Wie bestimme ich den Beschleunigungswert für meinen Drucker?


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Wenn der Druckkopf die Richtung ändert, muss der Drucker den Druckkopf beschleunigen und verlangsamen. Bei korrekter Kalibrierung ist der Drucker in der Lage, dies schnell und ohne zu starke Erschütterungen des Druckers zu tun, ohne den Druckvorgang drastisch zu verlangsamen.

Wenn ich es zu hoch einstelle, rüttelt mein Drucker besonders während des Füllens heftig. Wenn ich es zu niedrig einstelle, werden die Druckzeiten verdoppelt oder verdreifacht.

Wie kann ich den schnellsten Beschleunigungswert ermitteln (oder berechnen), den mein Drucker verwenden kann, ohne Probleme beim Drucken zu verursachen?

Ich bevorzuge einen Prozess, dem ich folgen kann, gegenüber einer Formel, in die ich Werte einfügen kann, insbesondere, wenn die Formel magische Zahlen enthält.


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Binäre Suche , dh versuchen Sie Werte, bis Sie einen finden, der funktioniert.
Tom van der Zanden

Antworten:


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Wie Tom betonte, ist die binäre Suche der beste Weg. Für den Fall, dass dieser Begriff nicht allen Lesern bekannt ist:

  1. Stellen Sie einen Beschleunigungswert fest, von dem Sie sicher sind, dass er zu niedrig ist (nennen Sie ihn L ), und einen, von dem Sie sicher sind, dass er zu hoch ist ( H ). Es hört sich so an, als ob Sie solche Werte bereits aus Erfahrung kennen.

  2. Finde die Geschwindigkeit in der Mitte heraus: (L+H)/2 . Rufen Sie, dass M .

  3. Versuchen Sie, mit der Geschwindigkeit M drucken . So etwas wie ein abgestufter Kalibrierungswürfel ist möglicherweise eine gute Wahl für ein Objekt (bei Thingiverse gibt es jede Menge).

  4. Wenn M immer noch zu schnell ist, nehmen Sie M als neue Höchstgeschwindigkeit (dh setzen Sie H auf den Wert von M ) und wiederholen Sie den Vorgang ab Schritt 2.

  5. Wenn es langsam genug ist, um zu arbeiten, nehmen Sie M als neues Niedriggeschwindigkeitslimit ( L ) und wiederholen Sie den Vorgang ab Schritt 2.

Jede Wiederholung halbiert den Bereich. Wiederholen, bis L und H so nah kommen, wie Sie möchten. sagen wir, innerhalb von 5% voneinander oder so.

Ich würde nicht versuchen, sehr nahe zu kommen, da der bearbeitbare Wert im Laufe der Zeit etwas variieren wird (Reibung durch Staub auf verschiedenen Teilen; leichte Spannungsunterschiede; unterschiedliche Masse und Zugspannung für die Filamentrolle, Temperatur der Motoren, Komplexität von das Objekt, das Sie drucken, das Verhalten des von Ihnen verwendeten Slicing-Programms, nennen Sie es).


Das scheint eine interessante Kalibrierungsmethode zu sein! Kann ich irgendwo mehr darüber lesen?
Tormod Haugene

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Es ist eine sehr verbreitete Methode zum Suchen in Computerprogrammen. Suchen Sie nach "Binärsuche" und Sie werden viele Informationen finden. Ich kenne keine guten Referenzen, um es speziell für die Hardware-Optimierung zu verwenden.
TextGeek

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Ein Werkzeug, das Sie zum Experimentieren mit Beschleunigung möglicherweise nützlich finden, ist der RepRap Centrals Acceleration Calculator (unten).

Durch Einstellen einer Beschleunigung , einer Fahrstrecke und einer Zielgeschwindigkeit können Sie Folgendes sehen:

  1. Die theoretische Geschwindigkeit, die während der Fahrt mit Ihrer eingestellten Beschleunigung erreicht werden kann (gelbe Linie).
  2. Die Entfernung, die erforderlich ist, um Ihre Zielgeschwindigkeit zu erreichen, und wie lange diese Geschwindigkeit gehalten wird, bevor Sie langsamer werden (blaue Linie).

Zum Beispiel acceleration = 3000, length = 30 and speed = 150bedeutet Einstellung, dass es 4 mm vor Erreichen seiner gewünschten Geschwindigkeit von 150 mm / s fährt, während dieselbe Beschleunigung theoretisch eine Geschwindigkeit von 300 mm / s für die gegebene Strecke ergeben könnte:

Bildbeschreibung hier eingeben

Berechnung von Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruck:

In vielen Fällen kann es bei Ihrem Drucker zu Einschränkungen bei der Höchstgeschwindigkeit oder den von Ihrem Anbieter angegebenen Einstellungen kommen, die als Ausgangspunkt dienen können. Wenn nicht, ist Versuch und Irrtum der einfachste Weg, dies zu tun.

Ich würde die Geschwindigkeitskalibrierung in drei Aufgaben unterteilen:

  1. Ermitteln Sie zunächst die maximale Geschwindigkeit, die Ihr Drucker verträgt. Eine Möglichkeit besteht darin, ein Objekt mit langen Verfahrwegen zu drucken und die maximale Verfahrgeschwindigkeit zu variieren.
  2. Erhöhen Sie mit dem obigen Rechner die Beschleunigung für verschiedene Fahrstrecken, bis Sie für mittlere bis lange Fahrstrecken entsprechend glatte Beschleunigungskurven für Ihre gewünschte Geschwindigkeit erhalten.
  3. Passen Sie Ihre Ruck Einstellung für eine schnelle Beschleunigung auf kurze Wegstrecken zu ermöglichen. Die Ruckgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, zu der der Drucker unmittelbar springt, bevor die Beschleunigung berücksichtigt wird. Bei einem Ruck von 20 mm / s springt der Drucker sofort von 0 auf 20 mm / s und beschleunigt anschließend auf die gewünschte Geschwindigkeit, indem er dem Beschleunigungsprofil folgt.

