Typen bednivelleersensoren in 3D-printen!

Als je net als ik bent en het beu bent om het bed om de paar afdrukken handmatig waterpas te stellen (niet echt, als je de juiste upgrades krijgt, kun je waarschijnlijk wegkomen door het elke maand of zo waterpas te stellen), dan zou je misschien willen overwegen een bedniveausensor krijgen om u te helpen!

Er zijn een paar verschillende en ik zal er in dit bericht over praten en je een overzicht geven van welke veelzijdiger, preciezer, duurzamer, enz. Zijn, en ik zal je ook mijn mening geven over welke ik het meest denk waar mensen voor moeten gaan.

Dus laten we zonder verder oponthoud beginnen!

Wat doet automatische bednivellering?

Het bed van een 3D-printer blijft meestal niet waterpas voor te veel prints en je zult het zo nu en dan handmatig opnieuw moeten nivelleren. Dit gebeurt over het algemeen met goedkopere printers zoals de Ender 3, en hoewel u de stelschroeven kunt verwisselen en de tijd dat het bed waterpas blijft, kunt verlengen, moet u dit over het algemeen zo nu en dan handmatig aanpassen.

Het hebben van een goed uitgelijnd printbed is waarschijnlijk de belangrijkste factor als het gaat om het verkrijgen van een succesvolle print die goed aan het bed hecht, aangezien het verkrijgen van de eerste laag goed is wat uw print over het algemeen maakt of breekt.

Gelukkig hebben sommige printers een ingebouwde functie, auto bed leveling genaamd, die ervoor zorgt dat elke keer dat een nieuwe print wordt gestart, de afstand tussen het printbed en de nozzle automatisch op de perfecte hoogte wordt ingesteld, zodat elke print aan het bed hecht goed zonder ook te veel geplet te worden.

3D-printers met deze automatische nivelleringsfunctie hebben een sensor in de buurt van de punt van de printkop die de afstand tussen het printbed en de spuitmond op specifieke punten meet voordat het printproces zelfs maar begint.

De printer gebruikt deze informatie vervolgens om de afstand tussen het mondstuk en het bed over het hele oppervlak aan te passen, waardoor een soort "topografische kaart" van het printbed ontstaat, waarbij de Z-positie van het mondstuk wordt aangepast om het bouwoppervlak op een meer consistente manier te volgen .

Het mooie is dat als je een printer hebt die niet met dit soort sensor wordt geleverd, je er zelf een kunt installeren en het bed nooit meer handmatig waterpas hoeft te zetten.

Auto Bed-nivellering helpt ook enorm als u een bouwplaat heeft die enigszins vervormd is, wat bij veel printers het geval is, omdat het mondstuk hierdoor omhoog of omlaag wordt bewogen, afhankelijk van waar de bouwplaat kromgetrokken is.

Sensortypes

De automatische bednivelleringssensoren zijn er in alle soorten, maten en kosten. Laten we de verschillende sensortypes bespreken, hun technologie begrijpen en hun voor- en nadelen vergelijken om u te helpen de beste optie voor u te vinden, aangezien sommige goed werken op de meeste soorten bouwoppervlakken en andere niet.

Capacitieve

Een capacitieve sensor is een contactloze sensor die werkt door de capaciteit te meten, dat wil zeggen hoeveel energie de condensator kan bevatten, die verandert wanneer het detectievlak in de buurt van een object wordt geplaatst.

Een capacitieve sensor is een van de snelste sensoren die er zijn, en het werkt op zowel metalen als niet-metalen oppervlakken en zelfs transparante zoals glas, omdat het elk oppervlak kan detecteren zolang de elektrische constante van de matrijs groter is dan lucht.

Het nadeel van een van deze sensortypes is dat ze zeer gevoelig zijn voor veranderingen in temperatuur, vochtigheid en het type bouwoppervlak. Elke kleine verandering in deze drie heeft invloed op hun detectieafstand en dus op het niveau van het bed.

Ik print 99% van de tijd met een glazen oppervlak, dus dit soort sensor werkt goed voor mij, maar als je iemand bent die het bouwoppervlak constant moet verwisselen, zou ik dit soort sensor niet aanbevelen.

Inductief

Een inductieve sensor is een contactloze sensor die werkt volgens het principe van elektrische inductie. In eenvoudige bewoordingen produceert het een magnetisch veld dat verandert wanneer het detectievlak in de buurt van een metalen object wordt geplaatst (ik denk dat je nu wel kunt raden dat dit alleen op metalen oppervlakken zal werken).

Net als bij capacitieve sensoren, moet de z-offset van inductieve sensoren ook worden aangepast om eventuele veranderingen in temperatuur en vochtigheid te compenseren. Daarom wordt het gebruik van een behuizing niet echt aanbevolen. Als je je printer echter in een open ruimte hebt staan, lijken inductieve sensoren best goed te werken.

