PID-afstemming van 3D-printers. Handige kalibratiegids!

Om hoogwaardige 3D-afdrukken te krijgen, moet u een goed werkende 3D-printer gebruiken. U hebt ook een compatibele versie van de printersoftware nodig.

Toch zal uw keuze van filament een verschil maken, omdat het geschikt moet zijn voor uw 3D-printbehoeften.

PID-kalibratie

Het is veelbetekenend dat de volgende stap voordat u begint met afdrukken, is om de PID-waarden van uw 3D-printer correct te krijgen.

Het belangrijkste doel van PID-kalibratie of PID-afstemming is ervoor te zorgen dat u de reactie van de PID-regelaar op veranderingen in het instelpunt aanpast en de variabiliteit van regelfouten minimaliseert.

Met andere woorden, PID-instellingen helpen PID-regelaars om gemeten proceswaarden van een instelpunt of de gewenste waarde vast te houden.

Als u de temperatuur van de nozzles en de temperatuurvariaties van het printbed regelt, verhoogt u ongetwijfeld de afdrukkwaliteit.

PID-afstemming van 3D-printers. Wat is het precies?

Technologische vooruitgang op het gebied van 3D-printen, zoals Marlin-firmware, onderscheidt zich door de warmteregeling van 3D-printers. Het elimineert de noodzaak om de hot-end- en printbedtemperaturen te regelen door de verwarming aan en uit te zetten.

In plaats daarvan gebruikt het een variabele vermogensaanpassingsbenadering voor een meer innovatieve en nauwkeurige vermogensregeling.

PID verwijst naar proportioneel, integraal en afgeleid. Dus de PID-afstemming van de 3D-printer regelt hoe uw printer omgaat met uw verwarmde bed en extruder of hot-end printtemperatuuraanpassingen.

Als u met succes PID-afstemming uitvoert, zorgen deze parameters ervoor dat uw 3D-printer hot-end en verwarmd bed genieten van een meer consistente en stabiele temperatuur.

Een optimale stabiele temperatuur zorgt ervoor dat de verwarmingselementen optimaal kunnen werken. Zo verbeteren ze de afdrukkwaliteit.

Wat is een PID-tune?

3D-printers werken door middel van verwarmingscomponenten. De hot-end van de printer en het verwarmde bed blijven de twee meest herkenbare verwarmingselementen van de printer.

De warmte die wordt geproduceerd door het mondstuk van de printer en het verwarmde bed heeft nieuwe PID-waarden nodig wanneer het instabiel en inconsistent wordt.

Daarom wordt u opgeroepen om de PID-technologie te gebruiken om de temperatuur van het verwarmingselement te stabiliseren.

Dus, wat betekent de P, I, D?

Aandeel (P) staat voor de verhouding van de werkelijke temperatuur tot die van de gevraagde temperatuur.

Integraal (ik) staat voor de foutwaarde die wordt genoteerd bij het vergelijken van de werkelijke en verwachte temperaturen van het verwarmingsproces.

Ten slotte, Afgeleide (D) geeft de snelheid aan waarmee de werkelijke temperatuur boven of onder de gevraagde temperatuur stijgt.

Hoe werkt PID-verwarming?

Het machinebedieningspaneel van de firmware accepteert de P-, I- en D-waarden. Met andere woorden, u kunt de drie waarden manipuleren om PID autotune te starten .

Het algoritme berekent hoe uw printer het verwarmingselement zal verwarmen.

Hoe kalibreer ik mijn PID voor 3D-printen?

Als uw 3D-printer veel variaties ervaart in de hot-end en verwarmde printtemperaturen, krijgen uw prints artefacten, lijnen en andere soortgelijke uitdagingen.

De beste manier om temperatuurschommelingen van de verwarmingselementen te voorkomen, is door PID-autotuning uit te voeren.

Toch hebben de meeste printers software zoals Marlin die de functie "PID autotune voltooid" bevat. Het is een tabblad dat de voltooiing van de PID-afstemming aangeeft of aangeeft.

Als u printers handmatig kalibreert, volgt u een softwareopdracht waarmee u de PID-temperatuur kunt afstemmen.

