Hur man förhindrar skiktförskjutning

Ett lagerskifte är ett av de mest märkbara misslyckandena vid 3D-utskrift., skapar en tydlig trappstegseffekt vilket förstör en annars bra modell. Det här problemet uppstår när skrivaren förlorar sin exakta position längs X- eller Y-axeln, vilket gör att alla efterföljande lager blir feljusterade. Det är ett frustrerande slöseri med tid och filament, men den goda nyheten är att det nästan alltid går att korrigera. Den här guiden kommer att guidar dig genom de vanliga orsakerna och ger en enkel process för att diagnostisera och åtgärda problemet permanent.

1. Vanliga orsaker till lagerförskjutning

En lagerförskjutning innebär att skrivarens verktygshuvud har förlorat sin plats och inte längre är där maskinens programvara tror att det är.Detta händer inte utan anledning; problemet kan nästan alltid spåras tillbaka till ett specifikt problem. Att först förstå de potentiella orsakerna hjälper dig att felsöka mycket mer effektivt än att bara dra åt skruvar slumpmässigt.

Problemen faller vanligtvis inom en av fyra kategorier:

• Mekaniska problemDetta är den absolut vanligaste orsaken. Det inkluderar allt som fysiskt hindrar rörelsen, som en lös rem som glider på kugghjulet eller en bit skräp som fastnar i en styrskena.
• Motor- eller elektriska felStegmotorerna kanske inte har tillräckligt med kraft för att utföra en rörelse, eller så kan elektroniken som styr dem överhettas. I båda fallen misslyckas motorn med att slutföra sin kommenderade rörelse, och skrivarens position går förlorad.
• Kollisioner med trycket: Den munstycke själv kan krocka in i det utskrivna objektet. Detta händer ofta om ett hörn av utskriften har böjt sig uppåt eller om en lös plastklump har hårdnat på ytan. En hård stöt kan lätt tvinga en axel att hoppa över.
• Programvaru- eller datafelÄven om det är mindre frekvent, G-kodfil som talar om för skrivaren hur den ska röra sig kan vara skadad. Detta kan orsakas av en felaktig skivare eller, oftare, ett trasigt eller dåligt SD-kort.

2. Kontrollera och dra åt remmar och remskivor

Remmarna och remskivorna ansvarar för att omvandla motorns rotation till exakt X- och Y-rörelse, så deras skick är avgörande för utskriftens noggrannhet. Eftersom mekaniska problem är den främsta orsaken till lagerförskjutningar bör dessa kontroller vara det allra första du gör.

Remspänning

En rem måste vara ordentligt spänd – inte så lös att den kan glida på remskivans kuggar, men inte så hårt att den belastar motorn i onödan.En alltför lös rem orsakar förlorad rörelse, medan en alltför spänd rem kan belasta motorlagren och även leda till att man hoppar över steg. Rätt spänning ska kännas fast med väldigt lite släp när du trycker på den längsta delen av remmen. Om din 3D-skrivare har spännvred, detta är en enkel justering. Om inte, kommer du troligen att behöva lossa löprullens monteringsfäste, dra åt remmen för hand och sedan dra åt fästet igen.

Remskiva Säkerhet

Drivskivan är det lilla kugghjulet som är fäst direkt på motoraxeln och vanligtvis hålls på plats med en eller två små gängstift (även kallade ställskruvar). Om dessa skruvar är bara lite lösa kan motoraxeln snurra utan att helt greppa remskivan, vilket är en klassisk orsak till lagerförskjutning. Använd insexnyckel av rätt storlek för att se till att dessa sitter åt ordentligtAvgörande är att en skruv måste dras åt mot den plana delen av motoraxeln för att säkerställa att den inte kan glida. Medan du ändå är där, lTitta längs remmens bana för att bekräfta att remskivan är perfekt justerad så att remmen inte skaver mot sidoväggarna.

3.Inspektera och smörj rörelsekomponenter

När du har inspekterat remmarna och remskivorna är nästa uppgift att se till att alla skrivarens rörliga komponenter kan röra sig frittAll ytterligare friktion i systemet gör att motorerna arbetar mer, vilket gör att de hoppar över steg och resulterar i en lagerförskjutning. Inspektionen är enkel.

