如何确定打印机的加速度值?

3D打印 校准
2021-04-28 23:39:46

当打印头改变方向时,打印机必须对打印头进行加速和减速。正确校准后,打印机能够快速完成此操作,而不会导致打印机过度晃动,也不会显着减慢打印过程。

如果我将它设置得太高,我的打印机会剧烈晃动,尤其是在填充过程中。如果我将它设置得太低,打印时间会增加一倍或三倍。

我可以遵循什么过程来确定(或如何计算)我的打印机可以使用的最快加速度值而不会导致我的打印问题?

我更喜欢一个可以遵循我可以插入值的公式的过程,特别是如果公式包含幻数。

3个回答

正如汤姆指出的那样,二分查找是最好的方法。如果不是所有读者都熟悉这个术语,这里有更多细节:

  1. 建立一个你确定太低的加速度值(称之为 L) 和一个你确定太高的 (H)。听起来您已经从经验中了解了这些值。

  2. 算出中间的速度: (L+H)/2. 叫那个M.

  3. 尝试快速打印 M. 像阶梯校准立方体这样的东西可能是一个不错的对象选择(Thingiverse 上有很多)。

  4. 如果 M 还是太快了,拿 M 作为您新的高速限制(即重置 H 的价值 M),然后从第 2 步开始重复。

  5. 如果它的工作速度足够慢,请采取 M 作为您新的低速限制(L),然后从第 2 步开始重复。

每次重复都会将范围减半。不断重复直到LH随心所欲地接近;比如说,彼此相差 5% 左右。

我不会费心去尝试超级接近,因为可行的值会随着时间的推移而有所不同(来自不同部件的灰尘摩擦;轻微的电压差异;灯丝卷的不同质量和拉力、电机温度、复杂性您正在打印的对象,您使用的切片程序的行为,您可以命名)。

RepRap Centrals Acceleration Calculator(位于底部)是一个您可能会发现对加速试验有用的工具

通过设置加速度行程长度目标速度,您可以看到:

  1. 行驶过程中以您设定的加速度(黄线)可达到的理论速度。
  2. 达到目标速度所需的距离,以及在减速前保持该速度的时间(蓝线)。

例如,设置acceleration = 3000, length = 30 and speed = 150意味着它将在达到 150 毫米/秒的所需速度之前移动 4 毫米,而对于给定的距离,理论上相同的加速度可以提供 300 毫米/秒的速度:

在此处输入图片说明

计算速度、加速度和加加速度:

在许多情况下,您的打印机在最大速度或供应商提供的可用作起点的设置方面会有一些限制。如果没有,反复试验是最直接的方法。

我将速度校准分为三个任务:

  1. 首先找到您的打印机可以承受最大速度一种方法是打印具有长行程距离的物体,并改变最大行程速度。
  2. 使用上面的计算器,增加各种行驶距离加速度,直到获得适合中长距离行驶所需速度的适当平滑的加速度曲线。
  3. 调整加加速度设置,以便在短距离行驶时快速加速。Jerk 速度是打印机在考虑加速度之前立即跳转到的速度。以 20 毫米/秒的加加速度,打印机将立即从 0 跳到 20 毫米/秒,然后按照加速度曲线加速到所需速度。

根据经验,将实际速度、加加速度和加速度设置为比最大值低约 20% 可能是明智的做法,以作为打印时的保护措施。

此外,请记住,步进电机的强度会随着速度的提高而降低,因此如果受到阻碍,喷嘴将无法很好地保持其路径。如果这成为一个问题,请考虑降低速度。

大多数打印机使用 2000 到 5000 毫米/秒2 .... 挤出移动通常为 2000(平均,不同打印机之间),行程通常为 3000-5000,但对于大多数低端或双直接驱动挤出机(重型) 打印机,这个值应该更低(有的低至 500-1000,有的高达 2000 用于旅行)。较重的挤出机需要较低的值以及较慢的加加速度值,以避免电机跳动。将急动设置设置得较低实际上可能是有益的,因为这可以在拐角或孔之后更平滑地挤出(有些人会在加速离开方向变化时看到这些区域附近的波纹 - 较低的值会使这些波纹更小,但稍微增加打印时间)。

我刚刚用我正在研究的原型马车设计修改了我的。它增加了大约 100 克的库存重量。它之前已经过微调,所以这个额外的重量将它设置在设置中 20-30% 的枕头上,并在它在盘子周围猛拉时使 X 和 Y 跳跃;特别是在高分辨率模型中,尤其是在垂直轴上具有 200 个面的高分辨率圆圈中,因为打印机试图在每个节点后加速 - 通常这不是问题,但在重型设计中,需要降低加速设置。我的 XY 混蛋是 20,现在是 4,在测试并失败了 8 和 15 值之后。挤压和移动的加速度都是 2000(有些固件不允许旅行和挤压移动的单独值,但如果你的允许,它' 最好使行程值约为打印移动的两倍 - 当您的行程是挤压移动速度的两倍时 - 因此使用与速度相关的 1-1 公式,针对切片机中设置的每个所需速度进行缩放)。我的已经在 2000、1500、1000 和 800 下进行了测试,所有这些都失败了,加加速度设置为 5。现在测试 500 的加速度,并且开始有点困惑为什么会发生这种情况。

现在我有了第二个想法......在从 2000 年低至 800 之后,仍然跳过(似乎更糟)我在这里倒退了吗?如果电机在快速移动时跳过,我是否需要更高的值?我的理解是,对于这些问题,越低越好,但也许我自己弄糊涂了。