Fysieke Hall-effectsensor

Een fysieke Hall-effectsensor heeft een intrekbare plastic plunjerpen (met een magneet) en een Hall-effectsensor.

Om oppervlakken te detecteren, moet de sensor er daadwerkelijk fysiek contact mee maken, waarna de plastic pin wordt teruggetrokken, wat resulteert in een verandering in het magnetische veld. Deze verandering wordt opgepikt door de hall-effectsensor die het vervolgens uitdrukt in volt.

Deze sensor blijft onaangetast door veranderingen in temperatuur en vochtigheid, maar hij is aanzienlijk langzamer dan de vorige twee sensoren omdat hij mechanische bewegende delen heeft die uiterst eenvoudig zijn, daarom is de kans kleiner dat hij defect raakt of breekt, en zelfs de plastic sondes gaan erg lang mee sinds ze zijn ontworpen om te buigen en niet te breken.

De BLTouch is een van dit soort sensoren en de reden dat hij zo populair is, is omdat hij op elk oppervlak werkt en omdat de temperatuur er geen invloed op heeft. Ik zou de meeste mensen ten zeerste aanraden om voor dit soort instellingen te gaan.

IR-sensor (infrarood)

Een infrarood (IR) sensor is een elektronisch apparaat dat infraroodstraling in zijn omgeving meet en detecteert. Wanneer een object in de buurt van de sensor komt, reflecteert het infraroodlicht van de LED op het object en wordt het gedetecteerd door de ontvanger.

Het is een kleine contactloze sensor die kan worden gebruikt om onvolkomenheden in metalen en niet-metalen oppervlakken te detecteren en hij kan ook werken op glazen oppervlakken, maar een matte achterkant wordt aanbevolen.

In tegenstelling tot capacitieve en inductieve sensoren, meet dit type sensor de hoogte tot het bovenoppervlak van een glazen bed, niet de afstand tot een steunplaat, en het is ideaal voor gebruik waar de ruimte beperkt is, zoals onder de effector van een deltaprinter.

Piëzo-sensor

Een piëzo-sensor is een contactsensor, vergelijkbaar met een fysieke Hall-sensor, die ofwel aan het mondstuk zelf is bevestigd of die ook onder het printbed kan worden geplaatst (meestal gebruikt bij Delta-printers en veel minder gebruikelijk).

Het werkt volgens het principe van piëzo-elektriciteit (de elektrische lading die wordt geproduceerd in bepaalde vaste materialen wanneer ze onder druk staan) en dit kan worden gemeten als een spanning die evenredig is aan de druk.

Piëzo-sensoren zijn zeer nauwkeurig en nauwkeurig, vooral degene die op de hotend is gemonteerd, en ze kunnen worden gebruikt met elk printoppervlak, inclusief Printbite, PEI, Buildtak, glas, aluminium, enz.

Duet3D slimme effector

De Duet 3D Smart Effector is alleen voor delta-printers en maakt het mogelijk de hotend van de printer te gebruiken als een Z-sonde om nauwkeurig de afstand tussen het mondstuk en het bed te berekenen, waarbij eventuele onvolkomenheden op het oppervlak worden verholpen.

Het vereenvoudigt ook de bedrading van hotend-componenten (thermistor, ventilatoren en de verwarmingspatroon).

Welke is nauwkeuriger?

Capacitieve, inductieve en Physical-Hall Effect-sensoren zijn redelijk vergelijkbaar in termen van algehele precisie, waarbij de capacitieve sensor iets slechter is. Duet 3D slimme effector, IR-sensor en hot-end gemonteerde piëzo-sensor zijn allemaal een beetje nauwkeuriger, waarbij de Hotend-gemonteerde piëzo het meest nauwkeurig is.

De Duet 3D slimme effector is echter alleen compatibel met Delta-printers, dus als u een Cartesiaanse of Core X/Y-printer gebruikt, kunt u deze niet gebruiken.

Zoals ik net al zei, wordt de capacitieve sensor niet aanbevolen als je precisie nodig hebt, omdat het degene is met de laagste precisie in vergelijking met andere op de lijst.

Ik zou echter de Physical-Hall Effect-sensor het meest aanbevelen (BLTouch, enz.), omdat deze er niet echt om geven of uw bouwoppervlak van glas, magnetisch, enz. is, omdat ze een sonde hebben die mechanisch werkt, waardoor het de meest veelzijdige.

Tandsnelheid

De inductieve en capacitieve sensoren hebben de hoogste meetsnelheid omdat dit beide contactloze sensoren zijn en niet op en neer hoeven te tasten of op en neer te gaan om fysiek contact te maken met het printbed om de ideale afstand te krijgen.

Duurzaamheid

Alle sensoren zijn redelijk duurzaam. In theorie zijn degenen met de bewegende delen b.v. de fysieke Hall-effectsensor, hebben meer kans om te falen vanwege slijtage, maar in werkelijkheid zijn hun mechanismen uiterst eenvoudig en zijn de sondes ontworpen om te buigen in plaats van te breken, waardoor ze zeer duurzaam zijn.

