Después de iniciarme en la impresión 3D, me encontré con términos como firmware, Marlin, flasheo y actualización, que al principio me resultaron bastante confusos. Investigué un poco sobre el firmware de las impresoras 3D y descubrí lo que significaba todo, así que escribí un artículo al respecto para ayudar a otras personas.

En este artículo se tratarán temas relacionados con el firmware, como qué es el firmware, cómo actualizar el firmware de tu impresora 3D y mucho más, así que permanece atento para obtener información útil.

¿Qué es el firmware en la impresión 3D? Marlin, RepRap, Klipper, Repetier

El firmware en la impresión 3D es un programa específico que controla el funcionamiento de su impresora 3D mediante la lectura de instrucciones de código G del modelo en rodajas. Se encuentra en la placa base de la impresora, y viene en muchos tipos, tales como Marlin y RepRap que cada uno tiene su propio conjunto de características y ventajas.

Las acciones más fundamentales de tu impresora 3D, como el movimiento de los motores paso a paso, el encendido de los calentadores e incluso la velocidad a la que imprime tu impresora 3D requieren millones de cálculos que sólo el firmware puede realizar.

Sin firmware, su impresora 3D no sabría qué hacer ni cómo hacerlo. Por ejemplo, considere un comando de código G " M109 S200 ."

Una vez que lo introduzcas en tu terminal G-code, será el firmware de tu impresora 3D el que lo reconozca y sepa qué hacer. En este caso, fijará la temperatura objetivo para el hot end en 200°C.

Eso era sólo una explicación básica, pero el firmware, en realidad, es capaz de manejar comandos de código G mucho más complejos que eso. Es básicamente cómo hace funcionar tu impresora 3D y hace esas impresiones mágicas tal y como las conocemos.

Existen muchos firmware de impresoras 3D que la gente suele utilizar para imprimir en 3D. Veamos a continuación algunos de los más comunes.

¿Qué es el firmware Marlin?

Marlin es el firmware de impresora 3D más famoso que la mayoría de la comunidad utiliza actualmente en su unidad. La mayoría de las impresoras 3D se entregan con Marlin como firmware predeterminado, aunque es posible que desee actualizarlo con el paso del tiempo.

Marlin es popular porque tiene una serie de características deseables que otros firmware no tienen. En primer lugar, es altamente personalizable, lo que significa que puedes añadir tus propias características a Marlin fácilmente.

Además, cuenta con una excelente documentación y un gran apoyo de la comunidad, lo que significa que configurar Marlin es fácil gracias a la gran cantidad de guías y tutoriales disponibles en línea y, dado que la mayoría de la gente utiliza Marlin, es sencillo encontrar personas afines que te ayuden en tu viaje por la impresión 3D.

Marlin es un firmware fiable y se recomienda a todos aquellos que acaban de iniciarse en la impresión 3D por su facilidad de uso.

Qué es el Firmware RepRap

El firmware RepRap es otro gran nombre en el mundo de la impresión 3D que originalmente salió para la placa de control Duet de 32 bits, que es una placa base avanzada y cara con varias características premium.

Mucha gente prefiere RepRap a Marlin por lo fácil que es de configurar. Hay una herramienta de configuración web dedicada que se conecta a tu firmware y te permite modificarlo muy fácilmente. Esto no es algo que Marlin pueda hacer.

Sin embargo, RepRap no es tan compatible como Marlin y sólo funciona en placas de 32 bits, mientras que Marlin también puede utilizarse en placas de 8 bits.

¿Qué es el Firmware Klipper?

Klipper es un firmware para impresoras 3D relativamente nuevo, conocido sobre todo por sus altas velocidades de cálculo, que a su vez hacen que la impresora 3D imprima más rápido, alcanzando velocidades de nada menos que 70-100 mm/s.

Este firmware utiliza otro ordenador monoplaca, como la Raspberry Pi, y descarga en él los cálculos intensivos, lo que ayuda al firmware a imprimir más rápido y con mejor calidad utilizando movimientos de motores paso a paso de gran precisión.

El firmware Klipper también es compatible con la mayoría de las impresoras 3D Cartesian y Delta y puede funcionar en placas de 8 bits, a diferencia del firmware RepRap. Es fácil de usar pero no tiene el mismo nivel de soporte que Marlin.

¿Qué es el Firmware de Repetier?

Repetier es otra gran opción si lo que buscas es un firmware fiable, de alta calidad y con un montón de funciones. Es ampliamente compatible y tiene soporte para la mayoría de las placas que existen, y se puede personalizar fácilmente según tus preferencias.

