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Impression 3D : Premiers pas avec le nivellement universel du lit

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14 janvier 2022

La dernière fois, nous avons parlé de la façon dont Marlin dispose de plusieurs mécanismes de nivellement du lit, y compris le nivellement unifié du lit ou UBL. UBL essaie d’être tout pour tout le monde et a des dispositions pour créer des maillages denses qui modélisent votre lit et vous offrent des moyens d’ajuster et de modifier ces maillages.

Nous avons expliqué comment préparer votre imprimante pour UBL la dernière fois, mais pas comment l’utiliser pendant l’impression. Pour cela, vous devrez créer au moins un maillage et l’activer dans votre code de démarrage. Vous voudrez également régler correctement votre hauteur Z pour que tout fonctionne bien.

Étapes

Presque tous les mécanismes UBL sont dans la commande G29. À moins que vous ne partiez totalement de zéro, vous voudrez charger un maillage à partir d’un « slot » dans l’EEPROM :

G29 L2

Cela signifie que le maillage de l’emplacement 2 est maintenant en mémoire et que vous allez travailler avec. Si vous ne l’enregistrez pas, toutes les modifications apportées seront perdues. Cela n’active pas nécessairement le leveling, soit dit en passant. Il charge juste le maillage. Si vous partez de zéro, vous n’avez rien à charger.

La mise en place du maillage nécessite l’utilisation des commandes de phase à G29 qui utilisent la lettre P et un chiffre :

P0 – Mettez à zéro le maillage et désactivez le système de mise à niveau.
P1 – Sonder automatiquement autant que possible. Normalement, cela efface le maillage existant à moins que vous n’utilisiez l’option C. Si vous réalisez que vous ne voulez pas sonder des dizaines ou des centaines de points, vous pouvez arrêter en maintenant le bouton du contrôleur enfoncé pendant quelques secondes.
P2- Sondez manuellement tous les points non renseignés. L’imprimante vous demandera sur l’écran d’affichage de continuer. Vous pouvez toucher manuellement le lit avec la buse ou utiliser l’argument B pour mesurer une cale comme un morceau de papier la première fois, puis utiliser cette hauteur pour mesurer manuellement tous les points. Vous pouvez annuler, encore une fois, en maintenant enfoncé le bouton du contrôleur.
P3 – Remplir les zones non remplies du maillage. Vous pouvez spécifier une valeur avec C ou l’omettre et l’imprimante essaiera de deviner la bonne valeur à partir des données environnantes. C’est étonnamment bon à cela. Cependant, si vous avez plusieurs lignes ou colonnes de points non spécifiés, cette commande ne fera que le « premier » ensemble de points afin que vous puissiez éventuellement les affiner et mieux deviner pour le reste des points. Cela signifie que si vous essayez simplement de remplir la grille, vous devrez peut-être émettre P3 plusieurs fois.
P4 – Affiner les points de maillage. L’imprimante vous invite alors à l’écran à mesurer des points spécifiques. Habituellement, vous fournirez une coordonnée X et Y avec un nombre de répétitions (souvent 1).
P5 – Donner des statistiques sur le maillage, y compris la moyenne et l’écart type. Incluez un C si vous souhaitez déplacer le maillage afin que la valeur moyenne soit considérée comme nulle.
P6 – Décaler le maillage. Fournissez une valeur avec C pour déplacer le maillage entier vers le haut ou vers le bas. Cela peut être utile si vous étiez, par exemple, en train d’imprimer du PLA et que vous vouliez que l’impression remonte de quelques centaines de microns pour éviter la suradhérence.

Cela semble déroutant, mais l’idée générale est que vous commencerez par P1, puis utiliserez P2 ou P3 (ou les deux) jusqu’à ce que tous les points soient définis. Le reste est utilisé à des fins spéciales ou pour peaufiner des choses. N’oubliez pas de stocker le maillage et de vous rappeler où vous l’avez mis :

G29 S1

Je vous suggère de sauvegarder votre premier résultat P1 dans un emplacement que vous ne modifiez jamais, puis de stocker les résultats après P2 et P3 ailleurs. De cette façon, si vous vous trompez, vous pouvez revenir à la ligne de base et recommencer sans avoir à refaire de nombreuses sondes.

