3D 프린팅의 베드 레벨링 센서 유형!

당신이 나와 같고 두 번 인쇄할 때마다 수동으로 침대의 수평을 맞추는 데 지쳤다면(실제로는 적절한 업그레이드를 받으면 매달 수평을 맞추는 것으로 벗어날 수 있음) 다음을 고려해 볼 수 있습니다. 도움이 될 침대 수평 조절 센서를 받으세요!

몇 가지 다른 것이 있으며 이 게시물에서 그들에 대해 이야기하고 어떤 것이 더 다재다능하고 더 정확하며 내구성이 있는지 등에 대한 개요를 제공하고 가장 많이 생각하는 것에 대한 제 의견도 제공할 것입니다. 사람들이 가야합니다.

자, 더 이상 고민하지 말고 시작하겠습니다!

자동 침대 수평 조절 기능은 무엇을 합니까?

3D 프린터의 베드는 일반적으로 너무 많은 인쇄물에 대해 수평을 유지하지 않으며 때때로 수동으로 수평을 다시 조정해야 합니다. 이것은 일반적으로 Ender 3와 같은 저렴한 프린터에서 발생하며 수평 조정 나사를 교체하고 침대가 수평을 유지하는 시간을 늘릴 수 있지만 일반적으로 자주 수동으로 조정해야 합니다.

첫 번째 레이어를 올바르게 만드는 것이 일반적으로 인쇄물의 성패를 좌우하기 때문에 적절한 수평을 이루는 인쇄 베드를 갖는 것은 베드에 잘 붙는 성공적인 인쇄물을 얻는 데 있어 가장 중요한 요소일 것입니다.

다행히 일부 프린터에는 자동 베드 레벨링이라는 기능이 내장되어 있어 새 인쇄가 시작될 때마다 인쇄 베드와 노즐 사이의 거리가 자동으로 완벽한 높이로 설정되어 모든 인쇄물이 베드에 부착되도록 합니다. 너무 많이 찌그러지지 않고 적절하게.

이 자동 레벨링 기능을 갖춘 3D 프린터에는 인쇄 프로세스가 시작되기 전에 특정 지점에서 인쇄 베드와 노즐 사이의 거리를 측정하는 센서가 프린트 헤드 끝 근처에 있습니다.

그런 다음 프린터는 이 정보를 사용하여 전체 표면에 걸쳐 노즐과 베드 사이의 거리를 조정하여 프린트 베드의 일종의 "지형학적 맵"을 생성하고 노즐의 Z 위치를 조정하여 빌드 표면을 보다 일관된 방식으로 따르도록 합니다. .

좋은 점은 이러한 종류의 센서와 함께 제공되지 않는 프린터가 있는 경우 직접 설치할 수 있고 다시 수동으로 침대 수평을 맞출 필요가 없다는 것입니다.

자동 베드 레벨링은 빌드 플레이트가 휘어진 위치에 따라 노즐을 위 또는 아래로 움직이기 때문에 많은 프린터의 경우와 같이 빌드 플레이트가 약간 휘어진 경우에도 많은 도움이 됩니다.

센서 유형

자동 베드 레벨링 센서는 모든 모양, 크기 및 비용으로 제공됩니다. 다양한 센서 유형에 대해 논의하고 해당 기술을 이해하고 장단점을 비교하여 가장 적합한 옵션을 찾는 데 도움을 드리겠습니다. 일부 유형은 대부분의 빌드 표면 유형에서 잘 작동하지만 일부는 그렇지 않기 때문입니다.

용량

정전용량식 센서는 감지면이 물체 근처에 있을 때 변하는 정전용량, 즉 커패시터가 보유할 수 있는 에너지의 양을 측정하여 작동하는 비접촉식 센서입니다.

정전 용량 센서는 가장 빠른 센서 중 하나이며 다이 전기 상수가 공기보다 크면 모든 표면을 감지할 수 있기 때문에 금속 및 비금속 표면 및 유리와 같은 투명한 표면 모두에서 작동합니다.

이러한 센서 유형 중 하나를 사용하는 경우의 단점은 온도, 습도 및 빌드 표면 유형의 변화에 매우 민감하다는 것입니다. 이 세 가지의 약간의 변화는 감지 거리에 영향을 미치므로 침대 높이에 영향을 미칩니다.

저는 99%의 시간을 유리 표면으로 인쇄하기 때문에 이런 종류의 센서가 저에게는 잘 맞지만, 빌드 표면을 지속적으로 교체해야 하는 사람이라면 이런 종류의 센서를 권장하지 않습니다.

귀납적

유도형 센서는 전기 인덕턴스의 원리에 따라 작동하는 비접촉식 센서입니다. 간단히 말해서, 감지면이 금속 물체 근처에 있을 때 변하는 자기장을 생성합니다(지금쯤이면 이 물체는 금속 표면에서만 작동할 것이라고 추측할 수 있을 것 같습니다).

