¿Determinar las temperaturas y velocidades para las impresoras de bricolaje?

He estado yendo por el camino del aprendizaje con dos impresoras rotas que estoy reconstruyendo con mejores piezas y componentes electrónicos.

Una cosa que he reconocido es que hay una probabilidad bastante baja de que se pueda confiar en cualquier hotend o cama de calor que haya tenido el termistor / termopar y / o la placa de impresora intercambiada con una pieza que no sea OEM para informar con precisión su propia temperatura.

Claro, hay muchas cosas que puedo hacer (y hacer) para intentar que sea tan preciso como razonable, como calibrar con termistores de multímetros, termómetros IR, etc., pero cada método tiene limitaciones. Nunca se sabe si el segundo termistor está montado correctamente o si está leyendo la misma temperatura local que el termistor de la impresora. Los termómetros IR tienen problemas con las superficies reflectantes (como los extremos calientes de aluminio y las placas de construcción) La calibración de las constantes del termistor a partir de datos experimentales no es perfecta.

En mi humilde opinión, cualquier temperatura hotend / heatbed en una configuración de bricolaje podría estar apagada por una constante ± 5 ° C más o menos, más si está mal calibrado.

Las impresoras usan calentadores controlados por PID para mantener las oscilaciones a un grado o dos grados Celsius, porque la gente dice que afecta la calidad de impresión.

¿Existe una buena forma visual o experimental de saber si sus temperaturas son "correctas" para su impresora / filamento? IOW, si se suponía que mi filamento debía calentarse a 220 ° C, ¿cómo sabría si mi impresora tenía problemas porque la temperatura "verdadera" es de solo 215 ° C (o 225 ° C) cuando informa 220 ° C?

Un problema común que he experimentado es la obstrucción de la boquilla después de la transición de la capa 1 a la capa 2. (Capa 1 = calor más alto y velocidades más lentas, Capas 2+ = calor más bajo y velocidades más rápidas). Ha sido difícil saber qué factor (calor más bajo o velocidades más rápidas) son los culpables de las obstrucciones después de la transición.

La respuesta corta es que usa las temperaturas y velocidades que le dan buenos resultados. Es prueba y error.

El número de temperatura que informa su impresora realmente no importa. Esa es solo una variable de control de proceso: debe ser consistente y repetible, pero no necesita ser precisa frente a una referencia independiente. Lo que debería importarle son sus resultados de impresión.

Algunas señales de que su temperatura de impresión es demasiado fría:

• Las piezas impresas con PLA tienen una superficie mate mate
• Mala adhesión de la capa
• El extrusor detiene o despoja el filamento a velocidades de impresión bastante bajas para el tamaño de su extrusor y boquilla

Algunas señales de que su temperatura de impresión es demasiado alta:

• Las piezas impresas con PLA tienen una superficie muy brillante
• El PLA tiene un olor muy fuerte a azúcar / gofres, o cualquier material huele a quemado
• Cadena durante los movimientos de viaje que no puede eliminar ajustando la retracción
• Exudación excesiva mientras la boquilla está estacionaria fuera de la impresión
• Burbujas o turbidez en hebras extruidas en hebras extruidas incluso con filamento seco

También calibrará las velocidades mediante prueba y error. Hay dos límites principales de velocidad para una impresora: qué tan rápido el mecanismo de movimiento puede mover la boquilla sin tener problemas o una degradación inaceptable de la calidad de impresión (que también es una función de la configuración de aceleración), y qué tan rápido el extremo caliente puede calentarse y fundirse filamento.

Los límites de velocidad del mecanismo que debe encontrar a través de prueba y error. Elija una impresión de prueba que le guste (como Benchy) y repítala con diferentes ajustes hasta que encuentre sus límites preferidos.

