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[Tipp] Weitergehende EInstellungsmöglichkeiten zur Verbesserung von Drucken
#1
Hallo Leute,

Nachdem ich es gestern am Stammtisch ja schon ein paar mal erwähnt hatte, daß ich schon einige Zeit ausprobiere welche Möglichkeiten unsere Drucker noch bieten um bessere und schönere Drucke zu erhalten will ich hier mal ein wenig weiter in die Tiefe gehen welche Möglichkeiten unsere Drucker da noch bieten können.

Aus dem Grund,......Bitte erst nachmachen wenn ihr Slicer und Drucker beherrscht und damit nicht versehentlich Unsinn macht.... Lies die Anleitung

Die zweite Sache ist, das es nicht auf allen Drucker Sinn macht und auch nicht möglich ist. Getestet habe ich es auf meinen selbstgebauten, sehr schnellen und stabilen Druckern die in Firmware alle sehr hohe Jerk und Accelerationen eingetragen haben. Ich kann deshalb nicht sagen wie weit es z.B. bei einem Prusa mit den geringen möglichen Beschleunigungen umsetzbar ist und was noch eine Grundvoraussetzung ist, daß man die Firmware am besten über das Display auch anpassen kann.

Vorab aber mal zwei Stapelboxen vom Begin meiner Versuche,  bei denen mir gelungen ist den Unterschied besonders deutlich zu machen.

[Bild: http://up.picr.de/26877996zl.jpg]

[Bild: http://up.picr.de/26877997nz.jpg]

[Bild: http://up.picr.de/26877998bf.jpg]

[Bild: http://up.picr.de/26877999bd.jpg]

[Bild: http://up.picr.de/26878000wm.jpg]

Beide Boxen sind mit dem identischen G-Code von der SD-Karte im Vasenmode aus PLA gedruckt. Die untere Box mit dem deutlich erkennbaren Shadowing (Überschwingen) in 2,5h und 200mm/s. Die Obere gerade mal ca. 5 Minuten länger mit einer manuellen Steigerung der Geschwindigkeit am Display von 12,5%. Die untere Box habe ich nur mit den Möglichkeiten des Slicers erstellt und die hohe Geschwindigkeit absichtlich gewählt um ein deutliches Shadowig zu provozieren.
Ach ja, bitte nicht an den sonstigen Fehler des Filaments und der Oberfäche stören. Die haben nichts mit diesem Thema zu tun.

Selbst arbeite ich ja schon länger mit S3D was ja mit die meisten Einstellmöglichkeiten vor allem was Geschwindigkeiten betrifft bietet. Was aber noch von keinem Slicer wirklich erfaßt wird sind die beiden Beschleunigungen (Jerk und Acceleration der Achsen) die in der Firmware normalerweise fest vorgegeben werden und da setze ich mittlerweile an um die Drucke zu verbessern. Bei der oberen Stapelbox habe ich beide Werte der X- und Y- Achsen auf 25% der Standarteinstellung zurückgenommen.

Am deutlichsten sieht man die Unterschiede bei großen Bauteilen mit langen Beschleunigungstrecken bei denen sich die Änderungen von Jerk und Acceleration an stärksten auswirkt, aber auch bei kleinen Bauteilen bringt es deutlich sichtbare Verbesserungen des Drucks. Allerdings gehe ich bei diesen dann nicht nur her und reduziere diese Werte, sondern passe zusätzlich meine Einstellungen im Slicer ebenfalls den neuen Gegebenheiten an indem ich z.B. die Grundgeschwindigkeit deutlich höher setze und dadurch die jetzt zeitraubenden Beschleunigungspahsen wieder ausgleiche, aber an den Stellen die keinen negativen Auswirkungen auf die Qualität ergeben. Als Nebeneffekt davon arbeitet der Drucker wesentlich weicher und leiser, obwohl die Endgeschwindigkeiten je nach Bauteil deutlich höher sind und die Druckdauer gleich, bis minimal länger wenn man sich ins Thema einarbeitet. Das kann alerdings je nach zu druckenden Bauteil richtig komplex werden und es kostet auch schon mal den einen und anderen Fehldruck bis man es raus hat.
Die Reduzierung der Beschleunigungen hat aber noch ein paar andere Auswirkungen auf den Drucker. Je nach Größe des Druckers und des zu druckenden Bauteils begrenzt es die maximal erreichbare Geschwindigkeit dessen da durch die begrenzten Wegstrecken bei der Beschleunigung nur eine gewisse maximale Geschwindigkeit erreicht werden kann und das unabhängig davon was man im Slicer eingibt. Das kann Sinn machen, kann aber auch zu der Überraschung fürhern, daß der Drucker jetzt zwar wunderbar weich verfährt, gegebenenfalls keine Schrittverluste mehr hat, aber auch deutlich länger benötigt das zu druckende Bauteil fertig zu stellen. Was da möglich ist, ist einfach auch sehr stark von der Stabilität des Druckers und dem Verständnis des Bediehners abhängig. Ebenso muß man betrachten was man Druckt. Die besten und größten Auswirkungen hat es nach meinen bisherigen Erfahrungen gerade bei größeren Bauteilen die sehr unterschiedlich im Aufbau sind und viele filegrane Bestandteile aufweisen. Gerade da ist es sehr sinnvoll, wenn gerade kleinere Bereiche dann durch die reduzierten Beschleunigungen sauerer und etwas langsamer gedruckt werden und große Teile, wie z.B. ein Sockel mit praktisch voller Geschwindigkeit durchgedruckt werden. Man sollte übrigens dabei auch darauf achten auch die Travelbeschleunigungen im selben Maß anzupassen.

