[impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

Colapsar
X
 
  • Filtrar
  • Tiempo
  • Mostrar
Limpiar Todo
nuevos mensajes

  • [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

    Vamos a empezar con una pequeña mejora para la impresora de la Guía de cómo montar una impresora 3D casera que podemos aplicar a la impresora de manera sencilla mediante una modificación del propio firmware: la regulación de la cama caliente.

    Por defecto, la cama caliente se maneja mediante el sistema "bang bang", esto significa que empieza a calentarse hasta llegar a la temperatura deseada, una vez alcanza esa temperatura, la controladora desactiva la resistencia y deja de entregar energía a la cama caliente, hasta que baja unos grados y vuelve a calentar.

    En principio esto no debería suponer ningún problema, sin embargo, al producirse esos cambios de temperatura repentinos, el espejo y la propia cama se dilatan y contraen, y la única manera de liberar ese movimiento es doblando hacia arriba o hacia abajo de manera prácticamente imprescindible.

    Sin embargo, a nivel de impresión sí que se nota, creando capas desiguales y patrones de impresión erróneos que se producen de manera periódica (cada vez que la cama recibe energía para mantener la temperatura), creando piezas con capas poco unidas y con malos acabados. Este problema me surgió los primeros meses tras el montaje de la impresora, y pasé bastantes semanas buscando la causa, hasta descubrir la deformación por calor de la cama.

    En la siguientes fotos podéis ver el efecto:




    Hay varias maneras de solucionar esto:

    • Apagar la cama caliente: esto terminaría con las variaciones de temperatura, pero supondría el no poder imprimir con ABS al no adherirse a superficies frías.
    • Mantener la cama caliente conectada directamente a la fuente de alimentación: también solucionaría el problema, pero no podríamos controlar la temperatura, siempre funcionaría al máximo (unos 110-120 grados)
    • Cambiar la manera en la que la electrónica gestiona la temperatura de la cama. Esto es lo que vamos a explicar en esta pequeña guía.


    Básicamente, lo que vamos a hacer es cambiar el modo en el que se calienta la cama, haciendo que en vez de utilizar el sistema "bang-bang", utilizaremos el PWM, que permite variar la entrega de energía según la temperatura que busquemos, evitándonos los golpes de calor/frío y minimizando al máximo los problemas que sufríamos con el modo anterior.

    Básicamente el funcionamiento del PWM es similar al "bang-bang", consiste en apagar/encender la resistencia de la cama, la diferencia es que en el modo PWM estos ciclos de apagado/encendido, se realizan una vez cada 0.14 segundos, por lo que a efectos prácticos, la variación de temperatura es mínima.

    Para activar el modo PWM tenemos que ir al firmware Marlin y cambiar unas líneas en el Configuration.h:

    Tendremos que buscar la línea

    // #define PIDTEMPBED

    y la línea

    // #define BED_LIMIT_SWITCHING


    Y quitarle los comentarios, es decir, borrar las "//"


    Ahora buscamos las líneas
    #ifdef PIDTEMPBED

    //120v 250W silicone heater into 4mm borosilicate (MendelMax 1.5+)
    //from FOPDT model - kp=.39 Tp=405 Tdead=66, Tc set to 79.2, argressive factor of .15 (vs .1, 1, 10)
    // #define DEFAULT_bedKp 174.56
    // #define DEFAULT_bedKi 21.65
    // #define DEFAULT_bedKd 351.78
    Y deberemos quitar los comentarios ("//") a las últimas tres líneas, las que empiezan por "#define"


    Una vez hecho esto, tan solo tenemos que cargar el firmware al arduino, como hicimos en la guía.

