Як вирівняти стіл 3D-принтера: методи і покрокова інструкція

Вирівнювання столу 3D-принтера – це ключовий етап підготовки до друку. Якщо поверхня нерівна, перший шар не прилипне належним чином, що може призвести до браку або повного провалу друку. Ми розглянемо, як вирівняти стіл вручну, автоматично та програмно, а також дамо корисні поради для стабільного результату.

Easy3DPrint – Ваш експерт у 3D-друці 

Easy3DPrint – компанія, що спеціалізується на 3D-друці та пропонує повний спектр послуг, від підготовки цифрової моделі до фінальної обробки надрукованої деталі. Одним із ключових моментів нашої роботи є налаштування та калібрування 3D-принтерів, включаючи вирівнювання столу, налаштування Z-offset і оптимізацію параметрів друку для стабільних результатів.

Ми також допомагаємо клієнтам обрати 3D-принтер, який найкраще відповідає їхнім потребам, та надаємо детальні консультації з його експлуатації. 

Для тих, хто не має власних 3D-моделей, ми пропонуємо послугу 3D-моделювання, що дозволяє створювати цифрові моделі виробів за заданими параметрами.

Завдяки нашому досвіду у сфері 3D-друку та налаштування принтерів, ми допомагаємо користувачам уникати поширених помилок та досягати ідеальної якості друку. Звертайтесь до Easy3DPrint – ми зробимо ваш 3D-друк бездоганним!

Що таке вирівнювання столу 3D-принтера і чому це важливо

Вирівнювання столу 3D-принтера – це процес налаштування відстані між соплом екструдера та поверхнею друкарської платформи, щоб забезпечити однакову товщину першого шару по всій площині. 

Ідеально вирівняний стіл гарантує:

• Надійну адгезію: перший шар рівномірно прилипає до поверхні, що запобігає відшаруванню моделі.
• Якісний друк: рівні шари без деформацій чи перекосів.
• Економію часу та матеріалів: менший ризик браку.

Якщо стіл не вирівняний, можуть виникнути такі проблеми:

• Сопло занадто близько до столу: пластик не видавлюється або дряпає поверхню.
• Сопло занадто далеко: перший шар не прилипає, модель відривається від платформи.

Методи вирівнювання столу 3D-принтера

Вирівнювання столу є важливою процедурою, яка впливає на якість першого шару і, відповідно, всього друку. Існує кілька основних методів вирівнювання, кожен з яких має свої переваги та недоліки.

1. Фізичне вирівнювання столу 3D-принтера

Фізичне вирівнювання столу – це процес ручного регулювання положення друкарської платформи за допомогою механічних засобів, таких як гвинти та пружини. Це необхідний етап перед початком друку, оскільки забезпечує рівномірну відстань між соплом і столом, що впливає на якість першого шару та загальний успіх друку.

Фізичне вирівнювання є базовим етапом налаштування принтера та забезпечує якісний друк без використання програмних або автоматичних методів корекції.

Підготовка до вирівнювання

1. Очистіть друкарський стіл від залишків пластику та пилу.
2. Переконайтеся, що механізм столу закріплений і не має люфтів.
3. Прогрійте стіл та сопло до робочих температур, щоб уникнути термічних деформацій.
4. Встановіть початкове положення осей за допомогою команди G28.

Вирівнювання першої точки

1. Перемістіть сопло в першу точку (зазвичай передній лівий кут).
2. Підкладіть аркуш паперу між соплом і столом.
3. Обертайте регулювальний гвинт під точкою, поки аркуш не буде рухатися з легким тертям.

Повторення для всіх кутів

1. Перемістіть сопло до наступного кута (передній правий, задній правий, задній лівий).
2. Відрегулюйте висоту аналогічним чином.
3. Повторіть процес кілька разів, оскільки налаштування однієї точки може вплинути на інші.

Вирівнювання центру

1. Перемістіть сопло в центр столу.
2. Переконайтеся, що висота відповідає встановленим кутам.
3. За потреби виконайте дрібні коригування.

Фінальна перевірка

1. Запустіть тестовий друк першого шару (наприклад, квадрат або сітку).
2. Якщо пластик не прилипає – зменшіть зазор між соплом і столом.
3. Якщо пластик розмазується або сопло дряпає поверхню – збільште зазор.
4. Повторіть регулювання, якщо потрібно.

