Исследование Ряби по оси Эндора с неожиданным выводом
Приветствую!
Примечание:
Для не умеющих читать торопыг рекомендую пролистнуть текстовку привычным клавоаккордом до раздела P.S.1. и насладиться замечательным видеоисследованием мастера своего дотошного дела Чуча-TV.
* * *Данный пост написан в соавторстве с Чуча-TV, и подтверждает одну очень важную философскую притчу.{
Всем Привет!Сегодня мы с Вами проведем исследование дефекта 3D-печати технологии FDM/FFF под названием 'РЯБЬ' . К сожалению, этот дефект встречается на разных кинематиках, независимо от стоимости принтера.
На просторах Интернета предлагают множество решений и сегодня мы их все разберем.
Но для начала давайте посмотрим, что такое РЯБЬ-ЗВОН.
}
Фрагмент Терминологического Словарика Ski, Бета-версия V01.0 :
i. Под эффектом 'РЯБЬ' в данном документе понимается визуальный и тактильный дефект поверхности, легко наблюдаемый и осязаемый на какой-либо поверхности или плоскости уже распечатанного Изделия. Иногда в современной периодике используется термин 'ЗВОН', что является буквальным переводом англоаналога.
ii. Синонимы понятия 'РЯБЬ': по-русски: волны, ребристость, звон;
по-английски, в контексте использования: 'the surface has a lot of ringing', 'wavy side', “ripple surface”, итд, итп...
iii. Ускорения ( = acceleration) - (можно почитать вот тут - https://3deshnik.ru/forum/viewtopic.php?t=600)...
iv. Рывки ( = jerk) - когда ставишь на Эндере настройку JERK=20, то из-за инерции тяжелого дрыгостола происходит реальное смещение слоев выпечатываемого Изделия:v. Температура: T1/T2 – рекомендуемые величины для экструдера и поверхности столика принтера;
vi. NEMA17, он же НЕМА 17 – популярный размер лицевого монтажного фланца шагового двигателя, применяемого в 3D-принтерах; важен квадрат расположения отверстий M3, диаметр выступа подшипника, а также наружные габариты с оговоркой по месту выпуска управляющих проводов.
Мощность конкретного NEMA17 может быть разной, и определяется на глаз не только стоимостью, но длиной по внешнему ребру корпуса. Хороший мотор = тяжёлый мотор ;-)
vii. ...
{
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИМарка 3D-Принтера: Creality Ender 3 (НЕРЕКЛАМА)
ИСПЫТАТЕЛЬНОГО СТЕНДА
И
ПАРАМЕТРЫ ПЕЧАТИ :
Пластик: ABS+ от Plexiwire (НЕРЕКЛАМА)
Температура: 245/105
Скорость печати: 60мм/с
Ускорения(=acceleration): 500мм/с
Рывки (=jerk): 10мм/с ;
Обратите внимание на наклонные волновые полосы в выделенной окружности носа кораблика общеизвестной модели “Бенчи“, это и есть тот самый дефект. Но в моем случае он проявляется только по оси Y.
Давайте теперь посмотрим на ось X Как Вы видите, по оси X нам видна достаточно качественная поверхность без наклонных “волн“.
Я также распечатал калибровочный куб и тестовую деталь, и у них наблюдается та же беда, только по оси Y
Теперь Вы знаете как выглядит этот дефект, и давайте попробуем исследовать ещё попристальнее и посерьёзнее.ИССЛЕДОВАНИЕ №1: СКОРОСТЬ ПЕЧАТИ
Многие 3D-Профи утверждают, что дефект появляется при завышенных скоростях, поэтому я распечатал три детали с разной скоростью печати, но к сожалению у всех них наблюдается дефект “РЯБЬ“ именно по оси Y, а вот по оси X - все просто СУПЕР:
ВЫВОД №1: Изменение скорости печати не позволяет избавиться от такого дефекта.
ИССЛЕДОВАНИЕ №2: Рывки, JERKМногие утверждают, что уменьшение в прошивке и в слайсере рывков (JERK), позволит убрать РЯБЬ, по этому я снизил в прошивке и в CURA значение JERK с 10мм/м до 1мм/с.