    Ahora conectamos la impresora, abrimos el cura, y en la ventana del control manual (la que sale al darle a imprimir), tenemos que escribir en la derecha el siguiente código G-CODE manualmente:

    M303 E-1 C8 S90



    Ahora la impresora comenzará un ciclo de "auto-tune" durante unos minutos, lo que hará será buscar la configuración exacta de nuestra cama caliente para poder controlarla con PWM. Una vez termine, podremos ver los valores bedKp, bedKi y bedKd en pantalla




    Ahora tenemos que volver al Marlin y abrir el configuration.h y escribir los valores que nos acaba de dar la imprersora en las tres líneas que empiezan por #define que habíamos comentado antes.

    Por ejemplo si tenemos los valores bedKp = 103, bedKi = 33 y bedKd= 380, tendremos que hacer esto:


    //120v 250W silicone heater into 4mm borosilicate (MendelMax 1.5+)
    //from FOPDT model - kp=.39 Tp=405 Tdead=66, Tc set to 79.2, argressive factor of .15 (vs .1, 1, 10)
    #define DEFAULT_bedKp 103
    #define DEFAULT_bedKi 33
    #define DEFAULT_bedKd 380

    Ahora solamente tenemos que cargar de nuevo el firmware y ya podremos imprimir sin problemas.

    Este es el resultado tras la modificación, capas uniformes y sin ningún saliente como ocurría al principio.

    Editado por última vez por ADG 02-10-14, 16:59:38.
    - AMD Ryzen 7 2700X
    - Asus Strix X470-F Gaming
    - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
    - 4x8 DDR4 3.000 CL16
    - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
    - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
    - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
    - NZXT H500
    - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

  • #2
    Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

    buenas tardes.
    Mi cama caliente es de 220v controlada por un rele.
    Esto que pones aqui sirve para mi cama, por que si es asi lo voy a hacer rápido
    Espero tu respuesta
    Gracias

    Comentario


    • #3
      Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

      Originalmente publicado por goldmen Ver Mensaje
      buenas tardes.
      Mi cama caliente es de 220v controlada por un rele.
      Esto que pones aqui sirve para mi cama, por que si es asi lo voy a hacer rápido
      Espero tu respuesta
      Gracias
      Hola, no creo que funcione con un relé mecánico, ten en cuenta que esto alcanza frecuencias de 7-10 Hz cambiando de On/OFF, por lo que estarías activando/desactivando el relé muchas veces por segundo (7-10 veces por segundo)

      Un relé mecánico de 220v convencional posiblemente no sea capaz de soportar eso, ten en cuenta que básicamente son un interruptor interno que se mueve gracias a la entrada de 12 v y deja pasar los 220v a la cama. En 10 horas de impresión habrás apagado/encendido el relé unas 360.000 veces.

      Existen unos relés de estado sólido que podrían soportar esas frecuencias de apagado/encendido, no sé cual tienes tu exactamente, pero una solución posible sería buscar uno de esos, en inglés se les llama Solid-State Relay.
      Editado por última vez por ADG 02-10-14, 16:59:18.
      - AMD Ryzen 7 2700X
      - Asus Strix X470-F Gaming
      - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
      - 4x8 DDR4 3.000 CL16
      - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
      - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
      - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
      - NZXT H500
      - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

      Comentario


      • #4
        Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

        Originalmente publicado por ADG Ver Mensaje
        Hola, no creo que funcione con un relé mecánico, ten en cuenta que esto alcanza frecuencias de 7-10 Hz cambiando de On/OFF, por lo que estarías activando/desactivando el relé muchas veces por segundo (7-10 veces por segundo)

        Un relé mecánico de 220v convencional posiblemente no sea capaz de soportar eso, ten en cuenta que básicamente son un interruptor interno que se mueve gracias a la entrada de 12 v y deja pasar los 220v a la cama. En 10 horas de impresión habrás apagado/encendido el relé unas 360.000 veces.

        Existen unos relés de estado sólido que podrían soportar esas frecuencias de apagado/encendido, no sé cual tienes tu exactamente, pero una solución posible sería buscar uno de esos, en inglés se les llama Solid-State Relay.
        Los conozco y creo que tengo uno. Entonces con un rele de estado solido podria usar lo que pusiste en la configuracion de marlin. y trabajar en PWM en vez de bang bang.
        Otra pregunta el margen de conmutacion en Bang Bang es de 4 grados o mas( se podria ajustar mas este margen y donde seria.
        Gracias de todas formas por la informacion.

