Смещения слоев

Смещения слоев — это ситуация, когда напечатанное выглядит нормально за исключением того, что один или несколько слоев смещены в направлении X или Y. Смещения слоев могут быть вызваны чем-то простым, например, шатающимся проводом, или чем-то более сложным, например, неисправностью шкива шагового двигателя.

Это может привести к печати с одним или несколькими смещениями слоёв.

Одинарное смещение слоя

Эту проблему обычно немного легче диагностировать и исправить, чем печать с несколькими смещениями слоёв.

Препятствие во время печати.

Наиболее частая причина одиночного смещения слоя — наличие препятствия во время процесса печати. Это может быть запутанная или слишком плотно намотанная нить филамента или шнур, мешающий оси нормально перемещаться. Это чаще случается при печати больших моделей, чем маленьких.

Убедитесь, что у вашего принтера есть свободный путь перед началом печати и что все шнуры и провода не находятся в положении, где они могут помешать при перемещениях по всей области печати. Проверьте, что филамент плотно намотан на катушку и что вы обслуживаете его так, чтобы он не запутывался. Если катушка разматывается во время печати, установите тефлоновую или ПТФЭ трубку и закрепите её на раме как можно плотнее.

Зажмите все провода стяжками так, чтобы они не мешали траектории инструмента. Всё, что препятствует движению экструдера или платформы и прочнее вашего шагового мотора, вызовет пропуск шага и, как следствие, по крайней мере одно смещение слоя.

Концевики в неправильном положении или рама неправильно собрана

Вы столкнётесь с проблемой одиночного смещения слоя, если печатаете что-то большое, а вся область печати настроена неправильно. Если в слайсере размеры вашей машины заданы неверно, машина будет думать, что может печатать дальше, чем на самом деле. Шаговый двигатель пропустит шаг, когда экструдер или стол достигнут максимальной области печати, а печать продолжится, предполагая, что инструмент прошёл весь путь.

Вы можете проверить правильность настройки, произведя хоминг машины. Когда принтер делает хоминг и уходит в самый угол вашей платформы, вероятно, всё настроено верно (или в центр для принтеров с хомингом в центре).

Если при хоминге машины перед или по бокам платформы остаётся доступная область печати (в зависимости от вашей настройки хоминга), вы не сможете использовать всю вашу область печати.

Это легко исправить, если концевик по X или Y просто в неправильном положении — слегка подвиньте его. Если концевики закреплены жёстко, сама рама может быть собрана неверно. Отрегулируйте любые Т-гайки, удерживающие стол, и сдвиньте его до правильного положения для хоминга. Затем затяните и убедитесь, что ничего не болтается. Принтер должен делать хоминг в правильной точке, чтобы использовать всю область печати. На маленьких моделях вы можете не заметить этой проблемы, пока не начнёте печать большого G-кода.

Это также может возникнуть, если вы недавно поменяли хотэнд. Принтер рассчитан на достижение максимальных точек со штатным хотэндом, и если ваш новый хотэнд или крепление сместили сопло относительно штатного положения, вы больше не сможете достичь максимальной области печати. Вам придётся либо переместить концевики, либо подогнать объём сборки в слайсере. Иначе вы подумаете, что можете напечатать более крупную модель, чем на самом деле, что приведёт к одному или нескольким смещениям слоёв.

Ошибки в G-коде или модели

Файлы могут быть повреждены или экспортированы неправильно. В слайсере проверьте модель послойно, чтобы увидеть, нет ли отверстий или отсутствующих стенок. Также проверьте модель на наличие ошибок в программах, таких как Cura или старой версии Netfabb.

Ваш G-код также может быть повреждён. Это встречается нечасто, но были случаи, когда модель никак не печаталась правильно. Обычно это происходит, если файл был передан до полного завершения сохранения.

Это намного сложнее диагностировать, но если часть вызывает смещение слоя в одном и том же месте при повторной печати, стоит пересрезать (реслайсить) и заново загрузить файл на принтер. Было бы очень маловероятно повторное смещение в точности в том же месте, если причина была просто в препятствии.

SD-карты также могут повреждаться. Попробуйте отформатировать SD-карту или использовать новую, если проблема повторяется.

Слишком большая высота слоя — отключите комбинг/используйте линейный инфилл

Это не должно быть проблемой при стандартных размерах сопел и высотах слоёв, но может возникнуть при высоте слоёв более 0,4 мм. Когда мы тестировали SuperVolcano с соплом 1,4 мм и высотой слоя 1 мм, сопло затирало ранее уложенный инфилл при перемещениях.

