Дребезжание по оси Z

Когда у вас наблюдается колебание по оси Z, вы увидите то, что похоже на повторяющиеся мелкие смещения слоев, иногда на каждом слое. Если колебание незначительное, оно может выглядеть как просто грязная поверхность печати. Вы можете правильно настроить все параметры слайсера, но это не решит проблему. Это проблема рамы вашего принтера, а не настроек.

Затяните узел каретки экструдера и хотенда

Это, вероятно, самая распространённая причина вида печати с «шатанием». Ваша каретка экструдера постоянно двигается и дребезжит во время печати, из-за чего со временем винты расслабляются. Особенно часто это случается с 3D-печатными деталями, поскольку их допуски не такие жёсткие, как у серийных кареток и экструдера. Это будет гораздо меньше заметно на машинах уровня $3,000+ с экструдером E3D и хотендом E3D, чем на заводском Prusa i3 за $200 с напечатанными деталями.

Это потому, что более дорогие машины обычно используют более качественные части для крепления всего вместе. Бюджетные машины будут использовать напечатанные детали с незначительными проблемами допусков и даже могут использовать стяжки (zip-ties) для фиксации ремней и подшипников. Эти стяжки со временем могут растягиваться, что приводит к неплотной фиксации каретки.

Часто проверяйте, можете ли вы легко сдвинуть или пошатать узел хотенда/экструдера. Охладите хотенд до комнатной температуры и буквально возьмите его рукой и попробуйте немного пошевелить. Не будьте грубыми, просто немного потрясите. Если вы видите, что каретка или Качаение по оси Z 313 хотенд дребезжит или имеют люфт, вам потребуется это исправить, чтобы избавиться от проблемы. Машины, у которых на хотенде нет люфта, дают наименьшее количество Z-колебаний.

Если можете, вам, вероятно, нужно затянуть винты/болты, которые крепят экструдер или хотенд к каретке. Если затягивание не решает проблему, проверьте, не износились ли ваши напечатанные детали или не вышли ли они из допусков. Если да — их нужно перепечатать. Если нет — можно перейти к следующему решению. Замените старые/изношенные подшипники и убедитесь, что подшипники и ролики надёжно закреплены

Если каретка дребезжит, когда вы пытаетесь сдвинуть её вручную, но весь узел экструдера и хотенд надёжно закреплены, ваши подшипники могли со временем ослабнуть. Как легко понять, это гораздо чаще случается с пластиковыми подшипниками, чем с металлическими.

Эта проблема с подшипниками характерна для принтеров с гладкими направляющими (линейными стержнями), а не для тех, что с рельсами или алюминиевым профилем с роликами. Линейные рельсы предпочтительны и не имеют этой проблемы. Для принтеров с роликами, таких как Ender 3, поверните гайку на ролике так, чтобы прижать его плотнее к алюминиевому профилю. Вам не нужно, чтобы ролики свободно вращались. Эта гайка не работает по принципу «затянуть по часовой». На одной стороне будет больше давление, на другой меньше, поэтому полный оборот может вернуть в исходное положение. Поворачивайте её до тех пор, пока ролик не будет плотно зажат, и сделайте это для всех осей.

При проверке на дребезг принтера с гладкими стержнями вы сможете увидеть, есть ли небольшой зазор в X-подшипниках.

Замена подшипников на двухлетнем принтере решила проблему мгновенно. Это были Lulzbot TAZ 5 с пластиковыми подшипниками. Новые подшипники не имели люфта и плотно обхватывали линейные стержни.

Если вы используете более дешёвую машину, где подшипники удерживаются стяжками или подобным, вам нужно заменить их на новые стяжки или найти в сети деталь для печати, которая будет плотно удерживать подшипники. Многие предпочитают линейные рельсы, чтобы такая проблема вообще не возникала.

Убедитесь, что ваш хотенд и сопло правильно установлены и хорошо затянуты

Каждая сборка хотенда требует немного иного подхода, но все они требуют финального затягивания при нагретом хотенде.

Когда хотенд нагревается, металл расширяется и когда-то плотное соединение сопла/нагревательного блока может получить небольшие зазоры. Это может привести к дребезгу нагревательного блока во время печати, вызывая некрасивое колебание печати. Если вы замечаете, что нагревательный блок ослаблен в горячем состоянии или вам постоянно приходится счищать с сопла излишки материала, скорее всего потребуется подтянуть эти детали.

Мы всегда рекомендуем проводить финальное затягивание сопла и нагревательного блока при 240°C, используя подходящие перчатки и инструменты. Помните, что есть высокий риск получить ожог, поэтому делайте это с крайней осторожностью. Если вы затянете хотенд/сопло при комнатной температуре, вы обнаружите, что при 240°C они не будут плотно сидеть.

При этом не перетягивайте. Мы сломали довольно много нагревательных блоков, сопел и корпусов теплоразрыва из-за чрезмерного затягивания. Эти детали, особенно в горячем состоянии, легко ломаются под давлением. При затягивании сопла при нагретом хотенде затягивайте только до тех пор, пока сопло и нагревательный блок не перестанут быть свободными и не будут раскручиваться во время печати — не применяйте силу чрезмерно.