Переваги:

• Простий і не потребує додаткового обладнання.
• Забезпечує стабільне положення столу.
• Не потребує змін у прошивці принтера.

Недоліки:

• Вимагає регулярного коригування.
• Не компенсує мікронерівності столу.
• Залежить від механічної точності конструкції принтера.

2. Ручне вирівнювання столу 3D-принтера

Ручне вирівнювання столу є базовою процедурою, необхідною для якісного друку. Воно забезпечує правильну відстань між соплом і поверхнею столу, що впливає на адгезію першого шару та точність друку.

Ручне вирівнювання є необхідною навичкою для будь-якого власника 3D-принтера та забезпечує стабільну якість друку.

Підготовка до вирівнювання

• Очистіть стіл від залишків пластику, пилу та жиру.
• Прогрійте стіл та сопло до робочої температури (наприклад, 60°C для PLA, 100°C для ABS).
• Виконайте команду G28 (вирівнювання всіх осей), щоб сопло перейшло в початкове положення.

Вирівнювання столу покроково

1. Перейдіть до першої точки вирівнювання. Зазвичай це лівий передній кут столу. Використовуйте меню принтера або вручну переміщуйте сопло.
2. Підкладіть аркуш паперу між соплом і столом. Аркуш повинен проходити з легким тертям. Якщо занадто туго – підніміть стіл. Якщо занадто вільно – опустіть стіл.
3. Повторіть процедуру для всіх точок.Зазвичай вирівнюють чотири кути столу та центр. 
4. Після корекції всіх точок повторіть перевірку, оскільки регулювання однієї точки може вплинути на інші.

Фінальна перевірка

1. Запустіть тестовий друк першого шару (наприклад, квадрат або сітку).
2. Якщо пластик не прилипає – зменшіть зазор між соплом і столом.
3. Якщо сопло дряпає стіл або пластик лягає занадто тонко – збільште зазор.
4. Повторіть калібрування за потреби.

Переваги:

• Простий процес без додаткового обладнання.
• Висока точність при ретельному налаштуванні.
• Підходить для всіх типів принтерів.

Недоліки:

• Потребує ручного налаштування та часу.
• Не гарантує ідеально рівномірного вирівнювання на великих столах.
• При зміні положення столу процедуру потрібно повторювати.

3. Автоматичне вирівнювання столу (Auto Bed Leveling, ABL)

Автоматичне вирівнювання столу (ABL) – це технологія, яка використовує датчик для вимірювання висоти столу в різних точках і автоматичного коригування положення сопла під час друку. Це значно спрощує калібрування та підвищує якість першого шару.

Існує кілька основних видів датчиків, які використовуються для автоматичного вирівнювання:

1. Індуктивні датчики – визначають висоту безконтактно, реагуючи на металеві поверхні.
2. Ємнісні датчики – працюють із різними матеріалами (скло, алюміній), але можуть бути чутливими до температури.
3. Механічні датчики (BLTouch, CRTouch) – фізично торкаються поверхні столу, що робить їх універсальними.

Увімкнення Auto Bed Leveling у Marlin

Якщо функція ABL не ввімкнена у прошивці, її потрібно активувати в Configuration.h. Після змін прошийте принтер заново.

Налаштування Auto Bed Leveling

1. Переконайтеся, що датчик правильно підключений та визначається прошивкою.
2. Виконайте команду G28 для вирівнювання осей.
3. Запустіть процес калібрування G29 – принтер виміряє висоту столу у кількох точках.
4. Збережіть карту висот у пам’яті принтера командою M500.

Використання ABL під час друку

Щоб увімкнути компенсацію висоти, додайте в стартовий G-код:

• G28     ; Вирівнювання всіх осей  
• G29     ; Автоматичне вимірювання висоти  
• M420 S1 ; Активувати карту висот  

Переваги:

• Значно спрощує калібрування.
• Компенсує нерівності столу під час друку.
• Підвищує стабільність першого шару.

Недоліки:

• Потребує налаштування прошивки.
• Датчики можуть вимагати додаткового живлення або кріплення.
• Можливі похибки у вимірюваннях, залежно від типу датчика.