Las restricciones del flujo de fusión son un poco más complejas, porque son una función del caudal de VOLUMEN, no de las velocidades ordenadas. Realice una impresión de prueba cuadrada grande (con líneas rectas largas) y multiplique el ancho de extrusión por la altura de la capa por la velocidad de avance. Eso le dará su caudal aproximado en mm ³ / seg. En términos generales, cada combinación de extrusora + extremo caliente + material tendrá un caudal máximo factible. Por ejemplo, la mayoría de las impresoras aficionadas "promedio" con boquillas de 0.4 mm y buenas extrusoras pueden extruir aproximadamente 4-8 mm ³/ seg con PLA. Los extremos calientes con revestimiento de PTFE están en el extremo inferior, los extremos calientes totalmente metálicos están en el extremo superior. El valor dependerá de su hardware. Pero puede hacer algunas pruebas rápidas de evaluación comparativa para encontrar el límite, y luego usarlo para determinar los avances máximos para evitar exceder la capacidad de fusión de su sistema.

Según la respuesta detallada dada por Ryan Carlyle, puede ser un proceso de prueba y error determinar la configuración óptima para su impresora. Esto ciertamente no requiere una precisión absoluta de los sensores de temperatura ¹ o el uso de filamento ideal para lograrlo. En su programa de corte debería ser posible incrementar o alterar los parámetros, como 'velocidad de flujo' o 'temperatura de impresión' durante una impresión de una forma simple, de tal manera que sea posible hacer comparaciones subjetivas.

Algunos videos de entusiastas detallan un método para usar un programa de rebanador para imprimir una columna hueca simple e incrementar un parámetro particular de, digamos, 90% a 110% de los valores "ideales" en pasos fijos cada 5 mm en la dirección Z. Luego se puede observar el resultado y hacer una determinación subjetiva de la calidad de impresión a lo largo de la columna, y adoptar el valor del parámetro asociado con la posición en Z que produjo el "mejor" resultado en términos de acabado, resistencia y adhesión de la capa.

Un complemento estándar para el programa de rebanador gratuito "Ultimaker Cura" llamado "TweakAtZ" le permite a uno generar dicho script, y podría ser una buena opción incluso si normalmente usaría un rebanador diferente. Un usuario en el sitio de YouTube (con el que no tengo ninguna asociación) detalló este enfoque en un video titulado Cómo encontrar la configuración de impresión perfecta para su impresora 3D . Continuaron recomendando que este proceso se llevara a cabo cada vez que se carga un nuevo rollo de filamento en la impresora.

Considero que el método es una buena sugerencia, ya que encuentro la sugerencia "Elija una impresión de prueba que le guste (como Benchy) y repítala con diferentes ajustes hasta que encuentre sus límites preferidos". ser una propuesta potencialmente muy derrochadora y poco productiva para un usuario inexperto.

Nota

¹ Calibrar directamente la precisión del indicador para el sensor de temperatura dentro del extrusor no sería una tarea fácil, y como se ha mencionado anteriormente, probablemente sea de poco valor. Si es absolutamente necesario, probablemente sea mejor hacerlo con una punta de alambre de termopar tipo "T" retorcida de calibre pequeño insertada directamente en la boquilla del extrusor si es posible. El uso de un termómetro IR no sería apropiado debido al tamaño del objetivo frente al campo de visión del termómetro IR y la emisividad de la boquilla como ya ha observado.

Parece que primero tienes que calibrar tu termómetro. La forma más fácil es usar un termistor bien conocido (preferiblemente en una impresora que funcione bien) y luego medir las temperaturas con su termómetro. De esta manera le dará una calibración adecuada de la misma. Luego puede medir otros termistores con este termómetro.

Por supuesto, requiere mantener las condiciones constantes tanto como sea posible.

Pero para ser honesto ... Realmente no siento (o veo) si hay una gran diferencia con la temperatura ± 10 ° C.

Digamos que mi filamento tiene temperaturas de 185 ° C a 225 ° C y le digo que no hay diferencia (al menos no lo veo) si es 190 ° C o 210 ° C.

Por supuesto, esta diferencia es crucial cuando alcanzas la temperatura mínima / máxima, pero en el medio ...