        Comentario


        • #5
          Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

          Originalmente publicado por goldmen Ver Mensaje
          Los conozco y creo que tengo uno. Entonces con un rele de estado solido podria usar lo que pusiste en la configuracion de marlin. y trabajar en PWM en vez de bang bang.
          Otra pregunta el margen de conmutacion en Bang Bang es de 4 grados o mas( se podria ajustar mas este margen y donde seria.
          Gracias de todas formas por la informacion.
          En principio si, los reles de estado sólido no tienen piezas mecánicas y puedes darle caña jeje, aún así tenlo controlado las primeras impresiones por si se calienta demasiado, la verdad es que nunca probé uno de esos.


          Lo del margen creo que no, o al menos no he encontrado donde en el marlin. Aún así, 4 grados son casos extremos, lo normal es que varíe 1 o 2 en "bang-bang", el problema viene por apagar/encender y con toda la potencia de golpe.
          Editado por última vez por ADG 03-10-14, 00:31:53.
          - AMD Ryzen 7 2700X
          - Asus Strix X470-F Gaming
          - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
          - 4x8 DDR4 3.000 CL16
          - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
          - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
          - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
          - NZXT H500
          - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

          Comentario


          • #6
            Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

            buenas noches
            he puesto uno y la impresora va.
            ahora la 2ª parte hacer lo del pwm a ver si va.
            Lo hare con repetier a ver si se hacerlo, por que no me va en el ordena el cura.
            se hace igual que para el cura???¿¿¿

            Comentario


            • #7
              Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

              Si, yo lo he hecho con el repetier, pero el cura permite enviar comandos también :P.

              Ya comentarás qué tal!

              PD: puedes poner una foto del relé y cómo tienes la impresora?

              Un saludo!
              - AMD Ryzen 7 2700X
              - Asus Strix X470-F Gaming
              - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
              - 4x8 DDR4 3.000 CL16
              - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
              - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
              - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
              - NZXT H500
              - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

              Comentario


              • #8
                Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                Buenos dias
                La foto otro dia.
                Funciona perfectamente, en modo PWM.
                Use repetier y es igual que el cura para lo del código.
                La variacion de temperatura ahora en mi cama es de mas o menos 1º a 1,5º, o sea que va genial.
                Tambien me gustaria saber, si hay autocalibrado para el hotend, por que lo he cambiado y del anterior a este varia la inercia termica, 2,3,5º mas o menos. Tengo un e3d chino y va muy bien pero al ser todo de aluninio, no se, creo que habria que calibrar tambien, por la inercia termica que tiene.
                Tambien tengo que comprobar la intensidad de los pololu, por que todavia creo que al frenar se altera un poco, las capas (estoy hablando de menos de un cuarto de milimetro, y no siempre), y no con todos los filamentos, no se habria que estudiar esto un poquito. (temperatura, inercia mecanica y filamento)
                Editado por última vez por goldmen 06-10-14, 08:56:29.

                Comentario


                • #9
                  Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                  Originalmente publicado por goldmen Ver Mensaje
                  Buenos dias
                  La foto otro dia.
                  Funciona perfectamente, en modo PWM.
                  Use repetier y es igual que el cura para lo del código.
                  La variacion de temperatura ahora en mi cama es de mas o menos 1º a 1,5º, o sea que va genial.
                  Tambien me gustaria saber, si hay autocalibrado para el hotend, por que lo he cambiado y del anterior a este varia la inercia termica, 2,3,5º mas o menos. Tengo un e3d chino y va muy bien pero al ser todo de aluninio, no se, creo que habria que calibrar tambien, por la inercia termica que tiene.
                  Tambien tengo que comprobar la intensidad de los pololu, por que todavia creo que al frenar se altera un poco, las capas (estoy hablando de menos de un cuarto de milimetro, y no siempre), y no con todos los filamentos, no se habria que estudiar esto un poquito. (temperatura, inercia mecanica y filamento)
                  Si, se hace exactamente igual, pero unas líneas más arriba de lo de la cama. Aún así, el hotend ya suele funcionar en modo PWM, puede que tu resistencia del hotend sea algo distinta a las que se suelen poner y requiera hacer un autotune para ella.