Als Faustregel kann es sinnvoll sein, die tatsächliche Geschwindigkeit, den Ruck und die Beschleunigung etwa 20% unter den Maximalwert einzustellen, der zum Schutz beim Drucken festgelegt wurde.

Bedenken Sie auch, dass die Stärke von Schrittmotoren bei höheren Geschwindigkeiten abnimmt , sodass die Düse bei Verstopfung ihren Weg nicht gut hält. Wenn dies zu einem Problem wird, sollten Sie die Geschwindigkeit verringern.


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Hervorragender letzter Punkt - mein Drucker hat eine große Y-Achse (1200 mm), also viel Trägheit. Ich musste den Stepper sehr langsam laufen lassen, damit er genug Drehmoment hatte, um die Leitspindel überhaupt zu drehen. Ich wechselte zu einer "5-Start" Leitspindel (so dreht es sich 1/5 so schnell für die gleiche Bewegung), und keine Probleme mehr.
TextGeek

@TextGeek Danke! Dies ist die Art von Dingen, die Sie auf die harte Tour herausfinden. Meine Einführung in die Kraftkurve des Schrittmotors war, dass sehr kleine Defekte aufgrund einer zu engen Nivellierung des Bettes die Düse während Hochgeschwindigkeitsfahrten vom Weg stoßen würden.
Tormod Haugene

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Ich verstehe nicht ganz, wie man auf die Zahl "etwas weniger als 5 Sekunden" kommt. Der Rechner sollte die Länge auf der x-Achse anzeigen und die Beschleunigung könnte theoretisch eine Geschwindigkeit von 300 mm / s auf einer von Ihnen angegebenen Länge von 30 mm ergeben, wobei zu berücksichtigen ist, dass der Drucker um die angegebene 3000 beschleunigen und entschleunigen muss mm / s ^ 2. Sehe ich das richtig Ansonsten sehr gute Antwort!
Kamuro

@ Kamuro, ausgezeichnete Frage! Ich habe ein Bild hinzugefügt, in dem ich die Informationen hervorgehoben habe. Beachten Sie, wo die grüne Linie die x-Achse schneidet (nach ca. 4 Sekunden). :-)
Tormod Haugene

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Es kann aber kein Zufall sein, dass die x-Achse des Graphen mit dem Feld "Abstand oder Achsenlänge" skaliert, oder?
Kamuro

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Die meisten Drucker verwenden zwischen 2000 und 5000 mm / s 2 Extrusionsbewegungen .... Normalerweise 2000 (im Durchschnitt zwischen verschiedenen Druckern), der Hub liegt normalerweise bei 3000-5000, jedoch bei den meisten Extrudern mit niedrigerem oder Zweifach-Direktantrieb (schwer) ) Druckern sollte dieser Wert niedriger sein (einige so niedrig wie 500-1000, einige so hoch wie 2000 für Reisen). Schwerere Extruder benötigen niedrigere Werte sowie langsamere Ruckwerte, um ein Überspringen der Motoren zu vermeiden. Die niedrigere Ruckeinstellung kann tatsächlich vorteilhaft sein, da dies zu einer gleichmäßigeren Extrusion nach einer Ecke oder einem Loch führt (einige Personen sehen Wellen in der Nähe dieser Bereiche, wenn sie aus der Richtungsänderung heraus beschleunigt werden - niedrigere Werte machen diese Wellen kleiner, aber geringfügig Druckzeit erhöhen).

Ich habe gerade meinen Wagen mit einem Prototyp-Design modifiziert, an dem ich arbeite. Es ist etwa 100 Gramm auf das Lagergewicht hinzugefügt. Es wurde vorher fein abgestimmt, so dass dieses zusätzliche Gewicht es über das Kissen von 20-30% in der Einstellung legte und das X und Y springen lässt, während es um den Teller ruckelt; Besonders bei hochauflösenden Modellen, besonders bei hochauflösenden Kreisen mit 200 Seiten auf der vertikalen Achse, da der Drucker versucht, nach jedem Knoten einen Ruck auszuführen. Normalerweise ist dies kein Problem, aber bei schweren Designs muss die Ruckeinstellung verringert werden. Ich hatte meinen Ruck bei 20 für XY und jetzt bei 4, nachdem ich 8 und 15 Werte getestet und nicht bestanden hatte. Die Beschleunigung lag sowohl für Extrusion als auch für Reisen bei 2000. (Einige Firmwares erlauben keine separaten Werte für Reise- und Extrusionsbewegungen. Ist der Wert für den Verfahrweg etwa doppelt so hoch wie der für die Extrusionsbewegung. Verwenden Sie diese Formel (1-1) in Bezug auf die Geschwindigkeit und skalieren Sie sie für jede im Slicer eingestellte gewünschte Geschwindigkeit. Meins wurde bei 2000, 1500, 1000 und 800 getestet, und alle haben versagt. Die Ruckeinstellung ist 5. Jetzt wird 500 auf Beschleunigung getestet und es wird ein wenig verwirrt, warum dies geschieht.

Jetzt habe ich Bedenken ... Nachdem ich von 2000 auf 800 gesunken bin und immer noch übersprungen bin (anscheinend noch schlimmer), bekomme ich das hier zurück? Benötige ich einen höheren Wert, wenn der Motor bei schnellen Bewegungen überspringt? Mein Verständnis ist, dass niedriger für diese Probleme besser ist, aber vielleicht habe ich mich selbst verwirrt.


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