Al igual que RepRap, Repetier también tiene una herramienta de configuración basada en web para que puedas hacer modificaciones en el firmware con facilidad y comodidad. También hay un slicer del desarrollador de Repetier llamado Repetier-Host.

El uso combinado del firmware Repetier y Repetier-Host contribuye a una experiencia de impresión eficiente con menos errores. También es un firmware de código abierto que recibe actualizaciones periódicas y nuevas funciones del desarrollador de forma constante.

Cómo cambiar/actualizar el firmware de su impresora 3D

Para actualizar el firmware de tu impresora 3D, primero tendrás que descargar la última versión de Marlin y abrirla en el software Arduino, que es una plataforma para actualizar el firmware de las impresoras 3D. Tras conectar la impresora al ordenador, sólo tendrás que verificar y cargar el firmware siguiendo unos sencillos pasos.

Si eres un recién llegado a la impresión 3D, flashear el firmware de tu impresora 3D puede parecer una tarea difícil al principio, pero hacerlo definitivamente vale la pena para obtener todas las últimas características para tu impresora, e imprimir de forma más fiable y consistente.

Los siguientes pasos van a explicar cómo puedes actualizar el firmware de tu impresora 3D, así que asegúrate de seguir cada uno de ellos cuidadosamente.

Primer paso. Dirígete a GitHub para descargar la última versión de Marlin, que en el momento de escribir estas líneas es la 2.0.9.1. Puedes comprobar la última versión haciendo clic en el menú desplegable de la página y comprobando la versión inferior.

Cuando estés allí, haz clic en la flecha desplegable del botón "Código" y selecciona "Descargar ZIP", con lo que se iniciará la descarga.

Segundo paso. El archivo vendrá en formato ZIP, así que tendrás que extraerlo para continuar. Una vez hecho, ábrelo y haz clic en la carpeta "config".

Paso 3. Una vez hecho esto, ahora tendrás que copiar la información necesaria de tu impresora 3D específica y sustituir los archivos de configuración predeterminados por ella. Para ello, haz clic en la carpeta "examples", busca tu impresora 3D y selecciona la placa base de tu máquina. La ruta que se muestra a continuación es un ejemplo de cómo debes realizar este paso.

Configurations-release-2.0.9.1> config> examples> Creality> Ender-3> CrealityV1

Copie los archivos "Configuration" y "Configuration_adv" para continuar.

Paso 4. A continuación, sólo tendrás que pegar los archivos en la carpeta "default". Si estás en un PC con Windows, el sistema te pedirá que sustituyas los archivos actuales por los de tus copias. Hazlo para continuar. Ahora ya tenemos la última versión del firmware Marlin configurada para tu impresora 3D.

Paso 5. Ahora, necesitarás el software Arduino para actualizar el firmware de tu impresora 3D. Arduino IDE se puede descargar desde el sitio web oficial, y si estás en un PC con Windows, también puedes instalarlo cómodamente desde Microsoft Store.

Paso 6. A continuación, ejecuta el firmware en tu IDE de Arduino utilizando el archivo Marlin.ino de la carpeta. Cuando se abra Arduino, asegúrate de seleccionar la placa correcta de tu impresora 3D en la sección "Herramientas" para evitar errores.

Paso 7. A continuación, sólo tienes que hacer clic en el botón "Verificar" que tiene forma de garrapata en la esquina superior izquierda. Esto iniciará el proceso de compilación del firmware. Si lo has hecho todo bien hasta ahora, es de esperar que no aparezca ningún mensaje de error.

Paso 8. Después de que la actualización del firmware haya terminado de compilar, ahora sólo tendrás que conectar tu impresora 3D con el ordenador mediante una conexión USB si tu impresora tiene un cargador de arranque. Si no, también hay una manera de conectar tu impresora y he hablado de ello más adelante en el artículo.

Una vez conectado, haz clic en el botón "Cargar" que está justo al lado del botón "Verificar". Asegúrate de que la impresora se ha desconectado de la toma de corriente antes de hacerlo.

Eso es todo para actualizar el firmware de tu impresora 3D. Hay una pequeña posibilidad de que algunos de tus ajustes, como las compensaciones de nivelación de la cama o los límites de aceleración, se hayan restablecido.

En ese caso, puedes utilizar la opción "Inicializar EEPROM" de la interfaz de tu impresora 3D para restaurar todo lo que haya en tus archivos de configuración.

En el siguiente vídeo se explica detalladamente el proceso, así que echa un vistazo para ver un tutorial visual en profundidad.

¿Cómo añado & instalo el firmware Marlin a una impresora 3D?