Отключение комбинга позволило хотэнду выполнять Z-hop после каждого перемещения и избегать этого инфилла. Мы также сменили треугольный инфилл на линейный, чтобы избежать той же проблемы. Без этих мер сопло попадало в инфилл и шаговый двигатель пропускал шаг, что приводило к смещению слоя.

Множественные смещения слоёв

Ремни слишком свободны (или слишком натянуты)

Кронштейны ремней на многих машинах устроены так, что ремни со временем ослабляются. На некоторых недорогих машинах ремень фиксируется только стяжкой, хотя к счастью это встречается реже.

Свободный ремень вызывает проскальзывание и люфт. Это очень распространенная проблема при использовании тяжёлой платформы, которая часто перемещается (вы будете часто видеть смещения по оси Y).

Убедитесь, что ремни на каретках по X и Y очень натянуты. Их можно перетянуть, но по нашему опыту свободный ремень встречается гораздо чаще, чем слишком натянутый. Если ремень слишком тугой, это может вызвать заедание и призраки (ghosting) (как описано на той странице).

Затянуть ремни 3D-печать

Полезно распечатать регулируемый натяжитель ремня для ваших кареток. Это позволит легко подтягивать ремни по мере ослабления — иначе придётся разбирать конструкцию. К счастью, такие принтеры, как Ender 3 V2, идут в комплекте с натяжителями ремней, но если у вашего принтера их нет, мы настоятельно рекомендуем добавить такой.

Нет точного измерения, чтобы судить о правильном натяжении ремней, обычно мы говорим, что не должно быть провисания, и ремень должен быть упругим на ощупь. Если ремень кажется растягивающимся и не имеет отдачи — вы перетянули его.

Углы стола затянуты до предела

Это встречается чаще, чем вы думаете, особенно если вы не используете автоматический выравниватель стола. При попытке выровнять стол вы можете перетянуть один или несколько углов. Не следует держать углы на максимальном натяжении пружин, так как со временем это может деформировать металлическую пластину. Эти деформации усугубят ваши проблемы.

Вы заметите проблему, если попробуете вручную сдвинуть каретку Y (на каретках с декартовой системой) при выключенном принтере и отключенных шаговых моторах. Если один или несколько углов перетянуты, стол будет трудно перемещать.

Мы советуем начать заново, ослабив все углы до одинакового небольшого натяжения пружин. Если затем вы заметите большое различие в лёгкости перемещения стола, скорее всего это и есть причина. Выровняйте Z-рейки, проверив разницу в расстоянии от сопла до стола по оси X. Удерживайте одну рейку на месте, пока крутите другую, чтобы выровнять X-каретку, если у принтера двунаялные Z-шпиндели.

Только после этого регулируйте углы для получения ровной платформы. Если металлическая плита сильно деформирована, некоторые углы могут не выровняться ни при каких усилиях. В этом случае потребуется новая металлическая плита, хотя автолевеллер может помочь. Поэтому не оставляйте угол перетянутым надолго — вы постепенно создаёте напряжение, которое со временем может привести к изгибу. Использование более толстой 1/4" стеклянной плиты делает эту проблему реже. Чем ровнее ваша платформа, тем легче избежать этой проблемы.

Сухие валы или сломанные подшипники

Большинство принтеров имеют самосмазывающиеся подшипники для кареток, но даже они могут высохнуть при частом использовании. Это касается принтеров с движением по гладким осям, например Prusa. Если при выключенном принтере и отключенных моторах вам сложно вручную сдвинуть оси X или Y, проверьте, не сильно ли высохли валы или не сломаны ли подшипники. Сломанный подшипник легко заменить, а сухой вал можно смазать белой литиевой смазкой. Также проверьте, нет ли на валу следов износа от подшипника. Если вал сильно поцарапан, его тоже нужно заменить.

Нанесите небольшое количество белой литиевой смазки на валы (и резьбовые, и гладкие), затем переместите каретки, чтобы смазка равномерно распределилась. Если вы заметите значительное улучшение плавности хода осей, возможно, вы устранили причину множественных смещений слоёв.

Повторное нанесение литиевой смазки и проверка сопротивления на валах/подшипниках — хорошая практика независимо от наличия смещений слоёв, так как это помогает обеспечивать стабильную и чистую печать.

