Принтер пропускает шаги по X или Y: безопасная диагностика

Сдвиг слоя или стрекот оси означает потерю положения, но не доказывает проскальзывание ремня. Причиной могут быть столкновение сопла с моделью, препятствие на направляющей, ослабший шкив, слишком высокая скорость или неисправность двигателя.

Что значит «ремень проскальзывает» и почему это не норма

В FDM-принтере (англ. FDM, Fused Deposition Modeling - печать расплавленной пластиковой нитью) положение головы и стола считается «вслепую». Мотор делает шаг - контроллер уверен, что голова сдвинулась на заданную величину. Обратной связи нет, поэтому любой пропуск шага - это расхождение между «где принтер думает он находится» и «где он на самом деле». Один пропуск даёт кривой угол, десяток - смещение слоя (англ. layer shift, о нём есть отдельная статья), а много пропусков подряд - деталь в мусор.

Звук узнаваем: короткий металлический стрекот, длится доли секунды, чаще на резких поворотах внешнего периметра, где ускорение максимальное. Один раз за всю печать - может, пылинка под кареткой, просто проследите. Несколько раз за слой - выключайте и разбирайтесь.

Три точки отказа

Условно «проскальзывание ремня» - это симптом, у которого три разные причины. Лечатся они по-разному, поэтому начинать надо с диагностики, а не с натяжки ремня «на всякий случай».

1. Шкив крутится на валу мотора. Ремень держит шкив (англ. pulley - зубчатое колесо на валу мотора), шкив держится на валу одним стопорным винтом (англ. grub screw - винт без головки под шестигранник). Этот винт со временем разбалтывается от вибрации. Мотор крутится - шкив стоит на месте. Внешне выглядит как проскальзывание ремня, хотя с самим ремнём всё в порядке. Самая частая причина.

2. Ремень проскакивает по зубьям шкива. Натяжение слабое, ремень слегка приподнимается над зубом и перескакивает на один-два зуба. Это уже механика ремня: либо натяжка ушла со временем, либо ремень растянулся и его пора менять.

3. Шаговый двигатель не тянет. Сам мотор (англ. stepper motor - мотор, который двигается дискретными шагами) пропускает шаг от перегрузки. Либо ток на нём занижен настройками, либо ось тугая (грязные направляющие, перетянутый ремень, перекошенный стол), либо подшипник на валу клинит. Ремень и шкив в порядке, но мотор физически не может провернуть нагрузку.

Порядок проверки

Все проверки - на холодном и обесточенном принтере, никаких команд по живому.

  1. Выключите принтер и полностью остудите его.
  2. Проверьте свободный ход оси способом, разрешённым руководством Вашей модели.
  3. Уберите кабель, кусок пластика или другой предмет из зоны движения.
  4. Шкив на валу. Возьмитесь пальцами за шкив на проблемной оси и попробуйте провернуть его относительно вала. Должно быть намертво. Любой люфт - это виновник номер один, стопорный винт разболтан.
  5. Натяжение. Оттяните ремень пальцем в сторону в середине между шкивами. Он должен тянуться с заметным усилием, но не быть жёстким «как струна». Если провисает и ходит волной при движении каретки рукой - натяжение ушло.
  6. Ход оси. Снимите ремень с одного шкива и подвигайте каретку или стол рукой вдоль оси. Должно идти гладко, без рывков и посвистывания подшипников. Ступенчатость или шум - проблема в самой оси.
  7. Осмотрите ремень на надрыв, стёртые зубья и следы трения о бортик ролика.

Если все проверки прошли чисто - остаётся мотор: либо занижен ток, либо он сам по себе изношен. Это редкий случай.

Фикс 1 - затянуть винт на шкиве

Самое частое и самое быстрое. Нужен шестигранник - обычно 1,5 мм, на части моделей 2 мм.

  1. Выключите принтер.
  2. Найдите шкив на валу мотора проблемной оси.
  3. Подсветите фонариком - на боковой поверхности шкива есть одно или два маленьких отверстия под шестигранник. Это стопорные винты.
  4. Перед затяжкой проверните шкив рукой и найдите положение, при котором винт упирается в плоский срез на валу (англ. flat - специальный спил на валу под винт). Если затянуть винт мимо спила, он скоро снова открутится.
  5. Затяните твёрдо, но без фанатизма - резьба тонкая, сорвётся. Рукой шкив проворачиваться больше не должен.
  6. Если винтов два - затяните оба на ту же плоскость.

На будущее: капля синего фиксатора резьбы (англ. threadlocker - например Loctite 243) не даст винту откручиваться от вибрации. После затяжки прогоните тестовый калибровочный куб 20x20 мм - если стрекот пропал, готово.

Фикс 2 - натянуть ремень правильно

Механизм натяжки зависит от принтера: на одних это эксцентрик на холостом шкиве, на других отдельный ролик с винтом-регулятором, на самых простых - сдвиг всего мотора (ослабляете крепление, сдвигаете мотор от ремня, фиксируете). Точный способ и точку регулировки берите из сервисного руководства своей модели.

Важное про частоту натяжения: универсальной цифры нет. Целевое значение зависит от длины свободного участка ремня, массы каретки и конструкции, поэтому «натяни на 90/110/130 Гц» из чужого совета не подходит. Есть приложения, которые измеряют частоту колебания ремня по звуку, но целевое число к ним нужно брать из руководства именно Вашего принтера, а не из общего форума.

После натяжки обязательно:

Фикс 3 - освободить тугую ось

Если шкив зафиксирован, ремень натянут, а ось ходит туго - дело в направляющих или подшипниках.

Фикс 4 - ток на моторе (для опытных)

Если все механические проверки пройдены, а пропуски остаются, мотору может не хватать тока. Причина редкая: заниженный заводом ток ради тишины, смена платы управления (англ. board) или переход между прошивками (англ. firmware - программа в контроллере принтера) без переноса настроек.

Ток задаётся по-разному. В Klipper это параметр run_current в секции драйвера мотора для нужной оси в файле printer.cfg (работает с TMC-драйверами вроде TMC2209). В Marlin - команда M906 в миллиамперах с сохранением через M500, и только на платах с драйверами Trinamic (TMC); на обычных драйверах с подстроечником так не выйдет.

Поднимайте маленькими шагами и проверяйте нагрев: перегретый мотор со временем сгорает. Конкретное безопасное значение тока зависит от модели двигателя - берите его из спецификации своего мотора, а не наугад. Закрытые принтеры такую регулировку часто вообще не предусматривают. Если не уверены - не лезьте.

Когда менять ремень полностью

Сигналы, что ремень пора менять:

При замене берите ремень GT2 6 мм только с кордом внутри (в описании пишут «fiberglass reinforced» - со стекловолокном, или «steel core» - со стальным кордом): голая резина тянется в разы быстрее. Подробно про замену ремня на CoreXY (англ. CoreXY - схема, где две оси двигают два ремня совместно) - в пошаговой инструкции.

Профилактика

Полный годовой регламент по всем узлам - в регламенте обслуживания 3D-принтера.

Если ось заедает, ремень повреждён или сдвиг остаётся после штатной проверки, прекратите печать и обратитесь в сервис.

Чеклист

Связанные статьи