Naar mijn mening is de kans groter dat u uw printer moet vervangen voordat de automatische bed-nivelleringssensoren moeten worden vervangen.

Veelzijdigheid?

De fysieke Hall-effectsensor is veelzijdiger dan de geleidende en inductieve sensoren omdat hij alle oppervlakken kan detecteren en zijn Z-offset niet wordt beïnvloed door veranderingen in de temperatuur en vochtigheid.

Alle sensoren behalve de 3D duet smart effector, hot-end gemonteerd en piëzo-sensoren onder het bed hebben een aparte Z-sonde. De relatieve hoogte van het mondstuk en de Z-sonde zal variëren als de printkop kantelt terwijl deze in het XY-vlak beweegt, wat zal leiden tot duidelijke variaties in de triggerhoogte met de XY-positie. Monteer de Z-sonde zo dicht mogelijk bij het mondstuk om dit effect te minimaliseren.

De IR-sensoren hebben hier een voordeel omdat ze licht en klein genoeg zijn om dichter bij het mondstuk te worden gemonteerd.

Beste automatische bed-nivelleringssensor voor glas

Fysieke halsensoren zijn over het algemeen de meest geschikte sensoren voor glazen bedden of elk ander niet-metalen oppervlak (hoewel ze ook buitengewoon goed werken met metalen oppervlakken omdat ze een fysieke sonde gebruiken om de afstand tussen het mondstuk en het bed te meten). De meeste sensoren werken goed met een glazen bed, behalve inductieve, omdat ze het glas niet kunnen detecteren.

EZABL

EZABL is een capacitieve sensor die elektrische isolatie van het moederbord, thermische overloopbeveiliging en nultemperatuurdrift biedt. Het werkt met metalen en niet-metalen oppervlakken, inclusief transparante. Voor $ 65 is het een beetje duur, maar de extra kosten zijn het misschien waard.

Het heeft twee nadelen; je zult de sensorbevestiging apart moeten kopen of zelf afdrukken, en om de firmware bij te werken, moet je Arduino IDE gebruiken en deze uploaden via de USB-poort van de 3D-printer, maar dit zou geen probleem moeten zijn voor ervaren makers omdat het is een van de best gedocumenteerde en goed ondersteunde sensoren die momenteel beschikbaar zijn.

BLTouch

BLTouch is een mechanische sensor en is absoluut de meest populaire automatische bednivelleringssensor die er is, vooral voor de Ender 3. De nieuwere versies hebben de volgende drie delen:-

1. Ingebouwde microcontroller
2. Magneetschakelaar
3. Fysieke punaise

De oudere versies hadden hall-effectsensoren, maar nieuwere gebruiken een magneetschakelaar in combinatie met een microcontroller om oppervlakken te detecteren wanneer de punaise zich terugtrekt. Het kan metalen en niet-metalen oppervlakken detecteren, inclusief transparante (dat is nogal voor de hand liggend omdat het mechanisch werkt, maar ik wilde er zeker van zijn dat je de informatie kreeg). Het kost ongeveer $ 50 en is geschikt voor beginners omdat het eenvoudig te installeren is, en er zijn veel instructievideo's online beschikbaar om dit te doen.

UPtanium-nivelleringskit

De Uptanium-set voor automatische bednivellering biedt het beste van twee werelden. Net als EZABL is het een capacitieve sensor, maar net als BLTouch is het geschikt voor beginners vanwege de eenvoudigere installatie. Het isoleert zichzelf elektrisch en kan metalen en niet-metalen oppervlakken detecteren. Het kost

Het enige nadeel is dat het voor ongeveer $ 65 wordt verkocht.

Een belangrijke overweging

Als uw Z-sonde gescheiden is van het mondstuk, in wezen alle eerder genoemde behalve de Smart Effector, en beide piëzo-types (hotend en bedmontage), dan als de printkop kantelt terwijl deze in het XY-vlak beweegt, dan zijn de relatieve hoogten van het mondstuk en de Z-sonde zullen ook variëren met de kanteling, wat duidelijke variaties in de triggerhoogte met de XY-positie veroorzaakt.

Dit effect kan worden verminderd door de Z-sonde zo dicht mogelijk bij het mondstuk te monteren, maar zorg er wel voor dat de Z-sonde correct is geïnstalleerd.

Conclusie

Voor de meeste mensen, vooral degenen die nieuw zijn in de hele 3D-printwereld en die niet zoveel ervaring of kennis hebben van elektronica en hoe ze de sondes correct moeten installeren, zou ik aanraden om met de BLTouch te gaan, omdat het een apparaat is dat door veel verschillende mensen getest en dat werkt gewoon! Bovendien is de installatie supergemakkelijk in vergelijking met de rest.

Ik hoop dat deze informatie nuttig was!

Fijne dag!

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.