Как я печатал тестовые цилиндры и сошел с ума

Подписаться на 3Dtoday
ArtemKuchin
Идет загрузка
Загрузка
7 Января 2018
1291
14
печатает на RepRap
Вопросы и Ответы
На выходных переделал на принтере ось X. Принтер в начале был Tronxy P802MA. Сейчас тоже другостол, но сильно переделан, усилен, монолитно жесткий.
Печатал большие детали до переделки и видел проблемы, решил, что переделка их решит в итоге не решила.
Задал недавно вопрос:

http://3dtoday.ru/questions/strannye-i-nepobedimye-problemy-s-pechatyu-tsilindra/

Чтобы собрать мнения людей. Увы, не помогло. Сегодня решил все перепроверить, нашел люфт в mini gantry на оси X. Пересобрал. Начал тестировать.
Вот общий обзор того, что я натестировал:
316c3fe9f37a9121954d62d5139b07a6.jpg
1acf5c70e5030bdf02a95080816e1126.jpg
4d3104a87c5b2ed03d68a35ca5379afc.jpg
6d322c23f9f4035f3786a4d1eae6fcf1.jpg
11fa56b2ef518cbf8e0c6948fd11b0c6.jpg
По порядку (блин, жесть):

Базовые вводные: PLA fdplast белый, сопло 0.6мм, первый слой 0.3, остальные 0.4, режим вазы, Т=200С, стол 60С. Ускорения 800, jerk 10. Везде PID контроль температуры. Тестовый цилиндр: диаметр 20мм, высота 50мм. Обдува на 1-м слое нет, остальные 100%. G20 – bilinear. LIN ADVANCE выключен пока. Marlin 1.1.8 релиз. Слайсер Slic3r prusa 1.38.4. Ширина экструзии для всего 0.65мм.