К сожалению, такая манипуляция не дала результата. Рябь-Звон осталась на детали как и прежде на оси Y, а вот по оси X качество нормальное. К тому же , JERK в прошивке Марлин, которая у меня стоит, это не производная от скорости- это стартовая величина ускорения. То-есть, головка принтера начинает делать разгон не с нуля, а от значения JERK ( от 10мм/с до 500мм/с) пока не наберет штатную скорость 80мм/с, которую мы поставили в слайсере.
ВЫВОД №2: JERK не может влиять на дефект печати РЯБЬ-ЗВОН
ИССЛЕДОВАНИЕ №3: Натяжение РЕМНЯМногие так же утверждают, что РЯБЬ -это ЗВОН ремней. Я решил проверить эту теорию распечатал деталь с максимально ОСЛАБЛЕННЫМ ремнем. На фото видно, что РЯБЬ осталась, только немного расплылась.
Я решил натянуть ремень до максимума, чтоб звенел как струна, но это то же не дало результата, разве что более выражена стала РЯБЬ ВЫВОД №3: Натяжение ремней не избавляет от ЗВОНа-РЯБи
ИССЛЕДОВАНИЕ №4: Инерция и Вес кареткиЯ подумал, что возможно тяжелая каретка стола принтера создает вибрации при движении, которые и способствуют появлению дефекта.
По этому в следующем тесте я взял магнитный держатель, взвесил его (500гр) и установил на ось X. Общий вес с кареткой оси X составил 750гр, а вес стола оси Y (в предыдущем видео я делал замер, см.P.S.3. ) составляет 1000гр, то-есть почти уровняли каретки. Суть эксперимента такова, если на оси X появится РЯБЬ, то это будет значить, что момент инерции и вес создают этот дефект, а если все останется как прежде, то это значит, что вес и инерция не имеют отношения к нашей проблеме...
Но как Вы видите на фото, ДЕФЕКТ не появился на оси X. даже под нагрузкой 750 гр
ВЫВОД №4.1: Вес каретки в нашем случаи не влияет на РЯБЬ-ЗВОН, к тому же на принтер установлены рельсы и плавность хода отличная.
* * *Далее:
Проверив все теории и способы решения из ИНТЕРНЕТА, я решил начать собственное расследование и проверил еще раз все узлы принтера, включая моторы.
Мне не понравилась работа мотора оси Y, там где у нас РЯБЬ, он достаточно туго работал и прокручивался с тугими рывками. Я предположил, что эти тугие рывки могут влиять на печать. Я прекрасно помню, что количество шагов у NEMA17 = 200, но решил замерить по факту количество рывков.
Оказалось, что на один оборот двигателя (360 градусов) приходится именно 50 шагов (а не “традиционно-ожидаемые“ 48).
Дальше вспомнил геометрию и решил померить длину окружности шкива. (диаметр шкива =12мм)
Длина окружности с= п*d, то-есть 3,14*12= 38 мм
Делим 50 шагов/38 мм = 1,3 шага/1мм
Давайте посчитаем на 1см= 1,3 * 10 =13
Это значит, что каретка оси Y проходит расстояние в 1см за 13 шагов двигателя. Тогда давайте посчитаем количество полос РЯБИ на нашей детали и о ЧУДО, их то же 13.
Я проверил все остальные моторы на легкость хода и оказалось, что только этот мотор имеет более выражен тугой ход ротора, каждый его шаг очень хорошо отчетливо ощущается в отличии от моторов оси X и Z.
ВЫВОД №4.2: Вибрация ИЗ-ЗА ТУГОСТИ ХОДА, которая передается на каретку от шагов двигателя настолько сильна, что создает дефект печати РЯБЬ-ЗВОН.
ИССЛЕДОВАНИЕ №5: Решил поменять местами моторы оси X и YЕще раз убедился в своей правоте, дефект печати РЯБЬ появился на оси X (те же 13 полосок) и в то же время исчез с оси Y, что говорит об одном, всему виной некачественный мотор((
ВЫВОД №5: Замена моторов местами подтвердила дефектность шаговика и что он является первопричиной возникновения РЯБИ.
