Порядок калибровки 3D-принтера: тесты и калибровочный куб

Короткий ответ

Порядок калибровки 3D-принтера такой: сначала механика и штатная калибровка производителя, затем ровный первый слой, а потом тесты пластика в порядке из официального руководства OrcaSlicer (Calibration Guide):

  1. Температура.
  2. Максимальный объёмный расход.
  3. Pressure Advance (компенсация давления в сопле).
  4. Коэффициент потока.
  5. Откат.
  6. Прохождение углов.
  7. Input Shaping (гашение колебаний).
  8. Тест ряби VFA (от англ. vertical fine artifacts - мелкая вертикальная рябь на стенках).

Отдельно от этой цепочки идут тест зазоров для подвижных посадок и калибровочный куб - он не настраивает принтер, а проверяет результат. Куб не должен быть первым действием после покупки: пока не налажены механика, первый слой и температура, он покажет сумму всех ошибок сразу.

Все тесты ниже есть в OrcaSlicer (бесплатной программе-нарезчике, которая готовит модель к печати) версии 2.4.2 в верхнем меню «Калибровка» (Calibration). Названия даны так, как они подписаны в русском интерфейсе, в скобках - по-английски.

Шаг 0. Механика и первый слой

Руководство OrcaSlicer начинается сразу с температуры, а механику и первый слой оставляет за скобками. Поэтому до тестов:

  1. Механика. Уберите транспортировочные винты и стяжки, проверьте, что оси ходят свободно, ремни натянуты, кабели не цепляются.
  2. Штатная калибровка. Пройдите процедуру производителя: самопроверку, выравнивание стола, подбор частот, если принтер это умеет. Не подкручивайте ничего наугад поверх неё.
  3. Первый слой. Напечатайте одну-две плоские фигуры в один-два слоя по всему столу. Удобно взять встроенную фигуру: правой кнопкой по столу → «Добавить примитив» (Add Primitive) → «Куб» или «Цилиндр», затем уменьшите высоту. Линии должны лечь сплошным ровным слоем без щелей и без борозд от сопла. Если нет - сначала высота сопла над столом, см. Z-offset в OrcaSlicer и прилипание первого слоя.

Меняйте по одному параметру за раз. Если одновременно поправить температуру, скорость и поток, уже не понять, что помогло.

Порядок калибровки по руководству OrcaSlicer

Шаг Пункт меню «Калибровка» Что подбирает Подробно
1 «Температура» (Temperature) температуру сопла для конкретной катушки температурная башня
2 «Макс. объёмный расход» (Max flowrate) сколько пластика в секунду успевает расплавить сопло объёмный расход
3 «Коэффициент PA» (Pressure advance) компенсацию давления, чтобы углы не раздувало Pressure Advance, для быстрых принтеров ещё адаптивный PA
4 «Коэффициент потока» (Flow ratio) сколько пластика подавать на линию калибровка потока
5 «Откат» (Retraction) длину отката против нитей-паутины тест отката
6 «Тест прохождения углов» (Cornering) рывок в углах без потери чёткости прохождение углов
7 Input Shaping: частота и затухание подавление колебаний рамы Input Shaping
8 «Тест ряби (VFA)» скорости, на которых на стенках появляется мелкая рябь тест VFA
отдельно правой кнопкой по столу → «Добавить тестовую модель» → «Тест точности Orca» зазоры для подвижных посадок тест зазоров

В том же меню есть пункт Calibration Guide (без перевода): он открывает это руководство на сайте OrcaSlicer. После каждой калибровки руководство советует создавать новый проект («Файл» → «Новый проект»), чтобы выйти из тестового проекта с особыми настройками.

Почему порядок именно такой

Руководство объясняет место каждого шага так:

Каждый тест коротко

1. Температура

Башня из блоков, каждый печатается своей температурой сопла с шагом 5 °C. Для PLA окно программы подставляет диапазон 230-190 °C, для PETG 250-230 °C, для ABS/ASA 270-230 °C. Лучшая температура - середина диапазона блоков без паутины, с крепкими слоями и ровными нависаниями.

2. Максимальный объёмный расход

Башенка, у которой расход пластика растёт с высотой: по умолчанию от 5 до 20 мм³/с с шагом 0,5 мм³/с на миллиметр. Находите высоту, где стенка начала портиться, и считаете: начальный расход + высота × шаг. Результат уменьшают на 10-20 % про запас.

3. Pressure Advance

Три метода: башня (дольше, но не зависит от первого слоя), линии (быстро, но требует хорошего первого слоя) и шаблон (удобно проверить несколько скоростей и ускорений). Отдельные диапазоны для прямой подачи и для боудена - подачи через длинную трубку.

4. Коэффициент потока

Программа печатает набор площадок с разным потоком, Вы выбираете самую ровную верхнюю поверхность. По умолчанию стоит быстрый режим «Экспресс-калибровка потока (YOLO, шаг 0.01, рекомендуется)», есть и двухпроходный способ. На принтерах Bambu Lab при отправке теста снимите галочку калибровки потока принтера.

5. Откат

Башня, в которой длина отката растёт с высотой: по умолчанию от 0 до 2 мм с шагом 0,1 мм. Выбирайте высоту, где пропала паутина между столбиками. Для проверки паутины на готовой модели в «Добавить тестовую модель» есть «Струнный ад» Orca (Orca String Hell).

