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解决3D打印机电机马力不足和负载过大的问题

发布时间:2015-01-27 01:08 来源:乐彩3D打印机 作者: 乐彩3D打印机 点击: 我要评论 条评论)

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相信大家都有这种经验(没遇过的实在是狠幸福),一早起床发现打印作品被拦腰截成两截,3D打印机打印到一半的时候马达失步了怎么办?打印失步!!开始印的时候都没问题阿,印的好好的。可是偷懒没顾着机器,机器就跟着偷懒,出包给你看。(其实就算顾着,一样会失步,而且束手无策。)G-code里面几千个指令中,只要其中一个指令造成马达失步,整件作品就毁了。

发生失步的原因,其实狠简单,就是工作需要的力量太大,马达不够力。所以解决失步的方向,不外乎加强马达的力量(难),另外就是减轻马达的负担。

加强马达力量的方法,不外乎换更大颗的马达,或是增加供应给马达的电流。换更大颗的马达,得要花大钱重新买,而且买来到底够不够力,也没个准。42型步进马达的规格中,身长要多长?电流要买多少的?都要靠复杂的仔细计算才能有参考。

另外比较可行的也许是增加供应电流。大家买的马达,额订电流(电流上限)大约都是1.5~1.7A,但是4988驱动板上的电流供应设定,一般都不会超过1A。所以电流是可以再继续提高的,不过4988驱动板要另外买,或是更换Rs电阻。电流提高后,还要面对4988散热不良会烧毁的困扰,要千万注意。

以上是增加马达力量的方法,除了既有4988驱动板的电流调高到接近1A以外,其他方法可行性都不高。另外一方面要设法减低马达的负载,可以尝试的方法就比较多了。

1.放松皮带的松紧度

皮带太紧,会增加马达轴,还有堕轮的摩擦力。合适的松紧度,有助于马达顺利运转,而且兼顾定位的精准度。

2.减少马达的负载重量

打印平台的玻璃、打印台底板(有些人使用金属),是Y轴负荷重量的主要来源。使用较薄的玻璃,或是用玻纤板替代原有的玻璃,可以减轻重量。在强度充足的前提下,打印台底板上尽量镂空,或使用更轻的材质,也可以减少Y轴马达的负荷。

X轴最大的重量负荷,来自挤出机马达。如果把挤出机构改成远端送料Bowden型态,可以大幅降低X轴马达的负荷。

3.降低打印速度

车开慢一点,需要的力量就减低了,这不需要再解释吧~~

4.降低加速度

这其实是最有效又实惠的解决办法,可以印得又快又稳。

牛顿运动定理中提到F(力量) = M(质量) x a(加速度)

当加速度减小,所需的力量也会等比例得减小。虽然质量减小也有帮助,可是质量能减小的比例有限。加速度减小,可以改善失步,但是不代表"最高打印速度"也会跟着降低。只是加速到最高速度需要的时间会增长而已。所以降低加速度,但是不降低打印速度,仍然可以保有相当快的打印速度。只牺牲一些些打印时间,但是又不会失步,一举两得!

加速度的设定,建议可以直接透过LCD修改Marlin韧体里的参数,然后储存到EEPROM里面。也可以直接修改Marlin的Configuration.h设定档,再重新烧录到2560控制板。再不然也可以在切片软体里面设定。

Marlin的加速度设定,分为Default (预设)与Max.(最高)两个部分。Default是当G code执行G0、G1等"移动指令"时所使用的加速度,预设值是3000mm/s2。当G code执行M204,尝试着要修改Default加速度时,设定值不能超过Max.加速度的值。直接把Max加速度设定到3000mm/s2以下,才能有效避免G code里面的M204又把加速度调高。

LCD控制板内选择"Control -> Motion -> Amax x"与"Control -> Motion -> Amax y"可以修改Max.加速度。修改好后记得要使用"Control -> Store memory"把设定值存入EEPROM中,下次开机才不必重新再调整一遍。

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