1) 30мм/сек. Все идеально, супер слои, до этого такого невозможно было достичь на этой скорости с этим соплом, но в одном месте, с 2 до 4 часов (12 часов – дальняя сторона оси Y), ребристость по высоте от 2 до 3 см, остальное супер. Без G29.
2) 50мм/сек. Капец полный, ни один слой не попал на предыдущий. G29.
3) 40мм/сек чуть ровнее, но та же фигня. G29.
4) Подумал, что G29 влияет, вернул 30мм/сек, добавил G29.Все так же как в 1. Убрал G29 далее.
5) 35мм/сек. Ребристость по всей высоте с 2 до 7 часов.
6) 35 мм/сек. Сделал слой 0.2мм. Я такого качества никогда у себя не видел. Я просто не вижу слоев. Ногтем немного чувствуется, глаз не видит. Фантастика.
7) 40 мм/сек. Слой 0.2. с 2 до 4 часов с 1.5 см и выше вываливание отдельных слоев, ребристость.
8) То же, что и 7, толко выключил подогрев стола. Печатаю на холодном. Вываливаний меньше, но они есть. Чего-то решил размеры померить. Получил по осям вместо 20х20 19,76 на 19,56. Возникла идея, что модель печатается меньше, а количество пластика на диаметр 20 идет, в итоге простая переэкструзия, вот и вывалы. На меньших скоростях просто успевает как-то распределится. Меняю модель на кубик 20х20, тот же режим вазы. Далее стол холодный везде.
9) Кубик 20х20х10.. 40мм/с. Слой 0.2 тест. 19,7 на 19.9. Не отметил оси, запутался, печитаю новый.
10) (на фото переставлены) Кубик 20х20х10.. 40мм/с. Слой 0.2 тест. 19,67 на 19.86.
11) Кубик 40х40х10. Параметры печати те же. Размер: 40.0 на 39.54.
12) Кубик 80х80х10. Параметры печати те же. Размер: 80.0 на 79.4.
13) Погрешность в %% с размером убывает. Ставлю на Y 101 шаг на 1мм, вместо 100. Примерно 1% погрешность выходила. Печатаю 40х40. Получаю точно 40х40. Ура
14) Цилиндр д40. Скорость 40мм/с. Слой все тот же 0.2. Размер д=40мм ровно!!! Слои идеально.
15) Скорость 50мм/с. Тот же цилиндр. Все идеально.
16) Цилиндр д20. 40мм/с. 19,75 на 19,76. Мазафака.
17) Цилиндр д20. 30 мм/с. д19,7.
18) Цилиндр д20. 20мм/с. Заполенние 15%. НЕ режим вазы. Оси 19,97 на 19,92! WTF
19) Цилиндр д20. 20 мм/с. 19,88 на 19,81
20) Цилиндр д20. 10 мм/с. 19,88 на 19,91
21) Смена слайсера на Slic3r 1.3.0.-dev (Slic3r-master.2017.11.07.1542.8ca6171.64bit).40мм/с, слой 0.2 печатаю высокий цилиндр д20, высота 50. Идеальнейшее качество, слоев не видно даже. Ни одного дефекта. См (4). Выходной размер 19,87 на 19,82. Т.е. добавление 1% на Y, все-таки дало шанс ранее невмещающемуся пластику впихнуться нормально.
22) Пластик FD пласт кончился. Перехожу на остатки китайского PLA белый. FD пласт даже в слое 0.2 вообще не прозрачный, а китайский в таком слое как стекло после пескоструйки. Параметры все те же. Тестовая печать новый пластиком то же цилиндра что и в 21 на тех же параметрах (тот же файл g-code). 19,89 на 19,84. Идеальная поверхность.
23) Тот же цилиндр но не в режиме вазы, без заполнения. 19,86 на 19,82
24) То же с заполнением 20%. 19,96 на y=19,81. Что блин не так!!!
25) Печатаю тестовый кубик 20х20. Параметры прежние: 20,04 на 19,93
26) Тот же кубик, но без заполнения: 20,04 на y=19,97.
Фото кончились.
27) Печатаю полый цилиндр д20. НЕ режим вазы. Скорость 5мм/с. 19,87 на y=19.81
28) полый цилиндр д20.Не Режим вазы. Скорость 20мм/с. Стенка 0.75. 19,87 на y=19.81 потрясающая стабильность в хреновости.
29) Забиваю на размеры. Возвращаюсь к первичной задаче. Цилиндр д20х50, скорость 40мм/сек, слой 0.4. Режим вазы. Стенка 0.65. Т.е. то же самое, что 3. Результат: Примерно такой же по качеству. Размер 19,5 на 19,46. Кранты.
30) Возникает идея, что может с самой моделью что-то не так. Моделю цилиндр д20 на 50 в солиде. Сохраняю в STL с максимальной точностью. Печатаю без смены настроек от 29. Время печати не изменилось, а строк в gcode стало меньше. Странно. Результат лучше. Небольшая ребристость с 12 до 18 часов. Размер 19,39 на 19,38. Т.е диаметр на 0.7 меньше чем надо! При диаметре 20 длина окружности 62,8, а при 19.39 - 60,8846. Разница 1,9мм на виток. Но слайсер видимо считает на нормальный диаметр, т.е. этот хвост почти в 2мм должен впихнуться. Частично усадка во-внутрь, а частично выпячивается как ребристость на второй половине оборота. Погрешность по длине контура 3% !!! Толщина стенки в нормальных местах 0.64-0.66, так где ребристо около 0.95. При внимательно рассмотрении под линзой видно, что ребристость образуется черезслойно: одно слой нормальный, второй выпячен.

31) Печатаю то же, что и 30, но скорость 20. Результат идеальный по качеству поверхности. Размер: 19,83 на y=19.8. у верхнего края так же. При д19.8 длина перметра 62,2, погрешности 1%, поэтому и не вылазит ребристость. Исходя их предыдущих тестов дальнейшее понижение скорости печати не дает улучшение размеров.

