Marlin, Calassic Jerk и Junction Deviation

Перенастроил на 3D-принтере прошивку Marlin (версия 2.0.8.2) с Classic Jerk (рывки) на Junction Deviation. Понаблюдаю, как это отразится на качестве печати (углы и прочее).

Обдув для ZAV MINI доступен для заказа

 

Изначально данный обдув был разработан для принтера ZAV-mini, но при необходимости может использоваться на любых принтерах с радиаторами ZAV или UNI (они взаимозаменяемы) и V6-совместимым нагревательным блоком. Обдув оптимизирован путём моделирования воздушных потоков. Требуется вентилятор Sunon 4015 либо аналогичной производительности (14 CFM).

Обдув делается из негорючего термостойкого пластика Filamentarno Антипирен UL94 V-0 ASA/PC. Толщина стенки обдува 1,6 мм. Вес детали 12,4 г.

Снимать обдув для обслуживания и замены хотэнда не требуется (должны использоваться гладкие термобарьеры, например, E3D KRAKEN, и совместимая с ними версия радиатора ZAV или UNI).

Обдув продаётся в виде файлов (моделей) в форматах STL или STEP.

Интервалы обслуживания в прошивке Marlin

Одна из очень удобных функций прошивки Marlin — это счётчики часов печати. Но есть одно ограничение: на плате принтера должна быть физическая (дискретная) память EEPROM, так как её эмуляция в случае с данными счётчиками не работает. 

В моём случае счётчики используются для сигнализации о том, что подошло время провести обслуживание линейных направляющих осей X и Y, и винтовой подачи оси Z.  

Для этого необходимо настроить соответствующий раздел файла Configuration_adv.h:

/**
 * Advanced Print Counter settings
 */

#if ENABLED(PRINTCOUNTER)
  #define SERVICE_WARNING_BUZZES  3
  // Activate up to 3 service interval watchdogs
  #define SERVICE_NAME_1      "XY lubr."
  #define SERVICE_INTERVAL_1  100 // printing hours X&Y axis for regreasing
  #define SERVICE_NAME_2      "Z lubr."
  #define SERVICE_INTERVAL_2  400 // printing hours Z axis for regreasing
  //#define SERVICE_NAME_3      "Service 3"
  //#define SERVICE_INTERVAL_3    1 // print hours
#endif

И активировать (раскомментировать) параметр  #define PRINTCOUNTER в файле Configuration.h:

/**
 * Print Counter
 *
 * Track statistical data such as:
 *
 *  - Total print jobs
 *  - Total successful print jobs
 *  - Total failed print jobs
 *  - Total time printing
 *
 * View the current statistics with M78.
 */

#define PRINTCOUNTER
#if ENABLED(PRINTCOUNTER)
  #define PRINTCOUNTER_SAVE_INTERVAL 60 // (minutes) EEPROM save interval during print
#endif

Понадобилось изготовить переходники

Шаг разъёмов 0,5 мм. Не самая простая пайка, так как очень легко «затягивает» перемычками. Но в итоге всё получилось. Без пасты и без фена.

Термодатчики для относительно высоких температур печати (до 320-330C°)

Попытался разобраться, как обстоят дела с термодатчиками для печати при относительно высоких температурах. С термисторами NTC (с отрицательным к-м) всё относительно плохо: если нужно больше 300°C, то нужно брать что-то другое. При этом система Marlin соблазняет возможностью подключения PT1000 вместо NTC. Но, как оказалось, тут тоже есть проблема: это большая погрешность и ошибка измерений. Причина тут принципиальная и кроется в максимально упрощаемой схемотехнике массовых плат управления.

Заменил SKR mini E3 V1.2 на BTT E3 RRF V1.1 (под управлением Marlin 2)

Заменил в своём ZAV-mini плату SKR mini E3 V1.2 на BTT E3 RRF V1.1. 

Дело в том, что на SKR mini E3 V1.2 (STM32F1) так и не удалось сделать регулирование подсветки с PWM (ШИМ): она работала только в режиме ON/OFF, регулировка яркости работала как OFF при 0% и ON при 1-100%. Баг-репорт был отправлен, но безрезультатно. Поэтому было решено попробовать плату линейки E3 на STM32F4 (с другим HAL), для чего по предзаказу была куплена новинка BQ, плата BTT E3 RRF V1.1. 

Однако попытка взять PWM-управление подсветкой с вывода SERVO разъёма Z-PROBE потерпела фиаско, аналогично тому, как это происходило на SKR mini E3 V1.2. Но стало понятно, что это «не баг, а фича» Марлина 2: HAL для STM32F4 оказался более отработанным и внятным. Поэтому, так как на новой плате два (а не один как у SKR mini E3 V1.2) разъёма для PWM-управления вентиляторами, управление подсветкой переместилось с внешнего ключа на разъём FAN1.

