Il semble que nous ne puissions toujours pas atteindre le plafond de meilleurs schémas de contrôle pour les imprimantes 3D. Input Shaping est la dernière technique à atterrir sur notre radar, une forme de compensation de résonance qui élimine pratiquement les artefacts fantômes (alias: sonnerie verticale) que nous voyons sur les murs des pièces imprimées. Bien que la technique existe depuis des décennies, ce n’est que récemment que [Dmitry Butyugin] tous deux l’appliquent au contrôle de l’imprimante 3D et fusionnent leur travail acharné dans le package de micrologiciels open source Klipper. Une fois réglés, les résultats sont tout simplement étonnants, d’autant plus que ce système peut augmenter la qualité d’impression même de l’imprimante la plus économique.

Un test Split A / B avec et sans la fonction Input Shaping de Klipper [@LukesLaboratory]

En supposant que votre imprimante 3D n’est pas infiniment rigide, lorsque votre buse se déplace d’un point à un autre ou change de direction, elle vibre en réponse à une modification de sa vitesse. Le résultat est que la buse oscille le long du chemin idéal qu’elle essaie de suivre. Le résultat est fantôme, un défaut esthétique qui ressemble à des vagues verticales sur les côtés de votre pièce imprimée.

Input Shaping est un feed-forward contrôle la technique pour annuler les vibrations mécaniques qui créent des images fantômes. L’idée est que, si nous voulions déplacer la machine d’un point à un autre, nous lui envoyons deux impulsions. La première impulsion met la machine en mouvement et la deuxième impulsion suit à un moment précis pour annuler les vibrations que nous verrions lorsque la machine s’arrêterait. Bien que déplacer n’importe quelle machine en lui envoyant deux impulsions est assez grossier, nous prenons ces impulsions, ajustons leurs amplitudes pour qu’elles totalisent 1 et les convoluons avec un signal d’entrée de contrôle que nous aimerions vraiment envoyer. Le résultat est que la partie d’annulation de résonance du signal se «mélange» de manière transparente dans le signal d’entrée de commande, et la machine se déplace d’un point à l’autre avec beaucoup moins de vibrations à la fin du déplacement. Pour plus d’informations sur les mathématiques derrière ce processus, jetez un œil aux quatre premières pages de cet article de [Singh and Singhose].

Le seul hic, c’est que vous devez effectuer une caractérisation initiale du système de votre imprimante 3D exécutant Klipper avant de pouvoir profiter de cette technique. Heureusement, la mise à jour de Klipper est livrée avec un ensemble d’instructions étape par étape pour caractériser votre machine à l’avance. Après quelques impressions de test pour mesurer la périodicité de votre sonnerie, vous pouvez simplement appliquer vos résultats de mesure à votre fichier de configuration, et vous êtes prêt.

Input Shaping est un excellent exemple de «juste enrouler un ordinateur autour de lui!» – réparer le matériel en caractérisant et en annulant les comportements indésirables avec un logiciel. Si vous avez soif de schémas de contrôle matériel plus intelligents et plus caractérisés, ne cherchez pas plus loin que cet algorithme Anti-Cogging pour moteurs BLDC. Et pour une présentation vidéo de la mise en œuvre de Klipper, jetez un œil à [eddietheengineer]la panne après la pause.

Votre imprimante 3D exécute-t-elle Klipper? Nous aimerions voir certains de vos résultats de mise en forme d’entrée dans les commentaires.