32) Та же модель, скорость 60, диаметр увеличен до 50мм в слайсере. Высота 50мм. Результат: поверхность в целом очень хороша, но с 5 до 6 часов по высоте от 1 до 3 см есть пятно ребристости, ближе к верху начиная с 3.5см с 2 до 45 часов ребристость и деформация, размеры: 49,56 на y=49.59.

33) Делаем 32 но температуру снижаю на 10С до 190. (первый слой 200). Интересный презультат. Спекания слоев почти нет, модель разматывается как змейка по слоям. Пятна с ребристостью с 1 до 3см нет, но наверху в том же месте дефект остался. Размер измеренный по нижнеему основанию дает ровно 50х50 по осям! Т.е. похоже дело не в скорости, а свойствах пластика при определенной температуре.

34) Те же настройки, кубик 50х50. Температуру вернул на 200. Кубик высокий, 50мм, посмотреть чтобы будет по высоте. Результат: 49,98 на y=49.87 на углах ест единичные перевылеты. Ровность укладки на всех 4-х сторона идеальная.

35) Возникла идея поиграться с настройками принтера. Jerk=5,accel=500, скорость 40. Цилиндр д20 на 50.Визуально такой же проблемный результат как и в 30. Но есть несколько любопытных наблюдений: Первые слои на 5-7 мм вверх хорошие, но явно сужаются снизу вверз. Самый первый слой имеет диаметр именно 20мм, далее начинается заужение когда оно достигается критического значения начинается выпячивание слоев. Здесь диаметр достиг 19.04! на 1 мм сжалось по одной из осей.

36) Все тоже. Скорость 10. Добавлен мощный обдув феном. Диаметр на выходе 19.81. Первый слой 20, но он видно, что выступает, начиная со второго сразу 19.81. Переходного заужения нет.

37) Повтор 32 но с феном c правой стороны. Дефектов поверхности нет.49,67 на y=49.55
37) Смена слайсера на Cura 3.1. Настройки: слой 0.4, 20мм/сек, не режим вазы, 200 градусов, холодный стол, цилиндр д20 на 50 высотой. Тест только на размер. Стенки 0.66-0.72 х=19,8 у=19,8. Не помогло.

На этом мои силы закончились.

Во всех тестах стенка была от 0.63 до 0.67. Толщина первого слоя тоже в пределах. При заданных 0.3мм измеренная толщина 0.28-0.33. Измеренные размеры по оси Z во всех случаях в пределах погрешности измерения со всех сторон.
Измерения проводились китайским электронным штангенциркулем проверенным на советских концевых мерах. Если есть погрешность, то только в бОльшую сторону на 0.01-0.03мм.

Выводы и вопросы.

Вообще зачем все эти мучения были? А были они для быстрой печати криволинейных моделей большим соплом толстыми слоями. Кроме для печати отверстий с нормальной точностью. А выходит, что печатать окружности или кливолинейные поверхности небольшого диаметра с достаточной точностью просто нереально. По крайней мере соплом 0.6. По качеству поверхности можо достигнуть отличной регистрации слоев, но при том скорость должна быть 30 или меньше. Но такая скорость на внешнем периметре на больших сложных деталях сильно увеличивает время печати.
Для себя понял, что надо улучшать охлаждение, это поможет хотя бы большие радиусы печатать без проблем.
Но фундаментальный вопрос: как печатать кривые с заданными размерами???
Ответы на вопрос

Ответы

07.01.18 в 14:41
печатает на Delta-X
0
Но фундаментальный вопрос: как печатать кривые с заданными размерами???
Сверлом и напильником...
07.01.18 в 14:45
печатает на RepRap
1
Внешний диаметр так не увеличить.
07.01.18 в 15:09
печатает на Anycubic Kossel linear plus
4
Начнем с простого. Дальше точности вашей механики вы не уедете. Продолжим качеством вашей механики (это к вопросу о жесткости конструкции и люфтах трущихся частей, качестве ремней и местах где проихводят точки поворота и креплений).