De firmware stuurt G-code-opdrachten waarmee het apparaat dezelfde resultaten kan behalen als bij een geautomatiseerde printer.

Als u de originele Prusa-printers gebruikt, moet u de versie die u bezit nagaan door naar het helpmenu te gaan. Het is het beste als u uw printersoftware regelmatig bijwerkt.

Voordat u begint met het kalibreren van uw printer, moet u ervoor zorgen dat uw hot-end iets tien centimeter van het printbed wordt verwijderd. Ga dan naar het hoofdmenu.

Ga vervolgens naar het tabblad PID-kalibratie. Selecteer de hot-end-temperatuurwaarde die u vaker gebruikt in uw afdrukken.

Vervolgens voert de printer de PID-kalibratie automatisch uit. Aan het einde van het proces zal de temperatuur van de spuitmond een paar keer stijgen en dalen, meestal in vijf cycli.

Na de vijf cycli van hot-end temperatuurvariaties stabiliseren de temperaturen en op dit punt ben je klaar om te beginnen met 3D-printen.

Hoe kunt u een 3D-printerbed PID afstemmen?

Om een ​​3D-printerbed te kalibreren of PID-tunen, gebruikt u software om G-code-opdrachten naar uw printerfirmware te sturen. OctoPrint en Pronterface zijn software die G-codes naar printers kan verzenden.

Voer eerst de opdracht M303 uit in de G-code-terminal van de software. Hiermee kan het bij uw printerfirmware komen.

Ten tweede, verkrijg en voer de gekalibreerde waarden in en sla vervolgens de PID-instellingen op. PID-autotuning en het opslaan van de instellingen elimineren de noodzaak voor herhaalde PID-auto-tuning.

De terminal geeft een PID autotune startwaarschuwing bij het uitvoeren van de opdracht. Het teken geeft het begin aan van het proces dat een paar minuten duurt voordat het is voltooid.

PID-waarden

• M303 vertegenwoordigt het primaire commando dat de PID autotune-kalibratie activeert
• S60 staat voor de vereiste warmtebedtemperatuur
• C10 geeft het aantal cycli aan waarin de temperatuur van het verwarmingselement fluctueert voordat deze uiteindelijk stabiliseert.
• U1 staat voor automatische vervanging van de bestaande warmtebedtemperaturen door de nieuwe waarden.
• Sla aan het einde van het autotune-proces de nieuwe waarden op. De printerfirmware behoudt de PID-instellingen voor later gebruik.

Hoe gebruik je PID Autotune?

U moet het autotuning-proces starten met behulp van de start/stop-signalen. Laat het proces een tijdje lopen om het frequentieresponsexperiment te voltooien.

Breng vervolgens de afgestemde waarden van het blok over naar uw PID-regelaar.

Stap voor stap proces om het auto-tuning proces te starten

• Voer een hysterese in, afhankelijk van de hoeveelheid ruis die uit de PV komt. U kunt beginnen vanaf 1,0%.
• Stel uw printermodus in op automatisch afstemmen
• Aanpassing van de SP zou moeten leiden tot een PID-afstemmingswaarde die iets hoger of lager is dan de PV
• Selecteer vervolgens de regelmethode die PI of PID kan zijn
• Kies het tabblad 'Start afstemmen'

Hoe lang duurt PID Autotune?

Als u ervan uitgaat dat uw vertragingstijd vier minuten is, heeft de PID-tuner 20 minuten nodig om af te stemmen. Bovendien zorgt een vertragingstijd van meer dan een paar minuten bij andere afstemmingsmethoden ervoor dat de PID-tuner er lang, zelfs uren over doet om PID-autotune te maken.

De autotune van Marlin duurt echter ongeveer vijf minuten, zelfs als je hem zes cycli inschakelt. Controleer uw LCD-scherm; het toont temperaturen die tot boven het instelpunt stijgen en vervolgens geleidelijk terugvallen.

Het zal een paar keer fluctueren. Uiteindelijk geniet het van nauwkeurige constanten voor de P-, I- en D-getallen in de vergelijking. Deze constanten worden doorgaans aangeduid als KP-, KI- en KD-constanten.

Hoe stem je PID af op Marlin?