Если хотенд всё ещё дребезжит, и вы убедились, что он надёжно закреплён, вероятно, потребуется обновить или заменить сопло, нагревательный блок или весь хотенд. Плохо изготовленные детали имеют большие допуски и могут приводить к появлению зазоров в резьбе. Можно попытаться сэкономить, но мы рекомендуем покупать у надёжных производителей по этой причине.

Убедитесь, что стол (платформа) прочно закреплён

Как и для каретки экструдера и подшипников, необходимо убедиться, что стол для печати не дребезжит. Для машин CoreXY это не будет проблемой, так как стол двигается только вверх и вниз.

На картезианских машинах люфт или дребезг стола приведут к Z-колебаниям так же, как и дребезг хотенда. При неработающем принтере и комнатной температуре стола сильно потрясите его вверх/вниз и влево/вправо. Платформа не должна иметь движения, кроме движения всей машины. Если у стола есть люфт в подшипниках, роликах или креплениях — это нужно исправить.

В старых недорогих самодельных машинах крепления платформы были прикреплены к подшипникам с помощью стяжек. Эти стяжки, по-видимому, растягиваются примерно через месяц или два печати.

Как и с кареткой, вам нужно заменить любые пластиковые подшипники, которые износились с течением времени (если не используется система линейных рельсов). Для принтеров с роликами, таких как Ender 3, поверните ту гайку, пока ролики не будут плотно держаться за раму.

Наконец, убедитесь, что детали, соединяющие подшипники со столом, плотно затянуты и соответствуют допускам. Снимите стекло или другую поверхность печати, а затем затяните все винты, которые всё соединяют. Как и все винты, они со временем ослабевают.

Затяните все ремни

Кроме проверки всех креплений и отсутствия дребезга в экструдере и столе, следующей наиболее распространённой причиной Z-колебаний является ослабленный ремень.

Как объяснялось в других наших советах по 3D-печати, ремень можно перетянуть, но на недорогих машинах, где ремень просто стягивается стяжкой, это сделать довольно сложно. Ремни осей X и Y должны быть упругими на ощупь и не провисать.

Если ремень провисает, его нужно подтянуть. Для недорогих, неапгрейженых машин разрежьте стяжку, скрепляющую ремень, возьмите плоскогубцы и потяните, затем поставьте новую стяжку. Убедитесь, что ремень стал туже, и что стяжка всё зажимает так, чтобы ремень не соскользнул.

Мы всегда советуем добавить натяжитель ремня в принтеры, у которых его нет, и к счастью популярная Ender 3 V2 имеет их штатно. Просто затяните ремни до упругого состояния на ощупь. Ослабленный ремень обязательно приведёт к Z-колебаниям и другим проблемам.

Подтяните ремни

Возможно, на Thingiverse есть файл для вашей конкретной конфигурации машины, если у вас нет этих ручек для натяжения ремней.

Будьте осторожны, добавляя такой элемент, потому что теперь вы сможете перетянуть ремень. Просто поворачивайте ручку до тех пор, пока ремень не станет очень упругим на ощупь. Нет точной научной методики — просто убедитесь, что нет никакого провисания.

Проверьте, нет ли шатких или согнутых стержней

Использование тонких резьбовых Z-стержней M5 или M6 вместо более толстых ходовых винтов M8 или M10 может привести к люфту или изгибу стержней со временем. Переход на более толстые ходовые винты M10 даёт существенное улучшение, минимизируя Z-колебания и предотвращая изгибы.

Неустойчивость легко заметить, двигая принтер вверх и вниз по оси Z. Расшатанные Z-стержни можно стабилизировать с помощью антиколебательных муфт; однако они не заменяют замену согнутых стержней или апгрейд на более толстые ходовые винты. Сильно согнутые стержни, хотя и редки если машина не часто транспортируется, требуют замены.

Несколько моделей на Thingiverse и других ресурсах, например «anti-wobble coupling» от toolson, могут помочь уменьшить люфт в резьбовых Z-стержнях; они эффективны, но не исправят реально согнутый стержень, а переход на более толстые ходовые винты является лучшим решением.

Добавьте самонажимную контргайку (антизацеп) с пружиной

Эти антизацепные гайки обычно предназначены для более толстых ходовых винтов и значительно помогают предотвратить люфт при движении по оси Z вверх и вниз.

Это немного сложно объяснить, но с этими пружинами и добавленными гайками вы получите значительно меньше дребезга, и печати будут выглядеть менее как при Z-колебании. Обратите внимание на шаг резьбы вашего ходового винта, поскольку анти люфтовые детали должны соответствовать ему. Большинство 8 мм ходовых винтов имеют шаг 2 мм, но уточните по спецификациям принтера (или по детали, которую вы покупаете при апгрейде).

Также убедитесь, что вы действительно можете использовать эти детали на том принтере, куда собираетесь их устанавливать.