                  El comando para hacerlo es : M303 E0 S200 C8

                  Por defecto vienen estos valores:

                  #define DEFAULT_Kp 22.2
                  #define DEFAULT_Ki 1.08
                  #define DEFAULT_Kd 114
                  En cuanto a los pololus, en esta sección de esta guía, al principio tienes como hacerlo de manera sencilla, midiendo directamente el voltaje al pololu sin tener que puentear la fuente: http://www.hispazone.com/Guia/987/10...-recursos.html

                  Pero no creo que sea ese el problema, prueba a bajar las aceleraciones en el marlin, incluso poniéndolas muy bajas (500,500,10,500 / 200/400 por ejemplo)
                  - AMD Ryzen 7 2700X
                  - Asus Strix X470-F Gaming
                  - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
                  - 4x8 DDR4 3.000 CL16
                  - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
                  - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
                  - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
                  - NZXT H500
                  - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

                  Comentario


                  • #10
                    Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                    Buenas
                    Creo que mas que resistencia es por la inercia termica del aluminio( el cuadrado es un poco mas grande que el que tenia, no se por probar.
                    Entonces busco los #define DEFAULT_Kp xxxx
                    Ki xxxx
                    Kd xxx
                    Estos sin el bed y estos son no?
                    Editado por última vez por goldmen 06-10-14, 12:29:26.

                    Comentario


                    • #11
                      Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                      Si, está donde pone

                      #define PIDTEMP


                      El #define PIDTEMPBED era para la cama
                      - AMD Ryzen 7 2700X
                      - Asus Strix X470-F Gaming
                      - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
                      - 4x8 DDR4 3.000 CL16
                      - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
                      - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
                      - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
                      - NZXT H500
                      - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

                      Comentario


                      • #12
                        Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                        Buenas
                        Ya lo hice y va perfecto. La variación de temperatura no llega a más menos 1,2º en el hotend
                        Gracias
                        Editado por última vez por goldmen 07-10-14, 10:51:19.

                        Comentario


                        • #13
                          Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                          Buenos dias
                          Funciona todo correctamente.
                          Gracias por todo.

                          Comentario


                          • #14
                            Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                            Originalmente publicado por goldmen Ver Mensaje
                            Buenos dias
                            Funciona todo correctamente.
                            Gracias por todo.
                            queremos fotos! y una medalla de hispazone impresa!! . Medalla test de HispaZone 100 mm by antodelg - Thingiverse
                            - AMD Ryzen 7 2700X
                            - Asus Strix X470-F Gaming
                            - Custom Liquid Cooling (CPU+Mobo)
                            - 4x8 DDR4 3.000 CL16
                            - Gigabyte RTX 2080 Gaming OC
                            - Samsung 970 Evo NVMe 512 GB + Crucial MX500 2 TB
                            - Samsung C49RG90 49" 5120 x 1440p
                            - NZXT H500
                            - Seasonic Focus Plus Gold 850FX

                            Comentario


                            • #15
                              Re: [impresora 3D] Solucionar problema de capas desiguales con el modo PWM en la cama

                              Haga clic en la imagen para ver una versión más grande

Nombre:	2014-10-18 13.12.28.jpg
Visitas:	1
Size:	1,46 MB
ID:	176876Este es el resultado, espectacular es Filaflex
                              Editado por última vez por goldmen 21-10-14, 09:32:50.

                              Comentario

                              Trabajando...
                              X