Mesh bed leveling - Калібрування нагрівальної платформи без будь-яких датчиків

Для хорошої адгезії та якісного друку необхідно якомога краще вирівняти нагрівальну платформу. Вона вирівнюється підкручуванням гвинтів, розташованих на 4 краях платформи. Таке вирівнювання підходить  для більшості випадків, але іноді буває так що потрібна ідеально вирівняна нагрівальна платформа. Фізично це зробити доволі важко, оскільки не  тільки сама  платформа може у певних місцях мати  невеличкі, непомітні для ока згини, а ще і скло може мати певні нерівності. 

Щоб нівелювати ці всі мікро-нерівності можна використати програмну компенсацію кривизни столу.  Є кілька  способів  це зробити. Одним з найпростіших є Mesh Bed Leveling (далі MBL).

Спочатку ми  розберемось з тим як це взагалі працює і що собою являє MBL. Потім розглянемо як його налаштувати у прошивці, ну а після цього перейдемо до практичного застосування.

Як ми вже раніше розібрались - нагрівальна платформа може мати певну мікро-кривизну. Вона є непомітною для людського ока, особливо якщо ви правильно відкалібрувати нагрівальну платформу. Але при друці великих деталей стає помітно що у певних місцях відстань  між  соплом і нагрівальною платформою більша   і тому адгезія в цих місцях слабша, а в інших - навпаки. Під час калібрування нагрівальної платформи ви вирівнювали її по 4-ох точках, тоді як MBL дозволяє це зробити по набагато більшій кількості точок - наприклад, по 25-и. Тобто вся нагрівальна платформа розділяється умовно на  25 секторів і в кожному з  них вісь  Z опускається/піднімається так, щоб відстань між соплом та склом була однаковою. Потім під час друку 3д-принтер буде враховувати всі нерівності  у кожній точці і підніматиме/опускатиме сопло у потрібних  місцях. Таким чином вдасться отримати ідеально рівний перший шар і значно підняти якість друку. 

Для того, щоб вимірювати відстань між соплом і нагрівальною платформою  можна скористатися одним із тих предметів, яким ви калібрували вісь Z: листок паперу А4, калібрувальні щупи або мікрометр-індикатор годинникового типу. Ваша задача - у кожній точці  опустити/підняти сопло так щоб відстань між ним і склом була однаковою. Тоді ці дані про кривизну потрібно зберегти у EEPROM і під час друку моделей 3д-принтер буде враховувати ці  дані.  

У нашій версії  прошивки Marlin уже ввімкнений MBL по 25 точках, тому  ви одразу можете почати його налаштовувати (якщо ж ви хочете змінити його налаштування, то нижче описано як це зробити).

Зверніть увагу!  Перед початком налаштування MBL необхідно прогріти хотенд та нагрівальну платформу до  робочих температур. Вони мають бутии прогріті до кінця налаштування компенсації.

Для того, щоб розпочати вирівнювання скористайтесь можливостями дисплею 3д-принтера: 

Головне меню -> Prepare ->  Bed leveling -> Level bed

Після цього 3д-принтер переїде у позицію “Дім”. По завершенню “паркування” на екрані 3д-принтера буде  напис “Click  to  begin”. Натиснувши на кнопку сопло переміститься у першу точку. Тепер візьміть те, чим ви будете вимірювати відстань (папір, щуп або мікрометр) і  прокручуючи  енкодер на дисплеї  за/проти годинникової стрілки ви будете підіймати/опускати вісь Z і відповідно сопло.  Коли налаштуєте потрібну відстань між соплом і нагрівальною платформою натисніть на енкодер і сопло переїде у наступну точку. Так само зробіть у всіх наступних 24-ох точках.  Важливо щоб у кожній з них відстань  між соплом та склом була одинаковою. 

По завершенню калібрування 3д-принтер знову перейде у положення “Дім”. А вам  потрібно буде зберегти всі налаштування у EEPROM.

Для цього зайдіть у меню 3д-принтера: Control->Store Settings (або введіть через Repetier-host G-code  M500

Щоб перевірити правильність налаштування MBL підключіться до  3д-принтера та введіть у меню керування команду G29 S0

 Ви повинні побачити щось схоже до того,  що показано на зображенні 1.

Зобр. 1. Карта кривизни нагрівальної платформи

Це “карта” кривизни нагрівальної платформи. Для того щоб 3д-принтер її використовував під час друку необхідно  у файл (його можна відкрити у “Блокноті”) з G-code потрібної вам моделі після команди 

G28; home all axes

 додати команду: 

M420 S1; 

Дана команда вмикає MBL під час друку цієї моделі. 

Щоб протестувати правильність налаштування MBL можна надрукувати тестову модель: повністю залитий прямокутник товщиною у 1 шар, котрий покриває всю робочу зону нагрівальної платформи або скористатись командою G26 і 3д-принтер сам надрукує тестову модель (про налаштування цієї команди написано нижче).

Якщо під час цього тесту помітите, що у певних місцях вам не вдалось ідеально підлаштувати  MBL, то можна це значення відкоректувати за допомогою команди: 

G29 S3 X3 Y3 Z0.042

Де Х3, Y3 - координати точки, яку потрібно виправити, і Z0.042 - значення яке потрібно встановити у цій точці. Щоб перевірити правильність виправлення скористайтесь командою

 G29 S0 

Більш детально про MBL і його команди можна прочитати ось тут.

Ну а зараз ми розглянемо параметри  прошивки, котрі відповідають за налаштування MBL. Всі вони знаходяться у файлі “Configuration.h” Знайдіть  у даному файлі категорію “Mesh”, у якому є такі параметри:

  #define MESH_INSET 0  // відступи від краю платформи

  #define GRID_MAX_POINTS_X 5    // кількість точок для заміру, макс- 7, рекомендовано 5

  #define GRID_MAX_POINTS_Y GRID_MAX_POINTS_X // побудова квадратної сітки з однаковою кількістю точок по осі Х та Y

Для тесту MBL можна скористатись і стандартними засобами. Команда G26 відповідає за друк тестової сітки на нагрівальній платформі. Щоб налаштувати параметри друку у конфігураційному файлі слід знайти такі значення: 

#define G26_MESH_VALIDATION

  #if ENABLED(G26_MESH_VALIDATION)

    #define MESH_TEST_NOZZLE_SIZE    0.4  // діаметр сопла

    #define MESH_TEST_LAYER_HEIGHT   0.2  //товщина тестового шару

    #define MESH_TEST_HOTEND_TEMP  240.0  // (°C) температура хотенду під час тестового друку

    #define MESH_TEST_BED_TEMP      110.0  // (°C)  температура нагрівальної платформи під час тестового друку

Mesh bed leveling допоможе вам друкувати ідеальні деталі, головне не забувайте вмикати його за допомогою команди M420 S1; котра додається у G-code моделі після команди G28.