Rengör först de släta metallstängerna och Z-axelns ledarskruvar med en luddfri trasa för att ta bort gammalt smutsigt fett och damm. Applicera sedan rätt typ av smörjmedel. För de släta linjärstängerna fungerar en tunn maskinolja, men för de gängade ledarskruvarna applicera en tjockare vit olja. litium eller PTFE-baserat fett. När allt är smort, flytta axlarna för hand genom hela deras rörelseområde. Det ska vara fritt, utan slipande eller kärvande fläckar. Om du upptäcker kärvande eller nötande fläckar kan det vara ett mer kritiskt problem, såsom ett slitet lager eller en böjd stång som behöver bytas ut.

4. Kontrollera stegmotorer och drivrutiner

Om du har inspekterat remmarna, remskivorna och styrstängerna och du fortfarande upplever lagerförskjutningar, måste problemet vara av elektrisk natur. Antingen stegmotorer de själva eller drivrutinskretsarna på moderkortet som driver dem kan vara felet.

Överhettande komponenter

Stegmotorer blir säkerligen varma när de används, men de bör inte vara så varma att du inte kan röra dem på en sekund eller två. En mer sannolik misstanke är dock ett överhettat stegmotordrivkretskort på skrivarens moderkort. Dessa kretsar har vanligtvis små kylflänsar. När fläkten som rensar elektronikhöljet är igensatt med damm eller har gått sönder kan drivkretsarna bli tillräckligt varma för att tillfälligt stängas av för att skydda sig själva. Detta tillfälliga fel tar ström från motorn, och motorn missar steg. Se till att din elektronikfläkt är ren och snurrar fritt.

Justering av motorström (Vref)

För pågående och oförklarade drifter, den motorström kan vara fel inställd. Denna inställning, även kallad Vref, styr nivån av ström som levereras till motorerna. Om den inte tillförs tillräckligt med ström blir de svaga och kommer att hoppa över. För mycket ström kommer att överhetta både motorer och drivenheter.

Vref-justering är en felsökningsteknik på högre nivå som kräver att du använder en multimeter på moderkortet medan det är påslaget. Detta är en knepig procedur med en mycket verklig risk att kortsluta och förstöra skrivarens moderkort bortom reparation om du inte gör det exakt korrekt. Du måste hitta och läsa en steg-för-steg-handledning eller den officiella manualen för din skrivarmodell innan du försöker göra detta.För majoriteten av användarna bör detta reserveras som en sista utväg.

5. Fäst skrivarbädden och ramen

En skrivarens stabilitet är dess grund. Under snabba tryckrörelser kan även en liten vibration i ramen eller bädden orsaka små fel som så småningom leder till en betydande lagerförskjutning. Denna effekt förstärks om du redan har ett gränsfall till mekaniskt problem, som ett något löst band, eftersom vibrationerna från vibrationerna kan göra att bandet glider lättare.

Ramstyvhet

Gå över hela skrivaren och kontrollera att alla strukturella skruvar som håller ihop ramen är åtdragna. Detta är särskilt viktigt för skrivare som du har monterat från ett kit, eftersom skruvar kan lossna med tiden. En styv ram motstår vibrationer och säkerställer att rörelsesystemets geometri förblir perfekt justerad, vilket är avgörande för noggrannheten.

Sängstabilitet

Kontrollera sedan själva skrivarbädden. Försök att försiktigt gunga bädden med handen; det ska absolut inte finnas någon vickning eller glapp i den. Många skrivare använder ett vagnssystem med hjul som löper i aluminiumprofiler.Dessa system har nästan alltid en "excentrisk mutter" på ett av hjulen. Detta är en sexkantsmutter med ett excentriskt hål. Om du vrider på denna mutter med en skiftnyckel flyttas hjulet närmare eller längre från ramen, vilket gör att du kan dra åt vagnen och eliminera eventuella vinglar.