4. Програмне вирівнювання столу (Mesh Bed Leveling)

Програмне вирівнювання столу (Mesh Bed Leveling) – це метод компенсації нерівностей столу 3D-принтера, який дозволяє вручну або автоматично створити карту висот і використовувати її під час друку.Цей метод особливо корисний для принтерів без автоматичних датчиків вирівнювання.

Як це працює  

1. Визначаються висоти в різних точках столу.
2. Принтер зберігає ці значення у вигляді сітки (mesh).
3. Під час друку він автоматично коригує положення сопла відповідно до карти висот.

Активація Mesh Bed Leveling у Marlin

Якщо ця функція не ввімкнена у прошивці, потрібно активувати її в Configuration_adv.h: Після цього прошити принтер заново.

Калібрування вручну (без датчика)

1. Відкрийте меню принтера та знайдіть “Mesh Bed Leveling”.
2. Виберіть “Калібрувати точки”.
3. Принтер запропонує налаштувати кілька точок (зазвичай 9, 16 або 25).
4. Використовуючи аркуш паперу, вручну налаштуйте висоту в кожній точці, щоб папір рухався з легким тертям.
5. Збережіть карту висот (M500).

Використання Mesh Bed Leveling під час друку

Щоб увімкнути компенсацію висоти, додайте в стартовий G-код: 

• M420 S1  

Якщо потрібно створювати нову карту перед кожним друком, використовуйте G29:

• G28    ; Вирівнювання осей  
• G29    ; Зняття карти висот  
• M420 S1 ; Увімкнення компенсації  

Переваги:

• Підходить для принтерів без датчика.
• Дозволяє програмно компенсувати нерівності столу.
• Доступне в більшості версій прошивки Marlin.

Недоліки:

• Потребує ручного калібрування.
• Менш точне, ніж автоматичне вирівнювання.
• При зміні висоти столу потрібно повторювати налаштування.

5. Динамічне вирівнювання столу (Dynamic Bed Leveling)

Цей метод використовується на деяких принтерах, де виконується динамічне коригування висоти столу в режимі реального часу під час друку.

Як це працює?

• Датчик або система енкодерів вимірює висоту в кількох точках перед друком.
• Під час друку висота столу постійно коригується серводвигунами або винтовими механізмами.
• У деяких конструкціях принтера сам друкарський стіл має незалежне регулювання кутів.

Переваги:

• Вирівнювання в режимі реального часу.
• Не потребує регулярного калібрування.
• Підходить для великих друкарських столів.

Недоліки:

• Складна механіка та електроніка.
• Вимагає підтримки у прошивці принтера.
• Дорожче у реалізації.

6. Вирівнювання столу за допомогою підкладок (Shim Leveling)

Цей метод використовується для принтерів без регулювальних гвинтів або у випадках, коли потрібно одноразово вирівняти стіл без подальшого коригування.

Як це працює?

• Під низ столу підкладаються тонкі прокладки (наприклад, металеві або пластикові пластини, папір).
• Корекція виконується механічним способом без зміни налаштувань прошивки.
• Дозволяє усунути постійні нерівності столу.

Переваги:

• Один раз налаштовується і не потребує регулярного калібрування.
• Може застосовуватися навіть для нестандартних принтерів.
• Відсутність рухомих частин, що підвищує стабільність.

Недоліки:

• Вимагає точного вимірювання перед встановленням.
• Не дозволяє гнучко змінювати калібрування під час друку.

7. Магнітне або автоматичне вирівнювання

Цей метод використовується в деяких високотехнологічних принтерах, які мають магнітні столи або активну систему регулювання.

Як це працює?

• Принтер використовує магнітний стіл, що автоматично змінює своє положення відповідно до виявлених нерівностей.
• У деяких системах використовується активний підігрів столу для усунення термічних деформацій.
• Деякі сучасні платформи мають вбудовані датчики тиску, що дозволяє самоналаштовуватися без потреби у зовнішніх датчиках.

Переваги:

• Мінімізує людський фактор при калібруванні.
• Швидке та точне налаштування перед друком.
• Висока стабільність першого шару.

Недоліки:

• Висока вартість такої системи.
• Не всі матеріали сумісні з магнітним вирівнюванням.
• Вимагає спеціальної конструкції принтера.

Який метод вибрати?

Вибір методу вирівнювання залежить від моделі принтера, доступного обладнання, бюджету та вимог до якості друку.