Если у вашего принтера ролики ездят по алюминиевым профилям, как у популярного Ender 3, убедитесь, что ролики не зажаты слишком сильно к раме. Чаще ролики бывают слишком слабы, но если они зажаты так плотно, что ограничивают движение, немного ослабьте их.

Ролики держатся гайкой на одном из них. Эта гайка не просто затягивается по часовой и ослабляется против часовой — одна сторона гайки даёт свободную каретку, другая — тугую. Поэтому, повернув гайку на 360°, вы вернётесь в исходное положение. Если ролики зажаты слишком туго, поверните гайку на 90° и проверьте снова. Не допускайте свободного вращения роликов, но убедитесь, что они катятся плавно и без люфта.

Изогнутые валы

Валы, особенно тонкие резьбовые Z-рейки диаметром 5 мм, со временем могут изгибаться. Изогнутый вал может вызывать одно или несколько смещений слоя при перемещении каретки или стола по этим изгибам.

Если вы заметили изогнутые валы, замените их немедленно.

Слишком высокая ускорение или скорость

Крутящий момент мотора на заданной скорости должен быть больше силы, необходимой для ускорения или замедления каретки при заданном ускорении и максимальной скорости. Если требуется больший крутящий момент, чем мотор может выдать при этой скорости или ускорении, слои будут смещаться из-за пропуска шагов мотором.

У большинства принтеров настройки ускорения больше не доступны на экране LCD, но некоторые устройства всё ещё имеют такую опцию. Тем не менее сейчас гораздо проще изменить настройки ускорения непосредственно в слайсере. Большинство слайсеров, включая Cura, позволяют редактировать ускорения в разделе «Скорость». При работе с декартовыми принтерами обычно не рекомендуется ставить это значение выше 1000.

Исключение сейчас составляют новые быстрые принтеры на рынке, такие как от Bambu Lab. Но если у вас нет такого быстрого принтера, мы не советуем поднимать это значение выше 1000. CoreXY и Delta машины могут работать на более высоких ускорениях в зависимости от качества сборки. Поэкспериментируйте с уменьшением этого значения и проверьте, помогает ли это. CoreXY (не Bambu Lab) у нас настроены в диапазоне 1000–1500. Delta-принтеры могут выдерживать до 3000 без особых проблем. Вы можете увеличить эти значения, если уверены, что ваш принтер справится (например, многие новые сборки Voron или варианты от Bambu Lab).

Шаговый мотор всё ещё пропускает шаги

Если шаговый мотор продолжает пропускать шаги, возможно, он неисправен или есть проблемы с проводкой. Проверьте подключение каждого провода от шагового мотора к плате. Если где-то есть обрыв, придётся заменить провод или отрезать и перепаять/переподключить. Иногда провод может быть подключён, а затем отключаться при определённых движениях из‑за износа или повреждения. Это заставит мотор некорректно вращаться, а затем снова работать после восстановления контакта. Убедитесь, что каждый провод от мотора до платы имеет надёжную электрическую связь.

Сам шаговый двигатель или драйвер могут быть неисправны, поэтому попробуйте подключить мотор к другому разъёму оси и проверьте, будут ли пропуски при перемещении той оси. Если да — замените мотор, чтобы устранить смещения слоёв и пропуски. Если окажется, что неисправен драйвер, его также можно заменить. Если у вас принтер вроде Ender 3, где двигатель интегрирован, возможно, потребуется замена всей платы. Прежде чем идти на такой шаг, убедитесь, что причина именно в драйвере, а не в моторе или проблеме с проводкой.

Также может стоить перепрошить прошивку или вернуться к заводским настройкам, если проблема возникла внезапно. Перепрошивка стала намного проще на принтерах вроде Ender 3 V2. Для таких машин найдите на сайте Creality самую свежую прошивку для вашей платы и принтера, скачайте и распакуйте .BIN-файл, затем перенесите этот файл на SD-карту. Выключите принтер, вставьте SD-карту и включите принтер — он прошьётся. Помните, что все ваши изменения вернутся к заводским настройкам, например E-steps. Этот метод возможен на новых принтерах, таких как Ender 3 V2; для старой версии 1 потребуется загрузчик (bootloader) — в сети есть инструкции по этому.

Дешёвые или изношенные шкивы

Шкивы для моторов должны иметь чёткие зубья с правильным шагом, чтобы корректно перемещать ремень на нужное количество шагов. Они также должны быть надёжно зажаты на валу шагового мотора, так как любое проскальзывание вызовет смещение слоя.