Все где у вас на одной стороне шершавит - это не хватка обдува. При чем бывает даже излишек. Вот недавно у меня со стороны обдува нависающая стенка выходла шершавой, а закрытая от обдува выходила довольно ровной и мелкой шкуркой 10 штрихов и вообще не было видно слоя. Его должно быть ровно столько сколько надо. И тут конкретно зависит от очень многих факторов (скорость печати, форма печати, внешняя температура и прочее и прочее). По поводу точности: https://www.prusaprinters.org/calculator/ расчитайте точно нужные шаги. К примеру для 1.8 двигателя и 20 зубой шпули и GT2 ремня у нас 80 шагов на мм и разрешение печати по этим осям соответственно: 12.5micron.
И выходит что от центра внешнего периметра до центра внешнего периметра у нас не может быть расстояние не кратное этому. От сюда и ваши вылеты с размерами. НО! не от края до края детали (не считая не равномерность экструзии), а от центра сопла! И вот тут именно ошибка округления на не перпендикулярных осям пролетах больших может и набегать. но только на ровности стенок. В итоге будь то прямоугольник или круг или овал, сопло по итогу приедет в максимальную точку разрешения. Плюс тот же микрошаг... если я все верно помню, то максимальное усилие удержания идет именно на шаге, а на микрошаге уже такого усилия нет. И при большой массе (я не эксперементировал) может быть вылет из микрошага кратковременный.
И вот от куда берется потребность в хороших линейниках, ремнях, и прочем и прочем.
Ну и попробуйте поднять опорное на драйверах. Вдруг поможет.
08.01.18 в 00:54
печатает на RepRap
0
С обдувом я там писал эксперимент с феном. Это помогает, когда одна сторона ребристая и выпадают слои через один.
Касательно разрешения. У меня 16 зубов. 10 микрон на полный шаг. драйвер 1/16, но там, конечно слабо держит. Но, тестировал механическим микрометров (до 0.01мм) позиционирование головы на X - погрешность менее 0.01мм! Уедет, поездит, приедет обратно и попадает в 0.01 мм!
По Y видимо что-то с ремнем не то, пришлось поставить 100.22 шага в итоге для точного позиционирования.
Но даже 10 микрон это не 0.3мм на 20 см. Погрешность позиционирования она на любом расстоянии 10 микрон и не набегает. Если набегает, то steps/mm или что-то другое, например усадка пластика.

напечатал сейчас просто два кубика с заполнение 20%. На скорости 70!
Один 20х20х10, другой 40х40х10.
Регистрация слоев - идеальная на всех сторонах. Я это к тому, что если бы было проблемы с нехваткой тока на высоких скоростях, то на кубиках бы стороны поплыли. Однако, все идеально. Токи я и так давно задрал высоко.
Это все кратно моему разрешению в 10 микрон. И толщину поставил 0.6мм (кратно шагу).

Так вот, кубик 20х20 вышел 19,87 на 19,81 если мерить посередине стороны от стороны до стороны (внешний размер). Ближе к углам чуть больше 19.91 на 19.82. Если же мерить по первому слою, которые на столе размазался, то 20.05 на 20.02.

кубик 40х40 39,98 на 39,73. По первому слою 40,02 на 39,93. По размерам ближе к углам 40.04 на 39,79

Как я сказал, оси я промерил микрометром и цифровым штангенциркулем - все там нормально позиционируется на любых скоростях.

Почему сопло должно приехать в точку макс разрешения? Что именно это значит? Имеется в виду точка полного шага? Но почему, если я печатаю на скорости 10!! или даже 5! (пробовал такое). Там минимальные силы, минимальные инерции, а результат тот же - размеры ниже.

Ремень на оси X новый, на Y старый стальной, надо заменить. На оси X все катается на колесах по V-профилю, натяжитель стоит. Лучше некуда. Ну только рельсы. И все-равно погрешность в размере и всегда в меньшую сторону.

