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详解Marlin固件新增的线材厚度感应器功能

2016-03-01 09:09
人在旅途20
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  如果您是一位有经验的3D打印用户的话就会知道,获得一个高质量3D打印作业的关键在于对象的壁厚要适中。为此,越来越多的3D打印服务正在增加功能项以在您将3D打印作业发送至打印机之前对其壁厚进行测试。最近,著名的开源3D打印机固件Marlin Firmware也增加了一个名叫“线材厚度感应器(filament thickness sensors)”的东西。来自HackADay的Gerrit Coetzee对此进行了破解,研究如何将其用于高质量的3D打印项目。

  首先,让我们先简要说明一下线材是如何制造的。熔融的塑料按照一定的速度被拉进冷却槽,并通过一个喷嘴(直径为2.85毫米或者1.75毫米)拉伸成线材的形式。在拉伸过程中,这个线材需要一个系统来对其不断进行调整。Coetzee解释了在一个针对工业级3D打印机的机械系统中即时调整是如何发生的:

  “机器通常会在线材冷却之后用激光对线材进行测量,然后将该信息反馈到系统中。更好的线材制造设备会有多个激光器和非常快的反馈回路。一些质量最好的线材其任意两点的线径差距会在0.04毫米之内。”

详解Marlin固件新增的线材厚度感应器功能

  与之相对应的,一些质量较差的线材的线径变化可以达到0.10毫米,这是一个相当大的数值。

  Coetzee继续解释线材的厚度(或者线径)的这些变化是如何对打印质量产生影响的:

  “当前的3D打印机并不是智能的。它在运行时假定线材直径非常均匀。所以不管线材是变粗还是变细,它只是保持恒定的速度挤出线材,因此在打印中就会出现打印材料挤出过多或者过少的情况,从而导致打印对象出现缺陷,甚至可能导致打印失败。”

详解Marlin固件新增的线材厚度感应器功能

  所以,基于这样的原因,很多3D打印用户倾向于追求更加均匀的线材,以提升打印质量,避免打印故障。但是我们为什么不反过来想一想,如果3D打印机能够确定线材直径的变化的话,这些问题不久迎刃而解了吗?

  这就是 Marlin Firmware中的线材厚度传感器要做的事情。它会在对3D模型进行切片,并将其转化为G代码的时候计算出每毫米运动沉积特定宽度和高度塑料滴所需要的塑料量。然后在3D打印过程中,根据线材直径决定在给定时间内需要挤出的线材长度。并以此为基础调整3D打印机的基础速度,从而实现均匀如一的塑料材料挤出,不管您使用的线材是多么的不均匀。

详解Marlin固件新增的线材厚度感应器功能

  显而易见,如果这一功能能够广泛普及的话,不仅能够提升3D打印机的打印质量,用户对于线材的要求也将大幅降低,客观上有助于降低3D打印成本。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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