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打印床调平

打印床调平(有时也被称为 "bed tramming")对于获得高质量的打印结果至关重要。错误"调平"的打印床会造成附着力差、"翘曲",以及整个打印过程中的细微问题。本文档是在 Klipper 中进行调平的指南。

了解打印床调平的目标很重要。如果打印机在打印过程中被命令到X0 Y0 Z10的位置,那么目标是让打印机的喷嘴距离打印床正好10毫米。此外,如果打印机被命令到X50 Z10的位置,目标是在整个水平移动过程中,喷嘴与床面始终保持10毫米的准确距离。

为了获得良好的打印质量,打印机应进行校准,使Z轴距离的精度在约25微米(0.025毫米)。这是一个很小的距离,远小于典型人类头发的宽度。这个尺度是不能 "用眼睛 "来测量的。微妙的影响(如热膨胀)会影响这个尺度的测量。获得高精度的秘诀是使用一个可重复,高精度,并能够利用打印机自身运动系统的调平方法。

选择适当的校准机制

不同类型的打印机使用不同的方法来进行调平,但是所有这些方法最终都取决于“纸张测试“(如下所述)。特定类型打印机的实际调平过程在其他文档中有所描述。

在运行任何校准工具前,一定要执行在 配置检查文档 中 描述的检查步骤。在打印床调平前有必要验证打印机的基本运动。

对于带有“自动 Z 探针”的打印机,请务必按照 探针校准 文档中的说明先校准探针。对于三角洲结构的打印机,请参阅 三角洲校准 文档。对于带有打印床调平螺丝和传统 Z 限位的打印机,请参阅 手动调平 文档。

在校准过程中,可能需要将打印机的Z position_min设置为一个负数(例如,position_min = -2)。即使在校准程序中,打印机也会执行边界检查。设置一个负数允许打印机在打印床的标称位置以下移动,这可以帮助确定实际床面位置。

“A4纸测试法”

床调平的核心校准机制是"塞纸测试"。它涉及在打印床和喷嘴之间放置一张普通打印纸,然后将喷嘴控制到不同的Z高度,直到在来回移动纸张时感觉到适量的阻力。

即使你的打印机带有自动Z探针,理解塞纸测试依然很重要。为了保证探针的效果,它经常会需要校准。探针的校准机制也依赖塞纸测试。

为了进行塞纸测试,先用剪刀剪下一小块长方形的纸条(例如,5x3厘米)。打印纸的厚度一般为100微米(0.100mm)左右。(纸条的确切宽度并不重要.)

纸张测试的第一步是检查打印机的喷嘴和打印床。确保喷嘴和打印床面上没有塑料(或其他杂物)。

请仔细检查喷嘴和床面,确保没有残留塑料存在!

如果总是在一种胶带或床面上打印,可以在该胶带或床面上直接进行塞纸测试。请注意,胶带本身有厚度,不同的胶带(或任何其他床面)将影响 Z 的测量。请确保用塞纸测试测量每一种使用的床面。

如果喷嘴上残留了塑料,需要先加热挤出头并用金属镊子把这些塑料去除。等到挤出机完全冷却到室温后,再继续进行纸张测试。当喷嘴正在冷却时,使用金属镊子去除任何可能漏出的塑料。

只在喷嘴和打印床都处于室温的情况下进行塞纸测试!

当喷嘴被加热时,其位置(相对于床面)会因热膨胀而发生变化。这种热膨胀通常在100微米左右,大约是一张典型的打印纸的厚度。热膨胀的确切程度并不关键,正如纸张的确切厚度并不关键一样。从假设二者相等开始(见下文确定二者宽度之差的方法)。

当目标是在加热时有一个一致的距离时,在室温下校准距离可能听起来很奇怪。然而,如果在喷嘴加热时进行校准,往往会有少量的熔融塑料渗入纸张,从而改变了摩擦力的大小。这会影响校准精度。在床或喷嘴热的时候进行校准也会大大增加烧伤风险。热膨胀量是稳定的,所以在校准过程中很容易被考虑到。

使用自动化工具来确定精确的 Z 高度!