ИССЛЕДОВАНИЕ №6: Дефектный мотор на ось ZРешил поставить ДЕФЕКТНЫЙ мотор на ось Z ( повезло, что все шаговики в комплекте “почти“ одинаковые NEMA17 ), так как там не используется ременная передача, а на осях X и Y, теперь будут стоять нормальные моторы с легким ходом.
Качество должно улучшиться, что в принципе и произошло, на осях X и Y исчезла РЯБЬ-ЗВОН вовсе.
Распечатал очередной калибровочный куб и сравнил с тем, первоначальным “эталонным“.
ОБЩИЙ ВЫВОД:Если у Вас наблюдается дефект печати РЯБЬ-ЗВОН, обязательно проверьте легкость хода ваших моторов по осям. Они должны крутится с легким тактильным ощущением шагов двигателя.
Если окажется, что двигатель крутится туго, тогда обязательно поменяйте местами с другими двигателями, это позволит полностью удостоверится, что проблема именно в дефектном моторе.
В итоге Вам придется заменить его на более качественный, к сожалению ;-(.
Надеюсь, эта статья Вам помогла решить проблему дефекта печати РЯБЬ-ЗВОН.
Вы так же можете посмотреть более подробное ВИДЕО-ИССЛЕДОВАНИЕ: См. P.S.1.
С Уважением, Чуча-TV.
Корректор: Ski.
* * *
P.S.1.
ИССЛЕДОВАНИЕ дефекта 3D печати 'РЯБЬ' - 'ЗВОН'
Чуча TV ; Опубликовано: 9 июл. 2019 г.
https://youtu.be/0kbGe36rzk4
* * *P.S.2. Дополнительные и факультативные материалы на тему Поста, добавлено при корректировке и оформлении Ski:
Одна из моих переводных статей 'Энциклопедии Ошибок' на тему Ряби и Звона:
https://3dtoday.ru/blogs/ski/23-steps-to-victory-step-1-and-today-we-will-extraderivati-/
https://3dtoday.ru/questions/dergaetsya-shd/
Дергается ШД ; kae ; 17 Декабря 2018
https://3dtoday.ru/questions/kak-proverit-shd/
Как проверить ШД? ; Stich_24 ; 24 Января 2019
https://3dtoday.ru/questions/regulirovka-toka-na-shagovykh-dvigatelyakh-a4988-/
Регулировка тока на шаговых двигателях А4988 ; BlindGuard ; 17 Февраля 201
https://3dtoday.ru/blogs/fox104/nanoland-to-test-stepper-motors-and-drivers/
https://ru.aliexpress.com/item/32808429809.html?spm=a2g0o.detail.1000016.1.248176d5nDE4V3&isOrigTitle=true
3D Printer accessory MKS OSC stepper motor driving controller pulse PWM speed reversing control
http://roboforum.ru/forum107/topic15974.html
Софт для отбраковки шаговиков
http://forum.rcdesign.ru/f110/thread193104.html
Биения шаговика
https://engineering-solutions.ru/motorcontrol/stepper/
В зависимости от конструкции двигателя величина шага может меняться в диапазоне от 90 до 0,75 градусов
...
Заметьте что 48 зубьев на одной секции ротора смещены на половину зубцового деления ? относительно другой секции (рисунок ниже). Из-за этого смещения ротор фактически имеет 96 перемежающихся полюсов противоположной полярности.
...
Таким образом один полюс ротора, скажем южный полюс, можно выровнять со статором в 48 отдельных положениях. Однако зуб южного полюса ротора смещен относительно северного зуба на половину зубцового деления. Поэтому ротор может быть выставлен со статором в 96 отдельных положениях.
...
Соседние фазы статора гибридного шагового двигателя смещены друг относительно друга на одну четверть зубцового деления ?. В результате ротор перемещается с шагом в четверть зубцового деления во время переменного возбуждения фаз. Другими словами для такого двигателя на один оборот приходится 2x96=192 шага.
https://habr.com/ru/post/372249/
melchermax ; 17 мая 2016 в 01:26
Быстрые движения под высоким напряжением, или почти вся правда об управлении шаговым мотором
...