6. Undvik kollisioner med utskriften

Även med perfekt justerad hårdvara kan lagerförskjutningar fortfarande uppstå om munstycket kolliderar med själva trycket. Detta händer när delar av modellen kommer i vägen för munstycket under dess höghastighetsrörelser över öppna ytor.

Orsaken: Förvrängning och tryckartefakter

Det finns två vanliga orsaker till detta. För det första kan kanterna på en utskrift svalna, dra ihop sig och lyfta från byggplattan – ett problem som kallas förhalningFör det andra kan små klumpar eller strängar av plast bildas på modellens yta, ofta på grund av ofullständig retraktion eller temperaturinställningar. Om munstycket, som rör sig med hög hastighet, träffar ett av dessa solida hinder, kan stöten lätt vara tillräcklig för att slå en motor ur sin bana.

Lösningen: Z-Hop och bättre stämning

Den mest direkta lösningen på detta är en inställning i din slicerprogramvara (som Cura eller PrusaSlicer) kallas Z-Hop. Den här funktionen lyfter helt enkelt munstycket en liten bit innan det rör sig, vilket gör att det säkert kan ta bort eventuella mindre stötar eller böjda kanter.

Dessutom kan du ta itu med grundorsakerna för att förhindra att hinder uppstår från första början.

• För att förhindra skevhetSäkerställ att du har utmärkt vidhäftning genom att noggrant rengöra byggytan eller lägga till en brätte eller ett brätte på ditt tryck.
• För att förhindra blobbar och strängarFinjustera dina inställningar för retraktion, temperatur och extrudering. Detta resulterar i en renare utskriftsyta med färre hinder som munstycket kan träffa.

7. Minska utskriftshastigheten och accelerationen

Även om det inte är en grundorsak kan hög hastighet avslöja andra svagheter i systemet. Att köra en skrivare i mycket höga hastigheter med aggressiv acceleration belastar de mekaniska delarna mycket. Om du har ett något löst band eller mindre friktion i systemet kanske det inte är ett problem vid låga hastigheter, men det kan snabbt leda till att steg hoppas över när skrivaren försöker göra snabba riktningsändringar.

Om du misstänker att detta är en faktor, helt enkelt försök att minska det totala utskriftshastigheten i din skivare med 20–25 % för din nästa utskriftOm det löser problemet vet du att problemet är relaterat till mekanisk stress. För en mer riktad lösning kan du sänka värdena för "Acceleration" och "Jerk" i din skivmaskins eller skrivares firmware. Detta ger motorerna mer tid att utföra sina rörelser korrekt.

8. Använd kalibreringsutskrifter för testning

Efter att ha gjort en justering, slösa inte timmar på en stor text bara för att se om din lösning fungerade. Använd istället en liten, snabb testmodell. Den klassiska XYZ-kalibreringskub är perfekt för detta; den skriver ut snabbt, och dess skarpa hörn och platta sidor gör alla lagerförskjutningar omöjliga att missa.

Den här metoden låter dig vara systematisk. När du ser en förändring i ett testutskrift, applicera en potentiell korrigering i taget – till exempel genom att dra åt ett bälte eller justera en excentrisk mutter. Skriv sedan ut en annan kub.

• Om skiftet är borta har du bekräftat lösningen.
• Om förändringen kvarstår kan du ångra din ändring och gå vidare till nästa troliga orsak.

Denna iterativa process är det mest effektiva sättet att identifiera det exakta problemet utan att slösa mycket tid eller 3D-skrivarfilament.

Skapa en rutin för pålitliga 3D-utskrifter!

Att åtgärda lagerförskjutning handlar om att vara proaktiv.Av regelbundet kontrollera skrivarens band och rörelsesystem, hålla komponenterna rena och smorda och använda rimliga utskriftsinställningar, kan du åtgärda de flesta problem innan de orsakar utskriftsfel. Behandla din skrivare som vilket annat verktyg som helst som kräver underhåll då och då. Denna enkla, rutinmässiga metod är det bästa sättet att säkerställa att din maskin fungerar tillförlitligt och producerar den kvalitet du förväntar dig.