Вообще, похоже это все на тупую усадку пластика в 1%. Но как так - не знаю.
08.01.18 в 09:16
печатает на Anycubic Kossel linear plus
0
Погрешность позиционирования она на любом расстоянии 10 микрон и не набегает
Как же не набегает? Если на микрошаге пропуск, то набегает ибо текущее положение уже смещено в отношении где думает принтер, ибо двигателя у нас без обратной связи. Но тогда бы слои уезжали.
Почему сопло должно приехать в точку макс разрешения? Что именно это значит?
Не. С микрошагом как я понимаю. Может выразился не верно, но если у тебя по ходу расчета какая-то точка и была расчитана с ошибкой, то на дальний край каждой оси он приедет все равно в точку разрешения которую максимально можно расчитать. Ведь код считает стартовую точку от текущего положения, а точку назначения расчитывает. И если пропуска шага/микрошага не было, то все равно разлет по каждой оси всегда будет менее целого минимального разрешения. Хотя я не смотрел формулы, но если предположить, то там математическое округление.
На оси X все катается на колесах по V-профилю, натяжитель стоит.
А попробуй ослабить немного прижим колеса. Ну это так... ибо... Я же говорю у меня вообще экструзия 99% и размеры так не влетают.
08.01.18 в 12:54
печатает на RepRap
0
Да прижим колеса небольшой, само катается, но не люфтит. До этого печатал с люфтом небольшим - все то же было. А сколько у тебя размер получается на кубике 20х20 если мерить посередине сторон? Ну и чем меряешь? Экструзия на размеры не влияет, ну только через толщину периметра (дельта толщины умножить на 2).

Ремень на Y заменил - измений особых нет, чуть улучшилось. Может +0,05
08.01.18 в 13:02
печатает на Anycubic Kossel linear plus
0
Измеряю штангельциркулем железным 0.1 точность. в размер с этой точностью попадаю.
07.01.18 в 19:50
печатает на Prusa i3 Steel - DIY
0
А ширина слоя норм? 0.65... Размеры изделий совершенно не имеют кратности этому числу.
Попробуйте выставлять ширину кратно размерам изделия. Толщина стенки 0.5 или 1 мм - так и заряжайте такую ширину слоя. А то как он создаст стенку 1 мм при ширине слоя 0.65?
08.01.18 в 00:54
печатает на RepRap
0
поставил 0.6 толщину стенки, поставил диаметр 18. Ничего не изменилось.
08.01.18 в 11:36
печатает на Prusa i3 Steel - DIY
0
То есть точность габаритов осталась неуд?
Попробуйте ещё снизить ускорение. Не 800, а 600, или 400.
08.01.18 в 12:54
печатает на RepRap
0
Она уже 500, да и не играет роли это, если скорость печати 10 или 5. А именно на таких скоростях печатал и получал тот же результат по обеим осям.
08.01.18 в 13:25
печатает на Prusa i3 Steel - DIY
0
Тогда только механику копать, наверное.
К счастью, я пока не нуждаюсь в такой точности. Хватает +/- 0.5 мм.
Вообще, можно попробовать пластик сменить.
Температурой поиграть. Попробуйте найти наименьшую температуру. Я так делал - помогало. Идёт печать, а ты ручками потихоньку, раз в 10-15 слоёв скидываешь температуру печати на 5 градусов.
09.01.18 в 01:57
печатает на RepRap
1
Итак, чем все закончилось.

Был заменен ремень на Y. Это на что не повлияло. Перепроверена вся механика. Проверена точность позиционирования и повторяемость позиционирования механическим микрометром. По оси X она в пределах 0.01мм. По оси Y в пределах 0.05мм (проблема точности измерения, возможно фактическая еще лучше).
Токи были перенастроены. Обнаружено, что на X ток был под 1.3А, на Y 0.6А. Все перенастроено на 1А.

И далее продолжились мучения:

38 ) Первый слой 0.3, далее 0.4мм, 200С, без подогрева, ширина экструзии 0.6, режим вазы, цилиндр д18мм , высота 50мм. 17.76 на y=17.68. Поверхность без изьянов.