6. Прохождение углов

Башня, на которой растёт рывок или скорость прохождения угла. Ищите высоту, где углы ещё острые и после них нет ряби. Вики OrcaSlicer прямо говорит: если углы и скорость Вас устраивают, этот тест можно пропустить.

7-8. Input Shaping и VFA

Input Shaping подбирает частоту и затухание колебаний, чтобы после углов не шла рябь. Тест VFA печатает башню со стенками под разными углами и растущей скоростью. По вики он показывает скорости, на которых шаговые моторы входят в резонанс и на стенках появляется мелкая рябь, чтобы эти скорости обходить.

Калибровочный куб: зачем нужен и как читать

Калибровочный куб - проверка, а не настройка. После основных калибровок он показывает, повторяет ли принтер размеры, нет ли перекоса по одной оси, ровная ли верхняя поверхность и не поднимаются ли углы. В OrcaSlicer готовые модели лежат в меню правой кнопки по столу → «Добавить тестовую модель» (Add Handy models): «Куб Orca» (Orca Cube), «Куб Voron», Cali Cat, 3DBenchy (кораблик-тест) и другие.

Как проверять:

  1. Напечатайте куб на рабочем профиле, без изменений.
  2. Дайте остыть и измерьте штангенциркулем размеры по X, Y и Z в нескольких местах, не у самого низа: первые слои часто слегка расплющены.
  3. Сравните с размерами модели.

Какой допуск считать нормой, зависит от принтера. Производители указывают точность в характеристиках: например, Creality для K2 SE пишет «100 ± 0,1 мм», то есть на детали длиной 100 мм отклонение до 0,1 мм. На кубе 20 мм абсолютная ошибка будет меньше, поэтому для замера точности лучше брать деталь крупнее.

Что видно на кубе Куда смотреть
Все размеры меньше на одинаковый процент усадка пластика: «Компенсация усадки (XY)» и «(Z)» в профиле пластика, см. тест зазоров
Внешние размеры больше, отверстия меньше на одинаковую величину компенсация контура и отверстий: «Вид» → «Точность», та же статья
Ошибка только по одной оси механика этой оси: натяжение ремня, люфт
Нижние слои шире остальных («слоновья нога») высота сопла над столом и «Компенсация «слоновьей ноги»» в той же группе «Точность»
Углы поднялись от стола первый слой и прилипание, для сложных пластиков - кайма
Дырки и провалы в верхней крышке поток и число верхних сплошных слоёв («Сплошных слоёв сверху»)

Коэффициент потока в OrcaSlicer подбирают отдельным тестом в меню «Калибровка» по верхней поверхности, а не по габаритам куба: размеры зависят ещё и от усадки пластика и компенсации контура.

Сколько печатается куб, зависит от профиля и принтера: точное время покажет OrcaSlicer после нарезки, в «Просмотре нарезки».

Мосты и нависания

Отдельных тестов мостов и нависаний в меню «Калибровка» OrcaSlicer 2.4.2 нет. Их проверяют после основного цикла на тестовой модели или куске своей детали. Настройки и типичные ошибки - в статьях про мосты в OrcaSlicer и нависания.

Нужно ли калибровать каждый раз

Нет. Часть калибровок относится к принтеру, часть к пластику:

Журнал настроек

Заведите таблицу по каждому пластику: марка и поставщик, цвет, температура сопла и стола, предел объёмного расхода, Pressure Advance, коэффициент потока, откат, дата калибровки. Тогда через месяц не придётся гадать, какие цифры работали на конкретной катушке.

Сами настройки живут в профилях OrcaSlicer, а учёт катушек удобно вести отдельно. В мастерской с несколькими принтерами это умеет Учет3Д: склад пластика считает остаток каждой катушки в граммах, а себестоимость заказа складывается из пластика, электричества, амортизации принтера и накладных.

Частые вопросы

Какой порядок калибровки 3D-принтера правильный?

Механика и штатная калибровка, первый слой, затем по руководству OrcaSlicer: температура, максимальный объёмный расход, Pressure Advance, поток, откат, прохождение углов, Input Shaping, VFA. Тест зазоров и калибровочный куб - после.

Зачем нужен калибровочный куб?

Чтобы проверить результат: повторяет ли принтер размеры, нет ли перекоса по оси, ровная ли крышка и не поднимаются ли углы. Настраивать по нему поток не нужно.

Какой допуск у калибровочного куба?

Единого нет, ориентируйтесь на точность из характеристик принтера. Например, у Creality K2 SE заявлено 100 ± 0,1 мм. Для проверки точности крупная деталь показательнее кубика 20 мм.

Что такое черновая башня в 3D-печати?

Это не калибровочный тест. Черновая башня (Prime tower) - башенка, на которую принтер сбрасывает пластик при смене цвета или материала. В OrcaSlicer она включается на вкладке «Многоцвет» (Multimaterial) → «Черновая башня». Подробно - в статье про черновую башню.

Что такое Pressure Advance?

Функция прошивки, которая компенсирует запаздывание давления в сопле при разгоне и торможении головы. Без неё в углах наплывы. Как откалибровать - в статье про Pressure Advance.

Какое заполнение нужно для температурной башни?

Специально менять не нужно: OrcaSlicer сам ставит модель башни и подставляет нужные для теста настройки, остальное берётся из выбранного профиля печати.

Источники

Связанные статьи