정전식 센서와 마찬가지로 유도형 센서의 z-오프셋도 온도와 습도의 변화를 보상하기 위해 조정해야 하므로 인클로저를 사용하는 것이 실제로 권장되지 않습니다. 그러나 열린 공간에서 프린터를 실행하는 경우 유도 센서가 꽤 잘 작동하는 것 같습니다.

물리적 홀 효과 센서

물리적 홀 효과 센서에는 개폐식 플라스틱 플런저 핀(자석 포함)과 홀 효과 센서가 있습니다.

표면을 감지하기 위해 센서는 실제로 표면과 물리적으로 접촉해야 하며, 그러면 플라스틱 핀이 수축되어 자기장이 변경됩니다. 이 변화는 홀 효과 센서에 의해 감지되어 볼트로 표시됩니다.

이 센서는 온도와 습도의 변화에 영향을 받지 않지만 이전 두 센서보다 훨씬 느립니다. 기계적으로 움직이는 부품이 매우 간단하기 때문에 고장이나 파손 가능성이 적으며 플라스틱 프로브도 수명이 매우 길기 때문입니다. 구부러지지 않고 부러지지 않도록 설계되었습니다.

BLTouch는 이러한 유형의 센서 중 하나이며 인기 있는 이유는 모든 단일 표면에서 작동하고 온도가 영향을 미치지 않기 때문입니다. 나는 대부분의 사람들에게 이런 종류의 설정을 할 것을 강력히 추천합니다.

IR 센서(적외선)

적외선(IR) 센서는 주변 환경의 적외선을 측정하고 감지하는 전자 장치입니다. 물체가 센서에 가까워지면 LED의 적외선이 물체에서 반사되어 수신기에서 감지됩니다.

금속 및 비금속 표면의 결함을 감지하는 데 사용할 수 있는 소형 비접촉 센서이며 유리 표면에서도 작동할 수 있지만 무광 뒷면을 권장합니다.

정전식 및 유도형 센서와 달리 이 유형의 센서는 백킹 플레이트까지의 거리가 아닌 유리 베드 상단 표면까지의 높이를 측정하므로 델타 프린터의 이펙터 아래와 같이 공간이 제한된 곳에서 사용하기에 이상적입니다.

피에조 센서

피에조 센서는 물리적 홀 센서와 유사한 접촉 센서로, 노즐 자체에 부착되거나 프린트 베드 아래에 놓을 수도 있습니다(일반적으로 Delta 프린터와 함께 사용되며 훨씬 덜 일반적임).

압전 원리(특정 고체 물질이 압력을 받을 때 생성되는 전하)의 원리에 따라 작동하며 이는 압력에 비례하는 전압으로 측정할 수 있습니다.

피에조 센서는 특히 핫엔드에 장착된 센서와 같이 매우 정확하고 정확하며 Printbite, PEI, Buildtak, Glass, Aluminium 등을 포함한 모든 인쇄 표면에 사용할 수 있습니다.

Duet3D 스마트 이펙터

Duet 3D Smart Effector는 델타 프린터 전용이며 프린터의 핫엔드를 Z 프로브로 사용하여 노즐과 베드 사이의 거리를 정확하게 계산하여 표면의 결함을 관리할 수 있습니다.

또한 핫엔드 구성 요소(서미스터, 팬 및 히터 카트리지)의 배선을 단순화합니다.

어느 것이 더 정확합니까?

용량성, 유도성 및 물리적 홀 효과 센서는 전체 정밀도 측면에서 상당히 유사하지만 용량성 센서는 약간 더 나쁩니다. Duet 3D 스마트 이펙터, IR 센서 및 핫 엔드 장착 피에조 센서는 모두 Hotend 장착 피에조가 가장 정확하여 조금 더 정확합니다.

하지만 Duet 3D 스마트 이펙터는 Delta 프린터와만 호환이 되므로 Cartesian 또는 Core X/Y 프린터를 사용하는 경우에는 사용할 수 없습니다.

방금 말씀드린 것처럼 정전식 센서는 다른 목록에 비해 정밀도가 가장 낮은 센서이므로 정밀도가 필요한 경우 권장하지 않습니다.

그러나 물리적 홀 효과 센서(BLTouch 등)를 가장 권장합니다. 왜냐하면 이 센서는 기계적으로 작동하는 프로브가 있기 때문에 빌드 표면이 유리, 자기 등인지 여부를 실제로 신경 쓰지 않기 때문입니다. 가장 다재다능한 것.

프로빙 속도

유도형 및 정전용량형 센서는 모두 비접촉 센서이고 이상적인 거리를 얻기 위해 인쇄 베드와 물리적으로 접촉하기 위해 위아래로 순환하거나 프로브할 필요가 없기 때문에 가장 빠른 프로빙 속도를 제공합니다.

내구성

모든 센서는 상당히 내구성이 있습니다. 이론적으로 움직이는 부품이 있는 부품은 예를 들어 물리적 홀 효과 센서는 마모로 인해 고장날 확률이 더 높지만 실제로는 그 메커니즘이 매우 간단하고 프로브가 파손되지 않고 구부러지도록 설계되어 매우 내구성이 있습니다.