39) то же, но на скорости 45мм. Ребристость с 5мм выше.

40) Настроил все степперы на 1А, на Y было меньше 1А. Было около 0.6. На x,z,e – много больше 1А. y=19,90 x=19.95

41) Скорость 45, цилоиндр 20 на 50. Заполнене 20. Результат: 19,74 на y=19,7, поверхность хорошая.

42) SBS (белый, FD PLAST), 30мм/сек, 210, x=19.7 y=19.68, стенка 0.60

Найдена заметка:
https://vladikoms.livejournal.com/104839.html
Так как SBS пластик имеет некоторую усадку (0,2-1,1% по данным FD Plast) нужно учитывать уменьшение размеров детали по сравнению с чертежными размерами. Опытным путём установил что при печати мелких деталей уменьшение линейных размеров составляет примерно 0,2 мм. Если требуется точность выдерживания размеров, этот факт следует учитывать.

43) Orange PLA FDPLast. 200C. Куб 20х20х10, 20% заполнение. 30мм/сек. 19,92 на 19,92

44) Он же, но полый. В пределах погрешности измерения 19,92 на 19,92

45) тот же, заполнение 15, по углом 45. 19.95 на 20,02 х=27,69 у=27,59. По диагоналям 19.63.

Как видно, другой материал дает другую погрешность. На этот момент уже понятно, что вся эта возьня исходит из свойств материалов, а не механики принтера. У мня завалялся кусочек золотистого PETG от ABS makers. По идее у него усадка меньше, чем у PLA.

46) N45 но только PETG 230С, стол 60. Нет спекаемости. Предополжительно примерно 20 на 20. Жуткие сопли.

47) 46 без поворота, 240, без заполнения. Предположительно 20 на 19.85, тяжело мерить, слишком мягкий.

48 ) 47 с заполнением 15%. И поворот на 90 по часовой.20.08 на 19,56. Без охлаждения. Погнуло стенки малость.

49) 48 без поворота. Охлаждение 50%. 19,95 на 19,96

50) 59 но кубик 40х40. 40.06 на 39,99
ОПЯТЬ! Предметы малых размеров получают большие искажения. На форумах неоднократно видео упоминания этой проблемы.

51) цилиндр 20 на 50. 19,84 на 19,75. Заполнение диагональное. Если измерять по линиям заполнения то будет 20,06 на 19,94

52) тоже, только заполнение повернуто по осям 19,94 на 19,79

Финал:
https://www.thingiverse.com/thing:1278865
PLA, слой 0.2, заполнение 30. X=19,98 на Y=20.02 на Z=20.07
Это первый раз, когда по Y вышло больше чем по X. Печать вышла идеальной, без звона на всех сторонах.

Итого: как и в литьевом производстве пластиком надо учитывать материал, из которого печатает, линии напряженности, линии усадки и направление усадки. Для малых деталей это существенный процент. Как видно для PLA до 3%. Принтер тут ни причем вообще, повторяемость и точность передвижений надо оценивать не по напечатанному, а инструментальными способами. При этом имя точную модель чего либо, надо ее масштабировать, позиционировать и вращать при печати, менять параметры печати, чтобы компенсировать особенности материала.

Допускаю, что так же большое влияние оказывает сопло экструдера. Диаметр, микронаклон и т.д.

Отсюда вообще выводы печальные. Для точной печати надо заниматься подгонкой модели под материалы печати на уровне деталей. Например, куб с отверстием. Надо иметь изначальную модель, чтобы отверстие увеличить и методом многократных пробных распечаток подогнать его размер, чтобы на выходе было то, что надо. Т.е. для мало-мальски точной печати надо или самому делать модели или получать исходный файл в редактируемой форме. STL – изначально порочная дрянь не подходящая для данной задачи.

В общем, так и живем.


09.01.18 в 07:39
печатает на Prusa i3 Steel
0
объемную работу провернили однако

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.