На внешних ключах теперь: 1) управление обдувом платы и драйверов при работе работы ШД и нагревателей, и 2) управление вентилятором охлаждения хотэнда, так как ни там, ни там PWM не требуется.

Внимание! Вышеупомянутые внешние ключи доступны для заказа и покупки!

Про драйверы TMC, шаги и интерполяцию

Есть у драйверов TMC такая замечательная функция, как аппаратная интерполяция шагов до 1/256. Т.е. у вас в Marlin'е (например) может быть указано дробление 16 микрошагов (1/16), но за счёт интерполяции будет 1/256. Чудесно же, в особенности для слабых, 8-битных платформ! Ну, в общем да, но... 

А почитаем-ка, что про это пишут разработчики TMC в своём даташите (для TMC2209, в данном случае):

Если перевести смысл данного предупреждения, интерполяция безупречно работает только для частот без джиттера. Т.е. когда кратность частот у нас целая (равна степеням двойки). Стало интересно, как это может сказываться в случае 3D-печати. Хотя вроде бы и не та точность у FDM-технологии, чтобы это могло заметно влиять, но всё равно интересно и надо будет посмотреть на практике при неинтерполированном микрошаге 1/256.

Основная часть работ по модернизации 3D-принтера выполнена

Основная часть работ по модернизации 3D-принтера выполнена. Звучит пафосно, но это действительно так. Заняло это всё чуть больше года (спешить было некуда, а забеги в стае 3D-леммингов – не мой стиль). Были устранены некоторые конструктивные недочёты разработчика, увеличена область печать (+10% по одной из осей), улучшено обслуживание печатающей головки (был спроектирован и заменен ряд деталей печатающей головки), заменена электроника (экструдер и плата управления принтером). Осталась пара мелких модов, но они не критичны, могут и подождать. Принтер полностью вышел на тот уровень качества работы, который в состоянии обеспечить используемая в нём технология FDM, так что я вполне удовлетворён результатами своей работы.

Сопло E3D V6 и нагревательный блок – как правильно устанавливать

 https://e3d-online.zendesk.com/hc/en-us/articles/360017013257-V6-Assembly-Guide-New-

Рекомендованное усилие затягивания: 3 Н*м.

Попытался перевести замер температуры сопла на PT1000

Попытался перевести замер температуры сопла (хотэнда) с HT-NTC100K (от Lerdge) на PT1000 в варианте с подтяжкой 4K7 (тип 1047 в Marlin 2). Цель – снизить инерционность замера. Увы, неудачно.

1. Реальная температура оказывается выше уставки приблизительно на 5°

2. PID не может стабилизировать температуру, если уставка отличается от температуры калибровки PID. Но даже если температура равна температуре калибровки, её качает +/-1°. Если задать уставку на 10 градусов выше, то размах увеличивается до +3/-4°.

Версии: 

1. Неточность резистора.

2. Помехи от нагревателя (провода идут рядом, без экранировки).

При этом HT-NTC100K попадает практически в «десятку», ошибка не более полуградуса, никаких колебаний как на температуре калибровки, так и на отличающихся температурах. Но есть инерционность.

UPD. Судя по всему, проблема в том, что АЦП STM32 принудительно переводится в Marlin в 10-битный режим с оверсемплингом. Что интересно, разработчики Марлина в соответствующих обсуждениях утверждают, что и 10-битного режима с оверсемплингом тут достаточно. Ну-ну...

FAST PWM для STM32 в Marlin 2.0.bugfix

Хорошая новость: для STM32F1 в Marlin 2.0.bugfix стал доступен FAST PWM (вышел новый HAL). 

Это означает, что частоту аппаратного PWM можно будет регулировать в очень широких пределах: от приблизительно 10 Гц и до десятков кГц (по умолчанию частота аппаратного PWM в Marlin 2.0 равна 500 Гц). 

Возвращаем голос платам SKR mini E3/E3 Turbo: полноценная команда M300 S[n] P[n]

Как известно, команда M300 с параметрами S и P на платах семейства SKR mini E3/SKR E3 Turbo не работает. Причина в том, что на оригинальном дисплее Ender 3 установлен не динамик (speaker), а зуммер (buzzer). В результате чего принтер на SKR mini E3 под Marlin 2 несколько неадекватно реагирует на встретившуюся в коде команду M300 с параметрами. Что же касается команды M300 без параметров, то и тут есть небольшая проблема: если вы используете смарт-дисплей BTT (TFT24, TFT35 и т.п.) в режиме эмуляции 12864, то вместо чётких сигналов зуммера будут слышны тихие звуки «цык-цык» (те же самые, которыми дисплей BTT TFT реагирует на нажатие своих экранных кнопок в смарт-режиме) – так уж реализована эмуляция сигналов зуммера у дисплеев BTT TFT. И в ряде случаев это если и не мешает, то совершенно точно создаёт неудобства (например, при автоматической постановке печати на паузу для установки в модель закладных крепёжных элементов – гаек и т.п. – приходится быть поблизости, чтобы не пропустить начала паузы).

