm/min,前者一般出现在固件配置里面,后者一般在控制端。两个单位随时可能变化,不要弄错。

我们对3d打印机的期望总是在保证质量的情况下,速度越快越好。

挤出机给进率对外壁有显著的影响

部分打印机在高挤出机给进率的情况下会出现如下图这样的伪影。这个现象并不难理解,fdm对挤出耗材的控制是比较魔性的,耗材的线径,膨胀系数,齿轮同心度,步进电机的非匀速运动等等因素都会有影响。

本测试可以帮助你找到质量不明显下降的情况下,挤出机的最大给进率。

挤出机和热端对给进率的限制

本工具可以测试挤出机稳定挤出的极限速度,超过挤出机的挤出极限会出现挤出机齿轮打滑以及喉管堵塞。

有时间挤出机的挤出极限并不在热端的加热能力,而在于挤出机齿轮对耗材的抓取和推进能力。想象一下对于tpu这种耗材,它的打印温度只需要200到220摄氏度,因此热端绝对不是挤出能力的瓶颈,很多挤出机没有办法很好的控制tpu的挤出,时常出现打滑、扭曲以及堵塞。本工具也可以帮助你找到打印这种特殊耗材的挤出极限。

切片软件中对挤出机给进率的配置选项

我们需要了解切片软件是如何控制挤出机的挤出速率的。切片软件都会有一个基本的配置以适应绝大多数打印情况。比如它们会根据轮廓/填充、速度等方面自动计算当下打印部位需要多大打印速度和挤出速度,最大限度避免出现外观上的瑕疵。下面几张图片展示了切片软件对给进率的控制参数:

很多人动不动拿切片软件中的请求速度代表了机器的真实运行速度,声称它们能跑多么高的速度。我发布了一期视频专门讲了:《速度的真相》系列。除了外壁/内壁速度差别,速度和加速度之外,拐角的速度影响因素jerk/junction deviation也时时刻刻在影响着机器的实际打印速度。

测试原理 - M220

本测试模型以花瓶模式生成gcode,理由如下:

  • 完成底部的首层打印之后,花瓶模式就只剩下打印外轮廓这一个动作,没有其他部位的打印意味着运动单一,变量少。
  • 花瓶模式的首层之后,挤出机的挤出是持续而稳定的,不存在回抽,不存在换层。
  • 花瓶模式没有空驶阶段,不用担心配置挤出机给进率的同时把xyz的给进率也给提高了,从而影响了测试结果。
  • 因为上述原因,花瓶模式非常适合使用 M220 来测试挤出机的给进率极限。相关内容>>> Marlin, KlipperRepRapFirmware。 你可以在打印过程中通过屏幕或者是webui增加打印机的给进率。 本测试会在gcode中插入 M220 命令来增加打印过程的给进率。

M220 也有它不好的地方,它会在控制挤出机给进率的同时也控制挤出机回抽的速度。所以在测试回抽的适合不能使用M220。当然,本测试我们使用的是花瓶模式,不存在回抽,那么M220就是最好的命令。 注意有的固件会限定给进率,你需要检查并提高限定值。

固件中的最大给进率和最大加速度限制

每一种固件都会有个安全限制以限制最大给进率和最大加速度。本意是为了避免gcode当中的错误导致机器以不可思议的给进率/加速度运行而造成损坏。 下面是不同固件检测和配置最大给进率/最大加速的限制的办法。

注意虽然下面提供了给进率和加速度限制的配置方法,但是本测试只需要配置给进率限制,请不要去修改加速度限制。

Marlin

marlin使用 M203 限制最大的给进率。

在控制界面输入 M203 会显示当前的限制值。

如果你想修改这个值,请输入 203 + XY 参数来修改, 单位是 mm/s。 比如:

M203 X500 Y500

500是指最大给进率为500 mm/s。

marlin使用 M201M204 来控制最大加速度。

在控制界面输入 M503 会显示最大加速度。

M204 用于设置最大打印加速度,最大回抽加速度,最大空驶加速度,而M201 用于设置xyze的最大加速度。如果你使用 M204 P1000 设置最大打印加速度为 1000 但是同时使用 M201 Y800 配置y轴加速度为800,那么Y轴的打印加速度会被限制为800。如果你的Y轴,比如i3的平台过重,那么你就可以用这种参数组合最大限度减少鬼影。

最后你可以使用M500将配置的参数保存到eeprom以永久使用。

Klipper

Klipper在其配置文件printer.cfg中,使用MAX_VELOCITY来限制最大给进率。

你可以配置这一项来提高最大给进率,也可以使用如下命令暂时提高给进率:

SET_VELOCITY_LIMIT VELOCITY=500

这里的500设置最大给进率为 500 mm/s.

Klipper在其配置文件printer.cfg中使用MAX_ACCEL and MAX_ACCEL_TO_DECEL来限制最大加速度。

你可以配置此选项来提高最大加速度,或者你也可以用下面的命令来零时提高:

SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL=600

或者

SET_VELOCITY_LIMIT ACCEL_TO_DECEL=600

此命令里600设置最大加速度/加速到减速为600 mm/s².

RepRapFirmware

RRF使用M203限制最大给进率。

你可以在配置文件config.g里找到M203,里面有当前值。

如果你想修改这个限制,可以编辑M203里的XY 参数来设置最大给进率。比如:

M201 X3000 Y3000

注意RRF配置文件使用mm/min为单位,而不是mm/s, 因为本工具使用的是500mm/s的限制,所以转换为RRF里的配置是30000mm/min。在编辑config.g的时候不要忽略了ZE。不过本测试只有XY需要修改,ZE保留原样。

较新版本的rrf固件使用I参数来限制所有轴的最小给进率。 如果你想给测试塔的给进率设置一个很低的值,你应该要先调低这个参数。

rrf使用M201M204来限制加速度。

你可以在config.gM201M204配置下看到当前的加速度值。

M204用于设置打印以及空驶时候的加速度,而M201对特定的轴进行限制。比如,你使用了M204把打印加速度设置为1000,同时M201将Y轴加速度限制为800, 那么M204 P所设置的打印加速度,将会被800取代。如果你的y轴比较重,而你又想让x轴加速度大一点,就可以使用M201来分开设置。

RRF使用mm/s²作为加速度单位,同时它使用mm/min作为给进率的单位。编辑config.g里的M201的时候,务必为每一个轴设置值。编辑config.g里的M204的时候,请设置P(打印)和T(空驶)两个的值。

速度/给进率/最大流量测试塔生成器

如果你想自己制作gcode,可以下载STL文件: speedtower.stl

结果解读:

如果打印过程中已经遇到了挤出机打滑、挤出不均匀、或者挤出散热跟不上的情况下你可以提前结束打印。

有些切片软件使用体积来作为最大给进率的限制参数,你可以用下面的工具推算在特定层高和宽度之下的最大给进率。

输入参数:
质量 > 层高 层 > 基础层高 打印设置 > 层和轮廓 > 层高度 > 层高度 打印设置 > 切片 > 层高度 > 层高度 模板 > 层 > 通用 > 层高度
质量 > 走线宽度 挤出机 > 挤出宽度 打印设置 > 高级 > 挤出宽度 > 默认挤出宽度 打印设置 > 宽度&流量 > 挤出宽度 > 默认 模板 > 挤出机 > 通用 > 挤出宽度
次数据来源于测试结果中的挤出失败的流量最大值。

你的最大适宜给进率是52.08 mm每秒

本页面的工具来自Teaching Tech,由铜牌杰瑞重新撰写指导内容,工具源地址:https://teachingtechyt.github.io

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