제 생각에는 자동 베드 레벨링 센서를 교체할 필요가 있기 전에 프린터를 교체해야 할 가능성이 더 높습니다.

다재다능함?

물리적 홀 효과 센서는 모든 표면을 감지할 수 있고 Z-오프셋이 온도와 습도의 변화에 영향을 받지 않기 때문에 전도성 및 유도형 센서보다 다재다능합니다.

3D 듀엣 스마트 이펙터, 핫 엔드 장착 및 침대 아래 압전 센서를 제외한 모든 센서에는 별도의 Z 프로브가 있습니다. 노즐과 Z 프로브의 상대적 높이는 XY 평면에서 이동하는 동안 프린트 헤드가 기울어져 XY 위치에 따라 트리거 높이가 명백하게 변하는 경우 달라집니다. 이 영향을 최소화하려면 Z 프로브를 노즐에 최대한 가깝게 장착하십시오.

IR 센서는 노즐에 더 가깝게 장착할 수 있을 만큼 가볍고 작기 때문에 이점이 있습니다.

유리용 최고의 자동 베드 레벨링 센서

물리적 홀 센서는 일반적으로 유리 베드 또는 기타 비금속 표면에 가장 적합한 센서입니다(노즐과 베드 사이의 거리를 측정하기 위해 물리적 프로브를 사용하기 때문에 금속 표면에서도 매우 잘 작동하지만). 대부분의 센서는 유리를 감지할 수 없기 때문에 유도 센서를 제외하고는 유리 베드에서 잘 작동합니다.

에자블

EZABL은 마더보드로부터의 전기적 절연, 열 폭주 방지 및 제로 온도 드리프트를 제공하는 정전 용량 센서입니다. 투명한 표면을 포함하여 금속 및 비금속 표면에서 작동합니다. 65달러로 다소 비싸지만 추가 비용은 그만한 가치가 있습니다.

두 가지 단점이 있습니다. 센서 마운트를 별도로 구입하거나 직접 인쇄해야 하고 펌웨어를 업데이트하려면 Arduino IDE를 사용하고 3D 프린터의 USB 포트를 통해 업로드해야 하지만 숙련된 제조업체에게는 문제가 되지 않습니다. 현재 사용 가능한 가장 잘 문서화되고 잘 지원되는 센서 중 하나입니다.

BL터치

BLTouch는 기계식 센서이며 특히 Ender 3에서 가장 인기 있는 자동 베드 레벨링 센서입니다. 최신 버전에는 다음 세 부분이 있습니다.-

온보드 마이크로컨트롤러
솔레노이드 스위치
물리적 압정

이전 버전에는 홀 효과 센서가 있었지만 최신 버전은 솔레노이드 스위치를 마이크로컨트롤러와 함께 사용하여 푸시 핀이 수축할 때 표면을 감지합니다. 투명한 표면을 포함하여 금속 및 비금속 표면을 감지할 수 있습니다(기계적으로 작동하기 때문에 분명하지만 정보를 얻었는지 확인하고 싶었습니다). 가격은 약 $50이며 설치가 쉽기 때문에 초보자에게 적합하며 많은 교육용 비디오가 온라인에서 제공됩니다.

UPtanium 레벨링 키트

Uptanium 자동 베드 레벨링 키트는 두 가지 장점을 모두 제공합니다. 용량성 센서인 EZABL과 마찬가지로 BLTouch와 마찬가지로 설치가 간편하여 초보자에게 적합합니다. 전기적으로 절연되어 금속 및 비금속 표면을 감지할 수 있습니다. 비용

한 가지 단점은 약 $65에 판매된다는 것입니다.

한 가지 중요한 고려사항

Z 프로브가 노즐과 분리되어 있고 기본적으로 Smart Effector와 두 가지 Piezo 유형(Hotend 및 Bed 장착형)을 제외한 이전에 언급한 모든 프로브가 분리되어 있는 경우 프린트 헤드가 XY 평면에서 움직일 때 기울어지면 노즐과 Z 프로브도 기울기에 따라 달라지므로 XY 위치에 따라 트리거 높이가 분명히 달라집니다.

Z 프로브를 가능한 한 노즐에 가깝게 장착하면 이 효과를 줄일 수 있지만 Z 프로브가 올바르게 설치되었는지 가능한 한 확인하십시오.

결론

대부분의 사람들, 특히 전체 3D 인쇄 세계를 처음 접하고 전자 제품에 대한 많은 경험이나 지식이 없고 프로브를 올바르게 설치하는 방법이 없는 사람들에게는 BLTouch가 많은 다른 사람들에 의해 테스트되었으며 작동합니다! 또한 나머지 설치에 비해 설치가 매우 쉽습니다.

이 정보가 도움이 되었기를 바랍니다!

좋은 하루 되세요!