Para instalar el firmware Marlin en una impresora 3D, primero tendrá que descargar Marlin en su ordenador, editar los archivos de configuración descargados y, a continuación, utilizar el software Arduino para compilar el proyecto Marlin en un formato legible para su impresora 3D. Una vez hecho esto, sólo tendrá que cargarlo para añadir Marlin a su impresora 3D.

El proceso de instalación de Marlin en tu impresora 3D es bastante similar al subtítulo anterior. Básicamente puedes repetir todos los pasos destacados en la sección anterior, incluso si es la primera vez que añades Marlin a una impresora 3D.

Para editar el firmware de tu impresora 3D, utilizarás la aplicación Arduino IDE justo después de abrir el firmware en ella.

Sin embargo, se recomienda no jugar con los archivos de configuración en el editor, ya que la mayor parte del código ya está predefinido, y cambiar algo sin saber lo que es podría potencialmente impedirle flashear.

El siguiente vídeo de Teaching Tech es una magnífica guía sobre cómo editar el firmware de tu impresora 3D, así que no dejes de echarle un vistazo para obtener más detalles.

¿Puedes actualizar el firmware de tu Ender 3 con Cura?

Sí, puedes actualizar el firmware de tu Ender 3 con Cura en un par de sencillos pasos. En primer lugar, sólo tienes que descargar la versión precompilada del firmware que desees en formato HEX y cargarla en tu impresora 3D mediante Cura.

El Cura slicer hace que sea rápido y fácil cargar nuestro firmware de elección a la impresora 3D. Ni siquiera es necesario tener un bootloader para utilizar este método.

Lo que vas a necesitar es un USB, el firmware que necesites en formato HEX y, por supuesto, Cura. El resto del proceso es extremadamente sencillo de seguir, así que vamos a entrar en ello ahora mismo.

Los siguientes pasos van a explicar cómo actualizar tu firmware con Cura.

Primer paso. Vaya a la página de configuración de Marlin de DanBP y desplácese hacia abajo a los archivos para encontrar los archivos HEX empaquetados que corresponden con su configuración para el Ender 3. También puede buscar su propio firmware en línea, pero asegúrese de que ya está compilado antes de descargarlo.

Este es el aspecto de la sección para desplazarse hacia abajo en la página.

Segundo paso. Conecta tu ordenador/portátil a tu impresora 3D utilizando el conector USB adecuado para tu máquina.

Paso 3. Después de descargar el archivo, tendrás que extraerlo para continuar. Una vez hecho esto, simplemente inicia Cura y haz clic en la zona desplegable situada junto al área de selección de tu impresora 3D. Después, haz clic en "Administrar impresoras" para continuar.

Paso 4. En cuanto lo hagas, verás que aparece la ventana "Preferencias". Habrá una opción llamada "Actualizar Firmware". Haz clic en ella para pasar al siguiente paso.

Paso 5. Por último, ahora simplemente haga clic en "Cargar Firmware personalizado", elija el archivo HEX que acaba de descargar y deje que Cura cargue el firmware en su impresora Ender 3.

Ya has terminado! Te has ceñido a un proceso bastante básico y has acabado actualizando el firmware de tu impresora 3D. No olvides inicializar la EEPROM de tu impresora 3D para almacenar el firmware.

El siguiente vídeo es una explicación visual del proceso descrito anteriormente.

Cómo Averiguar & Conocer el Firmware de su Impresora 3D

Para conocer y averiguar el firmware de tu impresora 3D, tienes que enviar el comando M115 G-Code a tu impresora utilizando un software como Pronterface. Algunas impresoras 3D, incluida la Ender 3, también tienen una sección "Acerca de" o "Información de la impresora" en su menú LCD que puede decirte qué firmware tienen instalado.

La mayoría de las impresoras 3D se entregan con firmware Marlin o RepRap, pero conviene saber con seguridad cuál está instalado en tu máquina.

En M115 es básicamente un comando para "solicitar la versión de firmware y las capacidades del microcontrolador o placa base actual". Se puede introducir en la ventana de terminal de cualquier software que pueda enviar comandos G-Code a tu impresora 3D.

Pronterface es una opción popular que mucha gente utiliza para controlar, ajustar y calibrar sus impresoras 3D con técnicas como el ajuste PID del hot end y del lecho térmico.

Al introducir dicho comando, debería obtener una cadena de código parecida a ésta.