An den Druckern selbst nehme ich die Änderunge über das Display vor. Wer Marlin, oder Repetier hat kann das sehr einfach über dieses machen, wobei ich die neuen Werte allerdings nicht dauerhaft abspeichere. Desweiteren ist eine Änderung natürlich umso wirkungsvoller je stabilder der Drucker gebaut ist und die Standarteinstellungen entsprechend hoch sind. So arbeite ich bei meinem Hyper-Core mit einer Acceleration von 6000mm/sec² und einem Jerk von 30mm/s². Bei einem Prusa der von hHause aus nur eine Beschleunigung von 1000mm/s² und einen Jerk von 10mm/sec² aufweist wird das nicht diese Ergebnisse bringen und es ist auch sehr abhängig davon was man druckt. Bei großen Boxen hat man die stärksten Auswirkungen und diese sind am leichtesten einzustellen. Bei stark zerklüfteten Teilen wirkt es weniger, oder unterschiedlich, je nachdem man es auch noch mit einer Anpassung im Slicer kombiniert. Dazu muß man Erfahrungen sammeln wie bei allem im 3D Druck. Aus diesem Grund will ich auch nochmal darauf hinweisen.

Anfänger, bitte abspeichern und nochmal lesen wenn ihr die Sache im Schlaf beherrscht, da es sonst keine Freude macht.

Gruß Edwin
Für den Fall daß mein Drucker nicht so wie ich will steht immer ein großer Hammer als Drohung daneben.... Devil
3D-Druck läßt sich ungefähr so gut erklären wie die Eiweißverlagerung des Maikäfers in der Rechtskurve.... Angel
 
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#2
Hallo Edwin,

kannst du bitte mal angeben, was deine 25% von Standard Werte, sprich was deine 100% sind?
Bin ebenfalls ein Freund von übersteuerter Geschwindigkeit, bzw. Beschleunigung.

Also diese Sektionen:

#define DEFAULT_MAX_FEEDRATE {?00, ?00, ?, ?} // (mm/sec)
#define DEFAULT_MAX_ACCELERATION {?000,?000,?00,?000}
#define DEFAULT_ACCELERATION ?000 // X, Y, Z and E acceleration in mm/s^2 for printing moves
#define DEFAULT_RETRACT_ACCELERATION ?000 // E acceleration in mm/s^2 for retracts
#define DEFAULT_TRAVEL_ACCELERATION ?000 // X, Y, Z acceleration in mm/s^2 for travel (non printing) moves

// The speed change that does not require acceleration (i.e. the software might assume it can be done instantaneously)
#define DEFAULT_XYJERK ?0.0 // (mm/sec)
#define DEFAULT_ZJERK 0.? // (mm/sec)
#define DEFAULT_EJERK ?.0

Ach ja, JERK ist keine Beschleunigung, bitte da nur mm/s verwenden.