• Для бюджетних принтерів – ручне або програмне вирівнювання.
• Для середньоцінових моделей – автоматичне вирівнювання з BLTouch або подібними датчиками.
• Для професійного використання – динамічне або магнітне вирівнювання.

Вибір залежить від моделі принтера, доступного обладнання та вимог до якості друку.Для більшості користувачів середнім варіантом буде автоматичне вирівнювання з BLTouch або подібним датчиком, яке поєднує зручність та точність.

Але для бюджетних принтерів ручне налаштування також залишається ефективним способом калібрування.

Як уникнути проблем із вирівнюванням столу

Щоб уникнути проблем із вирівнюванням столу 3D-принтера, важливо дотримуватися ряду правил і регулярно перевіряти його стан. 

Ось кілька порад, які допоможуть мінімізувати проблеми та забезпечити стабільний друк:

Використовуйте якісну платформу друку

• Скло або карбонове покриття – вони більш рівні, ніж алюмінієві або магнітні поверхні.
• Гарна адгезія – вибирайте покриття, яке добре тримає пластик (наприклад, PEI-поверхня або спеціальна клейка основа).

Регулярно перевіряйте і калібруйте

• Періодично проводьте вирівнювання – навіть якщо все працює добре, стіл може змінювати положення через вібрації та температурні коливання.
• Перевіряйте перед кожним важливим друком – особливо якщо друк великий або займає багато часу.

Переконайтеся, що кріплення столу надійне

• Перевіряйте затягнутість гвинтів – слабкі кріплення можуть викликати нахил або вібрації.
• Не перетягуйте гвинти регулювання – занадто сильне затягування може призвести до викривлення платформи.

Використовуйте автоматичне або програмне вирівнювання

• Якщо принтер підтримує автоматичне вирівнювання (ABL), використовуйте його.
• Якщо датчика немає, застосовуйте Mesh Bed Leveling у прошивці або налаштовуйте вручну.

Контролюйте температуру

• Розширення матеріалу – при нагріванні платформа може трохи змінювати форму. Наприклад, алюміній розширюється при нагріванні, що може вплинути на рівність столу.
• Уникайте різких перепадів температури – якщо в приміщенні холодно, платформа може нерівномірно деформуватися.

Переконайтеся, що екструдер правильно відкалібрований

• Занадто низький перший шар – якщо сопло надто притискається до столу, пластик не буде нормально витікати.
• Занадто високий перший шар – якщо зазор занадто великий, перший шар не буде прилипати.
• Використовуйте налаштування Z-Offset у принтері або слайсері для корекції.

Усувайте всі механічні проблеми

• Перевірте напрямні та підшипники – люфт у механіці може призвести до зміщення платформи під час друку.
• Огляньте вісь Z – якщо гвинти або направляючі нерівні, це може впливати на горизонтальність столу.
• Очистіть і змастіть рухомі частини – накопичення пилу або бруд можуть створювати опір і змінювати положення столу.

Використовуйте стабільну основу

• Принтер має стояти на жорсткій і рівній поверхні – коливання та вібрації можуть впливати на положення столу.
• Зменшіть вібрації – якщо принтер стоїть на нестабільному столі, використовуйте антивібраційні підставки.

Перевіряйте прошивку і налаштування

• Оновіть прошивку – у багатьох сучасних версіях Marlin і Klipper є покращені алгоритми компенсації нерівностей.
• Перевірте параметри в G-коді – перед друком перевіряйте, чи немає випадкових змін у Z-offset або M420 S1 (Mesh Leveling).

Тестуйте перед важливими проєктами

• Запускайте тест першого шару – надрукуйте квадрат або тонкі лінії, щоб перевірити якість адгезії.
• Перевіряйте висоту шару – якщо десь пластик не прилипає або навпаки – розмазується, потрібно підкоригувати вирівнювання.

Висновок

Правильне вирівнювання столу 3D-принтера значно покращує якість друку та запобігає дефектам першого шару. Вибір між ручним, автоматичним або програмним вирівнюванням залежить від особливостей принтера та доступного обладнання. Регулярна перевірка та правильне налаштування допоможуть отримати стабільні та якісні результати.

Якщо у вас виникли труднощі з налаштуванням або ви хочете вдосконалити свої навички 3D-друку, звертайтеся до Easy3DPrint – ми допоможемо зробити ваш друк ідеальним!

Поширені запитання