FIRMWARE_NAME:Marlin 1.1.0 (Github) SOURCE_CODE_URL://github.com/MarlinFirmware/Marlin PROTOCOL_VERSION:1.0 MACHINE_TYPE:RepRap EXTRUDER_COUNT:1 UUID:cede2a2f-41a2-4748-9b12-c55c62f367ff

Por otro lado, si estás utilizando el software Makerbot Print slicer, puedes averiguar fácilmente la versión de firmware que estás utilizando dirigiéndote al Panel de impresión, seleccionando tu impresora 3D y, a continuación, haciendo clic en "Utilidades."

Por último, haz clic en "Actualización del firmware" y aparecerá toda la información relevante, incluida la versión actual del firmware que utiliza tu impresora.

¿Se puede extraer el firmware de una impresora 3D?

Sí, puedes extraer el firmware de una impresora 3D una vez que ha sido compilado y cargado. Sin embargo, después de obtener el archivo .hex para la configuración de tu firmware, a la larga se vuelve inútil, ya que no podrás editar o configurar tu firmware puesto que ya ha sido compilado.

Antes de ser compilado, el firmware está en formato .h o .ino. Después de compilarlo, el formato se convierte a .bin o .hex, dependiendo de si tienes una placa de 8 bits o una de 32 bits.

Piensa en esto como si prepararas un plato. Antes de cocinar, tienes todos los ingredientes dispuestos sobre la mesa para ti, lo que te permite sustituirlos por lo que quieras. Después de cocinar, no puedes volver a la fase de los ingredientes. Así ocurre también con el firmware.

¿Tiene su impresora 3D un cargador de arranque?

Las impresoras 3D económicas, como la Creality Ender 3, no vienen con gestores de arranque porque ocupan espacio de almacenamiento adicional en los microcontroladores dentro de la placa base de la impresora y también cuestan más de incluir.

A continuación se enumeran algunas impresoras 3D que disponen de un cargador de arranque.

• QIDI Tech X-Plus
• Monoprice Maker Select V2
• MakerBot Replicator 2
• Creality Ender CR10-S
• Flashforge Creador Pro

¿Se puede flashear firmware sin un cargador de arranque?

Sí, puedes flashear firmware sin un cargador de arranque utilizando un programador externo que escriba el firmware en el ICSP de tu placa base. El ICSP está presente en la mayoría de las placas, por lo que no deberías tener problemas para flashear firmware sin un cargador de arranque de esa manera.

Un bootloader es un software que permite flashear firmware fácilmente con un USB. Ocupa un espacio mínimo dentro del microcontrolador de la placa base, que es un componente específico que almacena todo lo relacionado con el firmware de la impresora 3D.

Aunque mínimo, el cargador de arranque ocupa espacio en el microcontrolador, que podría ser utilizado por otras funciones más importantes, como la nivelación automática de la cama.

Esta es la razón por la que muchos fabricantes evitan poner cargadores de arranque dentro de la placa base de la impresora 3D, para que los usuarios puedan aprovechar al máximo el espacio para más funciones.

Esto hace que la actualización del firmware sea definitivamente más compleja, ya que no se puede utilizar simplemente una conexión USB. Sin embargo, muchas personas consideran que merece la pena para aumentar la funcionalidad de su impresora.

El siguiente vídeo de Thomas Sanladerer es un magnífico tutorial para flashear firmware sin bootloader, así que échale un vistazo para obtener una guía completa.

RepRap Vs Marlin Vs Klipper Firmware

RepRap, Marlin y Klipper son opciones muy populares cuando se trata de elegir un firmware para tu impresora 3D. Sin embargo, las tres difieren bastante entre sí, así que vamos a sumergirnos en las diferencias y ver cuál sale ganando.

Arquitectura

RepRap: El firmware de RepRap está escrito en el lenguaje de programación C++ y está hecho estrictamente para funcionar sólo con procesadores de 32 bits, como las placas controladoras Duet. De este modo, puede utilizarse en impresoras 3D, máquinas CNC, grabadoras y cortadoras láser. RepRap también se basa en Marlin.

Marlin: Marlin se basa en el firmware Sprinter también escrito en C++, pero es bastante versátil y puede funcionar tanto en procesadores de 8 bits como de 32. Al igual que RepRap, se encarga de la mayoría de los cálculos detallados del código G que controlan los componentes de la propia impresora 3D.

Klipper: El firmware de Klipper se centra en componentes importantes como los motores paso a paso y los sensores de nivelación de la cama, pero deja los cálculos complejos de G-Code a otra placa más capaz, que es Raspberry Pi en la mayoría de los casos. Por lo tanto, Klipper utiliza una combinación de dos placas para ejecutar impresoras 3D, y esto es diferente a cualquier otro firmware.