Если вы купили плохо сделанный шкив или заметили, что его зубцы стерлись, замените его на новый набор. Выбирайте изделия из алюминия или нержавеющей стали — они не намного дороже, но дают большой эффект. Убедитесь, что у нового шкива правильное количество зубьев. Замена шкива на шкив с неправильным количеством зубьев приведёт к тому, что все детали будут иметь неверные размеры или вызовет дальнейшие смещения слоёв.

Убедитесь, что шкивы плотно закреплены на валу шагового мотора

Шкив шагового мотора закреплён на валу винтом-гровером (также называемым установочным винтом). Если этот винт не держит шкив плотно, шаговый мотор может вращаться, не проворачивая шкив, или шкив может немного проскальзывать время от времени. Это означает, что принтер будет думать, что он движется, а ремень при этом не поворачивается, или поворачивается не на нужный угол.

Убедитесь, что установочный винт плотно держит шкив на валу шагового мотора и нет свободного люфта. Если люфт остаётся даже после затяжки, замените установочный винт или сам шкив, пока он не будет держаться максимально плотно.

Слишком тяжёлая платформа

Это обычно не является проблемой, если драйверы выдают корректный ток и всё смазано, но при необычно тяжёлой платформе вы можете наблюдать смещения по оси Y (в декартовых системах — на CoreXY это не должно происходить). Если вы тестируете экспериментальную платформу с большим количеством проводки и навесных элементов поверх 1/4" стеклянной плиты, этой оси может быть сложно двигаться без смещений слоёв.

В этом случае вам нужно либо заменить платформу на более лёгкую, либо проверить VREF на Y-степпере, чтобы убедиться, что подаётся достаточный ток. Если VREF в порядке, то помимо замены на более лёгкую плиту потребуется установить более мощный шаговый мотор на ось Y.

Для нас это давно не было проблемой, поэтому прежде чем считать это причиной, убедитесь, что платформа может свободно двигаться при отключённых шаговых моторах.

Столкновение с печатью

Менее распространённая причина смещений слоёв — когда головка принтера врезается в только что напечатанный слой. Это может вызвать пропуск шага мотором, и печать продолжится с этого места. В таких случаях модель чаще всего отскакивает со стола, но если деталь очень прочно приклеена к платформе, это может вызвать смещение слоя.

Чаще всего это происходит при избыточной экструзии на очень низких или очень больших высотах слоя при сильной адгезии к столу.

Добавьте Z-hop больше, чем высота слоя, убедитесь, что хотэнд собран плотно и не течёт, и настройте в слайсере избегание печатных частей при перемещениях. Как упоминалось ранее, при очень больших высотах слоя может потребоваться изменить шаблон инфилла и отключить комбинг.

Z-hop не рекомендуется для дешёвых машин, поэтому сначала попробуйте опцию «Avoid printed parts when traveling» (Избегать напечатанных частей при перемещениях) в слайсере. Если сопло всё ещё ударяется о печать, попробуйте добавить Z-hop.

Z-вибрация (Z-wobble)

Некоторые относят Z-wobble к классу смещений слоёв, но мы выделяем его в отдельную категорию. Если вы наблюдаете «дрожащую» печать по оси Z (бесконечные очень маленькие смещения слоёв), обратитесь к “Z-Axis Wobble» страницу.

Краткое изложение способов уменьшить смещения слоёв

• Очистите путь кареток от любых препятствий — закрепите все провода стяжками и поддерживайте чистую рабочую зону.

• Убедитесь, что концевики находятся в правильных местах и что рама собрана так, чтобы при хоминге сопло оказывалось в наиболее удалённом углу.

• Проверьте модель на ошибки или пересрезайте её, если G-код повреждён.

• Увеличьте Z-hop, отключите комбинг, используйте линейный инфилл, чтобы предотвратить попадание сопла в печать при больших высотах слоёв. Это важно только для очень больших высот слоёв.

• Убедитесь, что ремни достаточно натянуты (но не чрезмерно).

• Не перетягивайте углы стола.

• Убедитесь, что валы не высохли и что подшипники не сломаны.

• Замените любые изогнутые валы.

• Уменьшите ускорение и/или скорость.

• Увеличьте ток на драйверах шаговых двигателей, проверив VREF.

• Проверьте, не неисправны ли шаговые двигатели или драйверы, и не перегреваются ли они.

• Убедитесь, что шкивы плотно закреплены на валу шагового мотора и не могут свободно вращаться.

• Замените или модернизируйте ваши шкивы.