Смажьте направляющие стержни и резьбовые стержни

Направляющие стержни по осям X и Y должны быть достаточно гладкими, чтобы обе каретки могли свободно перемещаться (для принтеров с линейными стержнями). Направляющие Z (те, которые не резьбовые) также должны быть достаточно гладкими, чтобы каретка двигалась по Z без пропусков и заеданий подшипников. Большинство принтеров используют самосмазывающиеся подшипники, но даже они требуют смазки после частой печати. Если подшипники заедают или испытывают трудности при движении во время печати, вы можете столкнуться с Z-колебаниями.

Смазка 3D-принтера

Возьмите белую литиевую смазку и нанесите её тряпкой на эти нерезьбовые направляющие стержни. Перемещайте каретку по всем осям, чтобы смазка распределилась по подшипникам. Это должно помочь с проблемой.

Ещё одна причина в пользу линейных рельсов — им обычно не требуется дополнительная смазка.

Кроме гладких стержней, добавьте немного смазки и на резьбовые стержни/ходовые винты. Нанесите литиевую смазку на тряпку и проведите вдоль резьбы вверх и вниз. Убедитесь, что эти резьбовые стержни не полностью сухие на ощупь.

Убедитесь, что стол может свободно двигаться взад-вперёд

Как упомянуто на странице Смещения слоёв если вы перетянете один или несколько углов платформы, вам будет трудно двигать стол взад-вперёд (разумеется, только на картезианских машинах). Эта затруднённость может привести к пропуску шагов шаговых двигателей, что вызывает смещения слоёв, но также может вызвать Z-колебания. Убедитесь, что стол может легко двигаться вперёд и назад без сильного трения.

Ваш объект слишком высокий и тонкий?

Эта проблема не так часто возникает на CoreXY-машинах, но на картезианских 3D-принтерах, где платформа двигается взад-вперёд, высокий тонкий объект может начать шататься. Вы можете использовать сколько угодно бордюра (brim) для лучшей адгезии, но при печати очень высокого и тонкого объекта он, скорее всего, будет вибрировать при движении стола.

Это колебание приведёт к тому, что верх вашей печати будет иметь Z-колебание, в то время как низ будет выглядеть нормально.

Честно говоря — идеального способа избежать этого нет. Можно вручную добавить анкеры к вашей модели, чтобы по мере роста они лучше её фиксировали, но простая печать очень высокого тонкого объекта, как есть, скорее всего, приведёт к Z-колебанию.

Если невозможно добавить дополнительные анкеры, часто приходится разрезать крайне тонкие демонстрационные детали пополам, чтобы затем склеить их после печати.

Ниже приведено краткое руководство о том, как добавить очень простой анкер к вашей детали через Cura.

Анкерные детали:

Возможно, существуют лучшие способы предотвратить дребезг высоких тонких деталей, но самый простой из известных нам — заякорить вашу модель в Cura.

Ниже пример двух тонких мечей из модели Deadpool. Если не добавлять анкеров, картезианская машина будет двигать платформу взад-вперёд и верхняя часть этих мечей будет выглядеть крайне некрасиво (если их совсем не снесёт).

Cura теперь позволяет импортировать вторую модель, которая пересекается с основной печатью. Также можно распечатать деталь полностью как опору. Это означает, что вы можете добавить второй объект, который будет служить только опорой для основной конструкции.

Cura 3D Print

Этот прямоугольник в примере тонкий, поэтому не занимает много материала, но увеличивает площадь анкеровки меча. После добавления фигуры, подходящей для вашей модели, выберите модель и нажмите «Per Model Settings», затем «Print as Support» (Печатать как опору).

После превращения фигуры в «Печатать как опору», вы можете перетащить её поверх вашей высокой тонкой модели.

Как видно в режиме «Layer Mode», вся эта фигура теперь является опорной структурой, которая помогает заякорить вашу высокую тонкую модель и предотвратить это дребезжание взад-вперёд.

Как уже упоминалось — вероятно есть и другие способы, это просто самый простой из известных нам, поскольку позволяет сделать это прямо в слайсере.

Краткое резюме решений от Z-колебаний

• Затяните все болты и винты, которые соединяют ваш хотенд с принтером.

  • Проверьте, не нужно ли заменить напечатанные детали на каретке экструдера.

  • Уменьшите весь дребезг в каретке по оси X.

  • Замените старые или изношенные подшипники на машинах с линейными стержнями.

  • Подтяните ролики на принтерах с алюминиевым профилем (например, Ender 3).

  • Затяните узел хотенда при нагреве до 240°C, не перетягивая.

  • Устраните весь люфт в столе, включая замену подшипников и подтяжку всех креплений.

  • Подтяните ремни осей X и Y. Провисание недопустимо.

  • Если используется тонкий резьбовой Z-стержень, распечатайте деталь, которая поможет направлять и уменьшать люфт.

  • По возможности обновитесь до толстых ходовых винтов M8 или M10.

  • Замените любой физически согнутый Z-стержень.

  • Смажьте все направляющие и резьбовые стержни.

  • Убедитесь, что платформа может двигаться плавно.

  • Если ваша деталь слишком высокая и тонкая и продолжает шататься — возможно, её придётся разрезать пополам или вручную добавить анкеры.

  • Подумайте о машине CoreXY с линейными рельсами, когда захотите апгрейдить в будущем.

Последнее обновление

Это было полезно?