Ganador de la categoría: Aunque la arquitectura no supone una ventaja o desventaja aparente, Marlin se lleva la victoria aquí porque es el firmware con más experiencia, formando una base sólida para que muchos otros firmware se construyan sobre ella.

Características

RepRap: RepRap está repleta de funciones, incluidas las de gama alta para usuarios avanzados de impresión 3D. Algunas de ellas son la generación precisa del tiempo de paso y el ajuste dinámico de la aceleración, ambas extremadamente útiles para una impresión 3D rápida, precisa y de alta calidad.

Otra característica clave de RepRap es su herramienta de configuración web que hace que la personalización sea una brisa y sin dolor de tratar, a diferencia de Marlin donde tienes que editar todo en el IDE de Arduino.

Marlin: Con las constantes actualizaciones a lo largo del tiempo, Marlin también se ha convertido en un firmware repleto de funciones como la nivelación automática de la cama, el autoarranque, que pone la impresora en un estado fresco después de reiniciarla, y el avance lineal, que genera la presión correcta dentro de la boquilla para un movimiento preciso y mayores velocidades de impresión sin pérdida de calidad.

Klipper: Klipper cuenta con un avanzado conjunto de funciones, como la conformación de entrada, que reduce el impacto de las vibraciones del motor paso a paso en la calidad de impresión. Al eliminar este efecto de ondulación en las impresiones, puede imprimir a mayor velocidad y mantener una calidad impresionante.

Klipper cuenta con otra función llamada avance suave de la presión que reduce la exudación o el encordado y mejora la forma en que se imprimen las esquinas de su modelo. También ayuda a mantener el proceso más estable y robusto, por lo que la calidad de impresión nunca se ve comprometida. Hay muchos más expertos-.

Ganador de la categoría: Klipper

Velocidad

RepRap y Marlin: Ambos firmware son más o menos iguales en cuanto a velocidad. RepRap sí presume de tener una alta velocidad de subida, unos 800Kb/s a la tarjeta SD mediante conexión Wi-FI o Ethernet. Si aumentas la velocidad por encima de los valores normales en Marlin o RepRap, tendrás que conformarte con una menor calidad de impresión.

Klipper: Klipper es el firmware más rápido del grupo, con características como el avance suave de la presión y la conformación de la entrada que le permiten imprimir a velocidades más altas, alrededor de 80-100mm/s manteniendo una gran calidad de impresión y precisión.

Incluso he encontrado un vídeo en YouTube de alguien imprimiendo con Klipper a una velocidad de 150mm/s sin esfuerzo.

Ganador de la categoría: Klipper

Facilidad de uso

RepRap: RepRap es definitivamente el firmware más fácil de usar en esta comparación. La configuración de los archivos se puede hacer en una interfaz web dedicada y también se puede utilizar para actualizar el firmware.

La herramienta de configuración en línea hace que RepRap destaque, dándole la facilidad de uso que muchos usuarios de impresoras 3D desean en Marlin.

Marlin: Para los principiantes, Marlin es fácil de manejar. Sin embargo, el firmware también se complica cuando hay que configurar los archivos.

Si necesitas hacer un cambio determinado en la configuración, tendrías que volver a flashear el firmware y compilarlo, básicamente repetir el proceso de nuevo. En el lado positivo, Marlin tiene una gran documentación, una enorme comunidad, y una gran cantidad de material disponible en línea para aprender y obtener ayuda.

Klipper: Klipper también es un firmware fácil de usar, definitivamente más si estás bien versado con Raspberry Pi. No es necesario volver a flashearlo, a diferencia de Marlin, y los cambios en los archivos de configuración se pueden hacer fácilmente.

Dicho esto, la documentación de Klipper es escasa, ya que se trata de un firmware relativamente nuevo, y no encontrará el mismo nivel de ayuda en línea que en el caso de Marlin.

Ganador de la categoría: RepRap

Compatibilidad

RepRap: RepRap se creó originalmente para las placas Duet de 32 bits, por lo que sólo puede funcionar en un puñado de placas de 32 bits, así que no es el firmware más diverso que existe.

Marlin: Marlin es el firmware más compatible que existe, hecho para funcionar tanto en placas de 8 bits como en placas de 32 bits. Es la razón por la que la gente utiliza Marlin cuando construye su propia impresora 3D.

Klipper: A diferencia de RepRap, Klipper también es compatible con placas de 8 y 32 bits, y funciona con casi cualquier placa del mercado. Klipper también es cada vez más preferible para aquellos que empiezan a construir una impresora 3D DIY y necesitan un firmware con muchas funciones para instalar.

Ganador de la categoría: Marlin