Visualisez la hauteur de votre lit

Alors, comment savez-vous ce que fait l’UBL ? Vous pouvez demander un rapport topographique (T) et obtenir des données :

G29 T

Vous pouvez ajouter V1 pour obtenir un peu plus de verbosité et T1 produira des données adaptées à une feuille de calcul ou à un autre logiciel à lire.

Voici un exemple de rapport :

 Bed Topography Report:
 
     (  0,210)                                      (210,210)
         0       1       2       3       4       5       6
  6 | -0.533  -0.533  -0.522  -0.483  -0.461  -0.429  -0.400
    |
  5 | -0.400  -0.367  -0.324  -0.245  -0.183  -0.112  -0.183
    |
  4 | -0.359  -0.259  -0.183  -0.075  -0.026  +0.076  +0.200
    |
  3 | -0.333  -0.233  -0.115  -0.001  +0.070  +0.181  +0.200
    |
  2 | -0.348  -0.248  -0.140  -0.009  +0.062  +0.161  +0.200
    |
  1 | -0.350  -0.290  -0.177  -0.049  -0.003  +0.130  +0.400
    |
  0 | -0.350 [-0.290] -0.177  -0.049  -0.003  +0.130  +0.400
         0       1       2       3       4       5       6
     (  0,  0)                                      (210,  0)

Soit dit en passant, la commande P5 indique que l’écart type de cet ensemble est d’environ 0,24. Cela signifie qu’environ 68 % des données sont à plus ou moins 0,24 mm de la valeur moyenne. Ensuite, 95% des lectures sont à moins de 0,48 mm (encore une fois, plus ou moins). Comme vous pouvez le voir, j’ai un coin qui nécessite un peu de travail – la variation totale est d’environ 1 mm du point le plus haut au plus bas.

Hauteur Z

Même si nous connaissons la forme du lit, d’autres facteurs entrent en jeu. En particulier, la hauteur réelle de la buse est cruciale. Vous devez définir le décalage Z de sorte que la différence entre la sonde et la buse soit juste.

Chacun a sa propre façon de configurer UBL, mais mon conseil est de commencer par désactiver. Imprimez ensuite un petit anneau ou disque au centre du lit. Il n’a pas besoin d’être très épais et doit être suffisamment petit pour que le lit soit plat en dessous. Par exemple, un cylindre de 5 mm de haut avec un diamètre de 20 mm. Vous pouvez rapidement voir si le plastique colle au lit ou non. S’il est trop spongieux ou ne colle pas, ajustez le décalage Z jusqu’à ce qu’il le soit. Effectuez ensuite les mesures de maillage.

Cependant, le décalage ne change pas la forme du lit, vous pouvez donc définir le décalage en dernier ou vous pouvez également ajuster la hauteur du maillage. Toutes les solutions légitimes, mais je préfère définir la hauteur en premier.

Commencez

Votre code de démarrage a quelques choses à faire. Vous devez charger le maillage souhaité et activer le nivellement. Par défaut, une commande home le désactivera, mais vous pouvez changer cela si vous reconstruisez Marlin. Votre lit ne changera probablement pas de forme, mais il pourrait se déplacer un peu. Vous pouvez utiliser G29 J pour effectuer une mesure en 3 points et incliner le maillage en fonction de cette mesure. Vous devez également activer le nivellement avec G29 A, s’il n’est pas toujours activé.

Vous devez également définir une hauteur de fondu, ce que vous pouvez faire une fois dans l’EEPROM si vous le souhaitez. Il s’agit généralement de 10 mm et la correction appliquée en raison du maillage devient de moins en moins importante sur chaque couche jusqu’à ce que vous atteigniez cette hauteur. Après cela, aucune correction Z n’est appliquée. Habituellement, à ce stade, votre impression est bonne et cela permet également de gagner du temps et de l’usure sur votre axe Z.