Исправим это досадное недоразумение.

Для этого откройте файл tone.cpp (C:\Users\user\.platformio\packages\framework-arduinoststm32-maple\STM32F1\cores\maple\tone.cpp) и замените в нем TONE_CHANNEL 8 на TONE_CHANNEL 4, как показано на рисунке ниже

Затем раскомментируйте параметр #define SPEAKER в файле Configuration.h (Marlin 2):

После всего этого просто скомпилируйте прошивку для вашего принтера и прошейте её в плату управления. На этом всё. Теперь Marlin 2, скомпилированный для платы SKR mini E3/E3 Turbo с дисплеем BTT TFT, будет корректно реагировать на M300, как с параметрами, так и без, звук будет. Кроме того, появятся слышимые щелчки на пунктах интерфейса Marlin-а 2.

Появилась информация о плате BigTreeTech RRF V1.0

BigTreeTech сообщила на FaceBook о новой плате BTT RRF V1.0, которую они сейчас тестируют. Данная плата сделана на процессоре Atmel Cortex (как и платы Duet) и поддерживает прошивку RepRap. Кроме того, плата явно продолжает их линейку плат E3/mini E3.

Идеологические ошибки конструкции и доверие к решениям вендора

В прошлом году купил 3D-принтер ZAV MINI и вот исправил, наконец-то, идеологическую ошибку в их конструкции директ-экструдера. Отсутствовала жесткая сцепка между элементами конструкции (BMG и хотэндом), приводившая при подаче пластика к отжиманию кронштейна и BMG (люфту длины прутка пластика) и, как результат, к частичной утрате контроля экструзии на резких поворотах линий. Что, в свою очередь, ухудшало качество печати.

Тюнинг возможностей SKR mini E3 V1.2

Осталось оттюнинговать возможности платы SKR mini E3 ­V1.2, отконфигурировав их в Marlin 2.0: добавить управление вентилятором охлаждения термобарьера (у плат SKR он штатно всегда включен при поданном питании, что несколько неправильно, на мой взгляд) и управление вентилятором обдува платы (драйверов).

Можно было бы добавить управление яркостью подсветки, но практический опыт показывает, что (если не использовать варианты разноцветной подсветки) достаточно  просто запитать LED-ленту от DC-DC конвертера с напряжением чуть ниже 12 В, порядка 11,5-11,8 В. Это гораздо проще, чем давить лишнюю мощность (из-за более высокого , чем 12 В, напряжения питания принтера) при помощи ШИМ (PWM) регулятора.

Всего же (в моём случае) у данной остаётся платы максимум 5 доступных для переназначения пинов (интерфейсных контактов): PC14 (PROBE), PA1 (SERVOS), PC12 (PT-DET), PC7 (NEOPIXEL) и PC15 (E0-STOP).

 

Максимальная волюметрическая производительность хотэнда E3D V6

E3D advertises the maximum volumetric throughput of the V6 hotend installed on the i3 Mk3¹ series as 15 mm³/s. The actual throughput varies depending on the filament being printed, nozzle size and temperatures. Unfortunately, this information is not easy to find in any one place.

E3D заявляет, что максимальная объемная пропускная способность хотэнда V6, установленного на принтер серии i3 Mk3, составляет 15 мм³/с. Фактическая производительность зависит от печатаемого пластика, диаметра сопла и температуры. К сожалению, эту информацию нелегко найти собранной в одном месте.

Источник

¹) Мощность нагревателя хотэнда у принтеров Prusa i3 Mk3 составляет 40 Вт.

Замена TFT24 V1.1 на TFT35 V3.0

Заказал TFT35 V3.0, чтобы поставить вместо TFT24 V1.1. Причина не в размере экрана, а в его маленьком пиксельном разрешении у TFT24. В смарт-режиме (в отличие от эмулятора 12864) у TFT24 очень некомфортные шрифты.

ZAV mini V3 + SKR mini E3 V1.2 + Marlin 2.0.5.3

Всё, запустил на принтере плату SKR mini E3 V1.2 с прошивкой Marlin 2. Lerdge-X отправился в антистатические пакеты и на полку. Пока не решил, что с будут ним делать: продам или пока оставлю для экспериментов с прошивкой Marlin 2 для Lerdge.

PETG (eSUN)

SKR mini E3 V1.2 вместо LERDGE-X

SKR mini E3 V1.2

Не спеша занимаюсь переводом своего принтера ZAV-mini V3 с платы Lerdge-X на плату SKR mini E3 V1.2. Дисплей выбрал TFT24 V1.1, прошивку Marlin 2. Разбираюсь с тем, что есть в Марлине, попутно проектирую и делаю всевозможную мелкую оснастку для принтера, которую сразу буду ставить в процессе замену платы (уж апгрейдить так апгрейдить).