Pressure Advance в OrcaSlicer: что это и как откалибровать

Pressure Advance (по-английски «опережение давления», сокращённо PA) - это функция прошивки принтера, которая компенсирует запаздывание давления пластика в сопле, когда голова разгоняется и тормозит. Без неё в углах и в конце линий появляются наплывы, а в начале линий - недостача пластика. В прошивке Klipper функция называется Pressure Advance, в Marlin - Linear Advance (линейное опережение), суть одна.

В OrcaSlicer (бесплатной программе-нарезчике, которая готовит модель к печати) значение хранится в профиле пластика: вкладка «Материал» → группа «Поток и коррекция давления (PA)» → «Включить Pressure Advance» и «Коэффициент PA». Подбирают его встроенным тестом: меню «Калибровка» → «Коэффициент PA» (Pressure advance). Ниже всё по шагам для версии 2.4.2: три метода теста, как читать результат и почему значение из профиля иногда «не работает».

Если у Вас быстрый принтер на Klipper и одного значения мало, есть следующая ступень - адаптивный Pressure Advance. Начинать всё равно с обычного.

Что такое Pressure Advance простыми словами

Представьте шприц с густой пастой. Давите на поршень - паста выходит не сразу, сначала в шприце нарастает давление. Перестали давить - паста ещё немного вытекает, пока давление не упадёт.

В принтере то же самое. Подающий механизм толкает пруток в горячее сопло, расплав внутри под давлением. Когда голова ускоряется, нужное давление нарастает с опозданием, и линия выходит тоньше. Когда голова тормозит перед углом, давление не успевает упасть, и пластик выдавливается лишним наплывом. Pressure Advance заранее добавляет подачу при разгоне и убирает её при торможении.

Документация Klipper описывает два полезных эффекта функции: меньше подтёков при холостых перемещениях и меньше наплывов при прохождении углов. Чем выше скорость и ускорения принтера, тем заметнее разница.

Как понять, что PA слишком мало или слишком много

Что видно	Значение	Что делать
Наплывы в углах, утолщение в конце быстрого участка, тонкое начало линии	PA мало	увеличить
Скруглённые углы, недостача пластика перед углом и в конце линии, утолщение в начале	PA много	уменьшить
Переход между медленным и быстрым участком почти не виден, углы острые	подходит	записать в профиль
Все варианты одинаково плохи	дело не в PA	проверить влажность пластика, сопло, подачу

Так описывают признаки две документации. Klipper - для углов башни: при малом значении в углах наплывы, при большом углы скругляются и перед ними не хватает пластика. Marlin - для узора из линий: при малом значении в начале быстрого участка линия «голодает», а при торможении пластика выходит слишком много; при большом картина обратная.

Где в OrcaSlicer находится Pressure Advance

На панели материалов нажмите значок карандаша у своего пластика.
Откройте вкладку «Материал» (Filament).
Группа «Поток и коррекция давления (PA)» (Flow ratio and Pressure Advance).
Поставьте галочку «Включить Pressure Advance» (Enable pressure advance) и впишите число в «Коэффициент PA» (Pressure advance).

По умолчанию галочка выключена, а коэффициент в базовых настройках равен 0,02. Пока галочка выключена, OrcaSlicer вообще не отправляет значение в файл, и принтер работает с тем, что записано в его прошивке. На принтерах Bambu Lab подсказка программы предупреждает: при включённой галочке результат автоматической калибровки принтера будет перезаписан значением из профиля.

Команду, которую программа пишет в файл, она выбирает по прошивке из профиля принтера (по исходному коду 2.4.2):

Прошивка	Команда
Klipper	`SET_PRESSURE_ADVANCE ADVANCE=...`
Marlin	`M900 K...`
RepRapFirmware	`M572 D0 S...`
Bambu Lab	`M900 K... L1000 M10`

Сначала проверьте прошивку

OrcaSlicer создаёт тест, но не добавляет функцию в прошивку. Вики OrcaSlicer отдельно предупреждает: на принтерах с Marlin функция Linear Advance должна быть включена в прошивке (команда M900), и включена она не у всех. Если прошивка команду не понимает, тест напечатает одинаковые линии, и Вы «подберёте» ничего не значащее число.

На Klipper функция есть в самой прошивке, значение хранится в разделе [extruder] файла printer.cfg, а OrcaSlicer может переопределять его из профиля пластика.