Grüße,

EX
 
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#3
Die Accelerationen habe ich in diesem Fall die X- und Y- Achsen auf 1500 und den Jerk dafür auf 7 reduziert. Das sind aber Werte die nur für diesen Drucker funktionieren, da diese ja je nach Typ ganz andere Werte verwenden. AUch ist das nur eines der einfachsten Beispiele das ich nur verwendet habe da man den Unterschied darauf am besten erkennen kann.
Für den Fall daß mein Drucker nicht so wie ich will steht immer ein großer Hammer als Drohung daneben.... Devil
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#4
Ich habe jetzt auch herausgefunden wie man die Beschleunigungen im Startskript von S3D ändern können soll....mal sehen ob es funktioniert.

Ach ja, auch wenn es bei Marlin und Repetier funktioniert, kann Sahlfish es nicht übernehemen soweit ich informiert bin.
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#5
Bei meinem Hyper-Core mit AMrlin Kimbra funktioniert es jetzt, bei meinem Kossel noch nicht.

Ich muß einfach in das Starskript von S3D 3 Zeilen eingeben.

M201 X2000 Y2000 ... Gibt die Beschleunigungen von X- und Y- Achse an
M204 S2000 .... Ändert die Beschleunigung im Travel
M205 X8 ... Ändert den X-Y Jerk

Alle Änderungen sind allerdings nur temporär und die Firmware stellt sich bei einem Neustart automatisch wieder auf die alten werte zurück.

Allerdings kann man die Werte auch mit der SD-Karte dauerhaft in die Firmware übernehmen wenn man einfach noch M500, am besten im Endskript hinzufügt.

Grundsätzlich kann man so über die Skripts noch sehr viel weitergehend in den Ablauf eingreifen und die Beschleunigung auch nur für einzelne Funktionen wie die äusseren Perimeter ändern.
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#6
Zudem kann man die Beschleunigung im Slic3r auch noch je Move Art anpassen, siehe Beschleunigung Acceleration control (advanced), damit entschärft man große JERK Werte in kritischen Bereichen und hat sie da wo man sie braucht.

   
 
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#7
In meinem Großen Drucker habe ich gerade den Beginn der Produktion meiner Weihnachtsdeko begonnen.
Da läuft gerade ein 38cm hoher Voroni-Schneemann.
Diesen drucke ich mit 0,14mm Layerhöhe mal gröber als sonst und ich wende meine vorher beschriebene Methode an. Im Normalfall benötigt der Druck mit 150mm/s so rund 24 bis 26h. Schneller macht bei den vielen kleinen Flächen keinen Sinn.

Um ihn trotzdem schöner und mindestens genauso schnell zu machen läuft er jetzt mit 200mm/s und mit einer um 2/3 reduzierten Beschleunigung. So laufen die kleineren Stellen automatisch langsamer und daher sauberer, weil der Drucker nicht auf seine eingestellte Geschwindigkeit kommen kann und alles das groß ist eben schneller. Mal sehen wie es raus kommt.

https://youtu.be/ARTivEA9V-A
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#8
So langsam komme ich weiter mit den Softspeed-Einstellungen.

So Drucke ich gerade die Robotina auf 200% vergrößert. Diese besteht aus vielen Teilen die man praktisch in die Luft hängt und mit einer Menge Support abstüzt.

[Bild: http://up.picr.de/27151565hn.jpg]

Wenn man so etwas schnell druckt geht es meist dann schief, weil es aus dem Support losgerüttelt wird. So muß man das dann normalerweise sehr langsam Drucken. Ich fahre den Druck aber jetzt mit einer Grundgeschwindigkeit von 100mm/s statt den maximal 30mm/s die zuvor notwendig waren, damit es gelingt. Durch die in dem fall geringen Beschleunigungen ergibt sich eine wesentlich bessere Geschwindigkeitsverteilung auf dem Bauteil. Überall wo es langsam sein muß wird diese automatisch durch die geringe Beschleunigung beschränkt und wo es möglich ist ausgenutzt. So sieht das dann im Video aus:

https://youtu.be/GnBwyqdQrtk
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#9
Oh ja, ich hab auch schon so meine Erfahrungen gemacht beim Herumspielen mit dem Beschleunigungswerten. Zum Glück verzeiht mir mein Prusa echt viel.
Wird die Extrusion eigentlich gut angepasst? Ich hatte beim Testdrucken das Gefühl da wo es schneller geht das da die Wandstärke abnimmt.
 
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#10
Bei mir stellt sich die Extrusion automatisch ein. Ich merke da keinen Unterschied, man n´muß nur auspassen, daß man die perfekte mittlere Temoperatur trifft, da sich diese ja nicht ändert, aber vielleicht geht da ja auch noch was.
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