Klipper 有几个辅助脚本(例如,MANUAL_PROBE、Z_ENDSTOP_CALIBRATE、PROBE_CALIBRATE 或 DELTA_CALIBRATE)。请参阅上述章节来选择它们。

在OctoPrint终端窗口中运行适当的命令。该脚本将在OctoPrint终端输出中提示用户互动。以下是一个例子:

Recv: // Starting manual Z probe. Use TESTZ to adjust position.
Recv: // Finish with ACCEPT or ABORT command.
Recv: // Z position: ?????? --> 5.000 <-- ??????

喷嘴的(按照打印机目前的定义的)当前高度显示在"--> <--"之间。右边的数字是刚刚大于当前高度的最后一次探测高度,左边的数字是小于当前高度的最后一次探测高度(如果没有尝试,则??????)。

将纸放在喷嘴和床面之间。折叠纸张的一角可以让它更容易被抓在手里。(来回移动纸张时,尽量不要下压床面。)

paper-test

使用 TESTZ 命令将喷嘴向纸条靠近。例如:

TESTZ Z=-.1

TESTZ命令将相对喷嘴的当前位置移动指定距离。(因此,Z=-.1 命令喷嘴向床身靠近 0.1mm。)喷嘴停止移动后,来回推动纸张,检查喷嘴是否与纸张接触,并感受摩擦力的大小。继续发出 TESTZ 命令,直到塞纸测试时感觉到少量的摩擦。

如果发现摩擦力太大,那么可以用一个正的 Z 值将喷嘴向上移动,或者用TESTZ Z=+TESTZ Z=-来二分上一次位置和当前位置-也就是移动到两个位置之间的一半位置。例如,如果从 TESTZ 命令后收到以下反馈:

Recv: // Z position: 0.130 --> 0.230 <-- 0.280

然后 TESTZ Z=- 会将喷嘴移动到 Z 坐标 0.180 (0.130 和 0.230之间)。这个功能可以快速的找到一致阻力的位置。也可以用 Z=++Z=-- 直接回到上一次测量位置。例如,在上面反馈后执行TESTZ Z=--命令会将 Z 坐标移动到 0.130。

感受到少量的摩擦后,运行 ACCEPT 命令:

ACCEPT

这将接受给定的 Z 高度,并继续使用给定的校准工具。

确切的阻力并不重要,就像热膨胀量和纸张的确切宽度并不重要一样。只需要每次测试时尽量达到相同的阻力就行了。

如果在测试过程中出了问题,可以使用 ABORT 命令来退出校准工具。

确定热膨胀

在成功进行打印床调平后,可以继续计算"热膨胀"、"纸张厚度"和"纸张测试时感受到的摩擦量"综合影响的精确值。

这种类型的计算通常是不需要的,因为大多数用户发现简单的"塞纸测试"提供了足够好的结果。

最简单的计算方法是打印一个四面都是直壁的测试物体。可以用在docs/prints/square.stl中找到的大型空心方形。在切片时,确保切片软件在第一层使用与所有后续层相同的层高和挤出宽度。使用较高的层高(层高应该是喷嘴直径的75%左右),不要使用裙边(skirt)或筏(raft)。

打印测试对象,等待其自然冷却,并将其从打印床上取下。检查该物体的最低层。(可以用手指或指甲沿底层边缘划一下。)如果发现底层沿着物体的四边略微凸起,则表明喷嘴离床面偏近。可以发出SET_GCODE_OFFSET Z=+.010命令来增加高度。在未来的打印中,可以用相同的方法检查这种性状,并根据需要作进一步调整。这种类型的调整通常是以 10 微米(0.010毫米)为单位。

如果首层一直比后续层窄,那么可以使用 SET_GCODE_OFFSET 命令进行负的 Z 调整。如果不确定,那么可以减少 Z 值,直到底层的印刷品出现一个小的凸起,然后再增加 Z 值直到它消失。

应用期望的Z 值调整的最简单方法是创建一个 START_PRINT G代码宏,配置切片软件在打印开始代码中调用该宏,并为该宏添加 SET_GCODE_OFFSET 命令。详情见切片软件文档。

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