На закрытых принтерах используйте штатный способ калибровки изготовителя. Не отправляйте непроверенные команды только потому, что профиль внешне похож.

Место в порядке калибровок

По официальному руководству OrcaSlicer (Calibration Guide) Pressure Advance - третий шаг:

Температура.
Максимальный объёмный расход.
Pressure Advance, для быстрых принтеров ещё и адаптивный.
Коэффициент потока.
Откат, прохождение углов, Input Shaping (гашение колебаний рамы) и тест ряби VFA.

Документация Klipper тоже советует до PA настроить температуру сопла и точность подачи прутка экструдером. Пластик перед тестом просушите: влажный материал даст наплывы и пузыри при любом значении. Режимы сушки - в статье про сушку пластика.

Калибровка в OrcaSlicer: пошагово

Выберите на левой панели принтер, пластик и профиль печати, которыми работаете.
Откройте «Калибровка» (Calibration) → «Коэффициент PA» (Pressure advance). Откроется окно «Калибровка Pressure Advance».
В группе «Тип подающего механизма» выберите «Прямой (Direct)» - мотор подачи стоит на голове, или «Внешний (Bowden)» - пруток идёт к соплу по длинной трубке.
В группе «Метод» выберите «Башня» (PA Tower), «Линии» (PA Line) или «Шаблон» (PA Pattern).
Проверьте «Начальный коэффициент PA», «Конечный коэффициент PA» и «Шаг коэффициента PA». Программа подставит значения сама, их можно поменять.
Нажмите OK, нарежьте стол и отправьте на печать.

На принтерах Bambu Lab вики просит не ставить в окне отправки галочку калибровки потока (Flow calibration), иначе принтер запустит свою калибровку поверх теста.

Значения, которые окно подставляет само (по исходному коду 2.4.2):

Метод	Конец, прямая подача	Шаг, прямая подача	Конец, боуден	Шаг, боуден
Башня	0,1	0,002	1,0	0,02
Линии	0,1	0,002	1,0	0,02
Шаблон	0,08	0,005	1,0	0,05

У боудена значения обычно заметно выше из-за длинной трубки: по документации Klipper верхняя часть типичного диапазона, до 1,0, встречается обычно только у боуденов. Поэтому число с одного типа подачи нельзя переносить на другой.

Башня

По вики этот метод дольше, но не зависит от качества первого слоя. Коэффициент растёт от начального внизу до конечного наверху, на один шаг за каждый миллиметр высоты, а башня подрезается так, что верх соответствует конечному значению.

Осмотрите углы и швы, найдите высоту с лучшим результатом и посчитайте:

PA = начальный коэффициент + шаг × измеренная высота

Пример из вики: лучшая высота 8 мм, значит 0 + 0,002 × 8 = 0,016.

Линии

Самый быстрый метод: на столе печатается ряд линий с разным коэффициентом, каждая с медленным и быстрым участком. Выберите самую ровную линию, без утолщения в конце быстрого участка и без провала в начале, и возьмите её значение. Галочка «Печатать значения коэффициентов» подписывает линии числами.

Вики предупреждает: точность метода сильно зависит от первого слоя, поэтому для него советуют включить выравнивание стола по карте высот.

Шаблон

Метод перенесён из генератора Эндрю Эллиса (Andrew Ellis), который в свою очередь вырос из узора для Marlin. Программа ставит на стол небольшие брусочки, а сам узор из вложенных углов печатается поверх как специальный G-код, поэтому целиком его видно только во вкладке «Просмотр нарезки».

Брусок служит ручкой: его можно двигать по столу вместе с узором.
В полях «Ускорения» и «Скорости» можно через запятую перечислить несколько значений: программа сделает отдельный тест на каждое сочетание и при необходимости добавит столы.
Из настроек процесса узор берёт только ширину линии («По умолчанию» и первого слоя) и скорости первого слоя и внешних периметров.

Смотрите на углы узора: выберите значение, где угол острый, без наплыва на вершине и без провала перед ней.

Куда записать результат

Откройте профиль пластика → «Материал» → «Поток и коррекция давления (PA)».
Включите «Включить Pressure Advance» и впишите найденный «Коэффициент PA».
Сохраните копию профиля под своим именем.
Создайте новый проект («Файл» → «Новый проект»): руководство OrcaSlicer советует это после любой калибровки, чтобы выйти из тестового проекта.