Un plan

Donc, si vous vouliez expérimenter avec UBL, voici un plan :

Recompilez Marlin pour activer UBL et résister à l’envie de commencer avec trop de points. Vous voudrez peut-être d’abord vous familiariser, puis augmenter le nombre de points. Une grille 7 × 7 convient à de nombreuses imprimantes. Vous pouvez également le configurer pour que le nivellement automatique soit restauré à son état précédent après un HOME.
Nivelez votre lit de la manière habituelle du mieux que vous pouvez. Moins il y a de corrections nécessaires, mieux UBL fonctionnera.
N’activez pas encore le nivellement automatique. Obtenez d’abord un joli cylindre à imprimer au centre du lit en ajustant le décalage Z.
Chauffez le lit à votre température normale et faites un G29 P1. Enregistrez les résultats dans, par exemple, l’emplacement 2 (G29 S2).
Faites un G29 T et voyez si des points ne sont pas mesurés. Vous devez comprendre pourquoi ils n’ont pas été mesurés. Par exemple, si la sonde Z se trouve à gauche de votre buse d’impression, vous ne devriez pas avoir de points non sondés sur le côté gauche du lit. Si vous le faites, votre configuration dans Marlin est erronée et vous devez recompiler.
Vous pouvez faire un G29 P2 pour combler le reste des points, mais pour une première tentative, essayez G29 P3 à la place.
Faites à nouveau un G29 T et répétez les commandes P2 ou P3 jusqu’à ce que vous ayez un maillage complet.
Enregistrez le maillage dans le slot 1 (G29 S1)
Définissez votre code de démarrage pour charger l’emplacement 1 (G29 L1) et activer (G29 A). Vous voudrez peut-être faire un G29 J après la charge et, de préférence, après que votre lit soit chaud.
Imprimez un objet de test. Vous voudrez peut-être recommencer avec un petit objet centré juste pour valider que vous n’avez rien foutu. Un modèle de planéité du lit est utile. Marlin a une commande de « validation de maillage » qui dessinera un motif comme celui-ci (G26) et vous pouvez également l’utiliser. Cependant, toute impression de test de planéité du lit conviendra pour commencer.
Si vous remarquez que certains points sont trop élevés ou trop bas, vous pouvez essayer de les modifier. Si vous vous éloignez trop, vous pouvez toujours revenir à la copie enregistrée dans l’emplacement 2 et recommencer. Les capteurs inductifs, par exemple, donnent parfois des résultats étranges près du bord lorsqu’ils sont partiellement hors du lit métallique.

Des astuces

Octoprint peut éditer des maillages avec un peu d’aide,

Notez que j’essaie toujours de faire des sondages avec un lit chaud. La chaleur fait que les choses se dilatent, donc sonder le lit froid n’est probablement pas aussi précis que vous le souhaiteriez.

Si vous avez besoin d’une impression de vérification rapide du lit, il y en a beaucoup sur des sites comme Thingiverse, y compris le mien. Vous pouvez mettre à l’échelle la taille X et Y pour l’adapter à votre lit au lieu de le recréer. Ne redimensionnez pas l’axe Z proportionnellement.

Si vous utilisez Octoprint, vous pouvez y afficher et modifier les maillages avec un plugin. Il existe également un plugin pour visualiser le maillage ou vous pouvez faire comme je l’ai fait ci-dessus et utiliser un site Web à cette fin.

C’est un Wrap !

Alors utilisez-vous UBL? Si non, pourquoi pas ? Bien sûr, si vous avez un grand lit, vous pouvez simplement le rendre parallèle à l’axe X et le faire. Mais si vous utilisez des lits qui ne sont pas parfaitement plats, vous ne pourrez pas simplement déplacer les coins pour que tout soit parfait.

Le système UBL est une sorte de « surface de lit virtuelle » et cela signifie que vous pouvez l’ajuster facilement sans problèmes mécaniques. Si vous voulez que le PETG ne colle pas si fort, vous pouvez simplement déplacer un peu le maillage vers le haut. Si une partie d’un modèle est très petite et nécessite un écrasement supplémentaire dans le lit, vous pouvez également le faire.

Bien sûr, le nivellement du lit n’a rien de nouveau. Mais si vous n’utilisez pas UBL, vous voudrez peut-être envisager une mise à niveau. La simple possibilité de modifier le maillage et de stocker plusieurs configurations de nivellement du lit en vaut la peine.