Om PID af te stemmen, Marlin, bevestigt u eerst de versie van uw printer van Marlin. We hebben Marlin-versies zoals Marlin 1. X of 2X1. Het zorgt ervoor dat u de juiste of compatibele opdrachten voor de specifieke versie gebruikt.

Verbind uw G-Code-terminal met de firmware-terminal van de printer. Zorg ervoor dat u de juiste PID-opdrachten krijgt van uw firmwarebedrijf.

Kies de header die u wilt PID, bijvoorbeeld E1. Volg het door het aantal verwarmingscycli te kiezen. Verwarmingscycli verwijzen naar het aantal keren dat de printer het verwarmingselement verwarmt tot en met de doelwaarde.

PID-afstemming Marlin Hot End

• Voer M303 E in voor het verwarmingsnummer en C voor het aantal cycli voordat u verzendt met de G-code-terminal
• Wacht vervolgens tot de terminal het ingestelde aantal cycli heeft voltooid
• Voer de M301-opdracht in, voer vervolgens de P(KP-waarde), I(KI-waarde) en D(KD-waarde) in, die constante waarden vertegenwoordigen, en verzend de opdracht.
• Stuur tenslotte het M500-commando om je nieuwe waarden op het moederbord van de firmware op te slaan en te bewaren.

PID Tuning Marlin verwarmd bed

• Sluit de G-code-terminal aan op uw firmware-terminal
• Identificeer Marlin de versie
• Voer E-1 in voor Marlin 1.x en EBED voor Marlin 2.X
• Beslis over het aantal cycli; hoe meer cycli u kiest, hoe nauwkeuriger en hoe langer de PID-afstemtijd
• Voer M303 E, S en C in, die de PID-autotune-opdrachten vertegenwoordigen
• Zodra de terminal klaar is met fietsen, voert u de P-, I- en D-waarden in die de printer heeft gegenereerd. De waarden zijn constanten KP, KI en KD
• Voer het M304-commando in en voer vervolgens de gegenereerde constante waarden in
• Stuur ten slotte de opdracht M500 om de nieuwe instellingen op te slaan en op te slaan op het moederbord van de printer

Ender 3 PID-instellingen

U kunt uw Ender 3 automatisch afstemmen met Pronterface-software. Het is software waarmee u uw printer vanaf uw pc (pc) kunt bedienen. Je hebt alleen een pc en een USB-kabel nodig om je firmware te flashen.

Open de software om Ender 3 PID af te stemmen. Het hoofdmenu biedt u een gebied om uw PORT- en baudrates te kiezen.

Ender 3 heeft met name een baudrate van 115200, tenzij anders vermeld. Kies dus de optie voor uw printer en maak verbinding.

Gebruik het terminalvenster om de M303 E0, S225 en C10 te sturen om de PID-afstemming te starten. Het duurt tien cycli voordat het afstemmen is voltooid.

Na voltooiing van de PID-afstemming wordt de waarschuwing "PID Autotune Finished" weergegeven. Kies vervolgens de gegenereerde PID-waarden die u moet gebruiken.

Gebruik de opdracht M301 om de nieuwe waarden in te voeren, gevolgd door de opdracht M500 om de nieuwe PID-instellingen op te slaan en op te slaan.

Octoprint PID-afstemming

• Het Octoprint PID-afstemmingsproces is vergelijkbaar met andere software-PID-afstemming, maar met kleine variaties. Open de Octoprint na het aansluiten van de G-code op de printerfirmware-terminal.
• Ga naar het terminaltabblad.
• Vink de selectievakjes voor het onderdrukken van berichten aan.
• Voer M303, E0, E230, C10 in om autotuning te starten
• De buffer zal de onderdrukte berichten naar buiten duwen
• Voer na voltooiing van het proces de nieuwe waarden in uw printer in
• Opslaan en opslaan van nieuwe PID-instellingen met de M500-opdracht

Conclusie

Het bereiken van een hoge 3D-printkwaliteit blijft het doel van elke 3D-printergebruiker. Het mondstuk van de extruder en de plotselinge temperatuurveranderingen van het verwarmde bed zijn echter nadelig voor een betere afdrukkwaliteit.

Daarom is PID-afstemming handig om de hot-end en de warmtebedtemperatuur te regelen en te stabiliseren.