Если сомневаетесь между двумя соседними значениями, документация Klipper советует брать меньшее.

Башня TUNING_TOWER на Klipper

На Klipper есть и способ из документации самой прошивки. Он печатает настоящий полый квадрат, и Вы оцениваете реальные углы.

Нарежьте модель квадратной башни square_tower.stl из документации Klipper: высокая скорость (например, 100 мм/с), без заполнения, толстый слой около 75 % диаметра сопла. Отключите в слайсере динамическое управление ускорением и шов-скос (scarf joint).
Перед печатью введите в консоли SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY=1 ACCEL=500: голова будет медленнее проходить углы, и эффект давления станет виднее.
Для прямой подачи введите TUNING_TOWER COMMAND=SET_PRESSURE_ADVANCE PARAMETER=ADVANCE START=0 FACTOR=.005, для длинного боудена - FACTOR=.020.
Напечатайте, найдите штангенциркулем высоту с лучшими углами. При сомнении документация советует меньшую высоту.
Посчитайте: PA = START + высота × FACTOR. Пример из документации: 0 + 12,90 × 0,020 = 0,258.
Впишите pressure_advance в раздел [extruder] файла printer.cfg и выполните RESTART: команда вернёт обычные ускорения и скорость углов.

Документация Klipper приводит типичный диапазон 0,050-1,000, причём верхняя часть обычно только у боуденов. Если до 1,000 улучшения нет, PA вряд ли поможет. При значениях выше 0,200 экструдер на высоких ускорениях может проскальзывать.

Когда повторять калибровку

По документации Klipper значение зависит от экструдера, сопла и пластика, а у пластиков разных производителей и даже разных красителей оно может сильно отличаться. Поэтому калибруйте:

каждый новый пластик, марку и цвет;
после смены сопла, экструдера или трубки подачи;
после заметной смены температуры или скорости печати.

Если печатаете на заказ разными пластиками, найденные значения удобно записывать вместе с температурой и потоком. Для остального учёта катушек есть склад пластика в Учет3Д: он считает остаток каждой катушки в граммах, а себестоимость заказа берёт вес и время из файла нарезки OrcaSlicer.

Частые вопросы

Что такое Pressure Advance в 3D-печати?

Функция прошивки, которая заранее добавляет подачу пластика при разгоне головы и убирает её при торможении. Она убирает наплывы в углах и подтёки. В Marlin та же функция называется Linear Advance.

Где находится Pressure Advance в OrcaSlicer?

В профиле пластика: карандаш у пластика → вкладка «Материал» → группа «Поток и коррекция давления (PA)» → «Включить Pressure Advance» и «Коэффициент PA». Тест - в меню «Калибровка» → «Коэффициент PA».

Меняю Pressure Advance, а печать та же. Почему?

Проверьте галочку «Включить Pressure Advance»: пока она выключена, программа значение не отправляет. На Marlin проверьте, включена ли Linear Advance в прошивке. На Klipper значение из профиля пластика перекрывает printer.cfg только при включённой галочке.

Какой метод калибровки выбрать: башню, линии или шаблон?

Линии быстрее, но зависят от первого слоя. Башня дольше, зато первый слой на неё не влияет. Шаблон удобен, когда нужно проверить несколько ускорений и скоростей сразу.

Как откалибровать Pressure Advance на Flashforge Adventurer 5M?

В OrcaSlicer 2.4.2 профиль Adventurer 5M использует диалект команд Klipper, поэтому тест из меню «Калибровка» отправит значения командой SET_PRESSURE_ADVANCE, как для других принтеров на Klipper. На доработанной прошивке проверьте, что эта команда осталась доступна.

Есть ли калькулятор Pressure Advance для OrcaSlicer?

Вики OrcaSlicer ссылается на стороннюю страницу-помощник Orca-Slicer-Assistant, которая считает значение по высоте башни. Формулу можно посчитать и вручную: начальное значение плюс шаг, умноженный на высоту в миллиметрах.

Источники

Связанные статьи

OrcaSlicer для начинающих - интерфейс, профили и все калибровки по порядку.
Адаптивный Pressure Advance в OrcaSlicer - когда одного значения мало.
Калибровка потока в OrcaSlicer - следующий шаг после PA.
Тест прохождения углов в OrcaSlicer - если углы скругляются не из-за давления.
Сушка пластика - без сухого пластика любая калибровка ошибается.