Угловой размер шага 1,8° (200 шагов на один оборот ротора)
http://www.cb-online.ru/3d-modely/electrika/elektroprivod/step-motor/
скачать модель.STL шаговика NEMA17
https://www.cb-online.ru/spravochniky-online/online-spravochnik-konstruktora/komplektuyushie-cnc/1969-2/шаговые-двигатели/шаговые-двигатели-nema-17/
типовые параметры разных nema17
https://3dtoday.ru/questions/the-comparison-of-stepper-motors/
сравнение шаговых двигателей ; WLD64 ; 30 Марта 2016
https://pikabu.ru/story/arduino_i_shagovyiy_dvigatel_nema_17__yunioram_4302854
Arduino и шаговый двигатель NEMA 17 - юниорам
http://geekmatic.in.ua/vibor_shagovogo_dvigatelia
Посмотрим для начала какой выбор нам предоставляют самые доступные поставщики шаговых двигателей.
NEMA 16
NEMA 17
NEMA 23
Расчетное определение необходимого момента шагового двигателя
https://ast3d.com.ua/info/nema-17-razmery-i-harakteristiki
Nema 17 – Размеры и характеристики (чертеж, таблица)
https://youtu.be/gyZBxImQxf8
NEMA17 как погасить вибрации и звук? (NEMA17 quiet operation)
Modelmen Life ; Опубликовано: 25 сент. 2015 г.
https://youtu.be/HO6pgFLii8A
Arduino ЧПУ (CNC) Проверка двигателей Nema17.
Techno Crafts ; Опубликовано: 3 нояб. 2015 г.
https://3dtoday.ru/questions/proverka-shagovogo-dvigatelya/
Проверка шагового двигателя. ; EugK ; 20 Января 2017
https://darxton.ru/wiki-article/tochnost-i-povtoryaemost-pozitsionirovaniya-osey-s-chpu-gost-27843-2006/
ГОСТ 27843-2006 (ИСО 230-2:1997) Испытания станков. Определение точности и повторяемости позиционирования осей с числовым программным управлением
https://darxton.ru/wiki-article/chasto-zadavaemye-voprosy-po-shagovym-dvigatelyam-faq/
Часто задаваемые вопросы по шаговым двигателям (ЧаВо/FAQ)
См. более подробный алгоритм выбора шагового двигателя.
https://darxton.ru/wiki-article/vybor-shagovogo-dvigatelya-i-moshnosti-servoprivoda/
Как выбрать шаговый двигатель
https://youtu.be/PVylCDeHET4
Шаговый Двигатель Без Драйвера - Stepper Motor Run Without Driver
E-Station ; Опубликовано: 19 окт. 2017 г.
https://youtu.be/D0fPwugty0E
Принцип работы шагового двигателя на примере Nema 17/ ШД HS4401
Руки Крюки ; Опубликовано: 12 дек. 2016 г.
https://3dtoday.ru/questions/vibriruyushchiy-shagovyy-dvigatel/
Вибрирующий шаговый двигатель ; Model15 ; 19 Ноября 2017
https://3dtoday.ru/questions/shagovye-dvigateli-dvigayutsya-ryvkami/
Шаговые двигатели двигаются рывками ; IAmGeorgee ; 23 Февраля 2019
[]
Еще больше интересных статей
Апгрейды для Sprite Extruder Ender 3: обдув K3D, азотированные шестерни FYSETC Sprite Extruder Gear, сопло 0.6. Печать композитами.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Всем привет! )
Я знаю, что сейчас не 202...
duet web control не регулируются обороты вентилятора обдува детали на BTT SKR V1.4
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
принтер у меня самодельно переделанный из ки...
Настраиваем прошивку Marlin и заливаем её в 3D принтер
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
Плюсую за стальную раму... мин...
Кораблик не протекает? :)
Ну что вы все как дети малые.....
Разделение моделей это жуть, о...
Я получил доступ к принтеру и...
Здравствуйте. Не могу понять....
Добрый день господа хорошие. в...