Come risolvere i problemi di un cubo di calibrazione XYZ

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Il cubo di calibrazione XYZ è un elemento fondamentale della stampa 3D che aiuta a calibrare e a risolvere i problemi della stampante 3D. Questo articolo spiega come utilizzare correttamente un cubo di calibrazione XYZ e come risolvere eventuali problemi.

    Come utilizzare il cubo di calibrazione XYZ per la stampa 3D

    Per utilizzare il Cubo di calibrazione XYZ per la stampa 3D, è sufficiente scaricare il file STL da Thingiverse e stamparlo in 3D con le impostazioni standard. È quindi possibile misurare e analizzare il cubo per capire se la stampante 3D è calibrata correttamente o meno. È possibile migliorare notevolmente la precisione dimensionale.

    Il Cubo di calibrazione XYZ viene utilizzato per testare la calibrazione dimensionale e per mettere a punto la vostra stampante 3D in modo da aiutarvi a stampare modelli 3D di alta qualità con un livello superiore di accuratezza e dimensioni precise.

    Questo modello richiede meno di un'ora di stampa 3D ed è un ottimo modo per testare le capacità di base di una stampante 3D. Ha oltre 2 milioni di download su Thingiverse e più di 1.000 "Makes" creati dagli utenti.

    È un ottimo modo per vedere come dovrebbe apparire il vostro cubo di calibrazione XYZ in base alle prestazioni della vostra stampante 3D e alle vostre impostazioni.

    Come si può vedere, sul cubo sono incise le lettere X, Y e Z per indicare gli assi da misurare. Ciascun lato deve misurare 20 mm sul cubo di calibrazione XYZ, idealmente utilizzando un calibro digitale.

    Guarda anche: Come pulire il letto di una stampante 3D in vetro - Ender 3 & More

    Vediamo come prendere effettivamente le misure e come effettuare le regolazioni necessarie.

    1. Scarica il Cubo di calibrazione XYZ da Thingiverse
    2. Stampate il modello con le impostazioni standard, non è necessario alcun supporto o zattera. Il 10-20% di riempimento dovrebbe andare bene.
    3. Una volta stampato, prendete un paio di calibri digitali e misurate ogni lato, quindi annotate le misure.
    4. Se i valori non sono 20 mm o sono molto vicini, come 20,05 mm, è necessario effettuare alcuni calcoli.

    Ad esempio, se si misura la distanza dell'asse Y e questa è di 20,26 mm, si vuole utilizzare una formula semplice:

    (Valore standard/valore misurato) * Passi correnti/mm = Nuovo valore per Passi/mm

    Il valore standard è 20 mm e i passi/mm attuali sono quelli utilizzati dalla stampante 3D all'interno del sistema. Di solito è possibile trovarli andando su "Controllo" e "Parametri" della stampante 3D.

    Se il firmware non lo consente, è possibile trovare i passi/mm correnti inserendo il comando G-Code M503 in un software come Pronterface. Per farlo, è necessario collegare la stampante 3D a un computer o a un portatile.

    Vediamo un esempio reale.

    Supponiamo che il valore Passi correnti/mm sia Y160,00 e che il valore misurato dell'asse Y sul cubo di calibrazione XYZ sia 20,26 mm. Basta inserire questi valori nella formula:

    1. (Valore standard/valore misurato) x Passi correnti/mm = Nuovo valore per Passi/mm
    2. (20 mm/20,26 mm) x 160,00 = Nuovo valore per i passi/mm
    3. 98.716 x 160.00 = 157.95
    4. Nuovo valore per Passi/mm = 157,95

    Una volta ottenuto il nuovo valore, inserirlo nella stampante 3D, direttamente dallo schermo di controllo o tramite un software, quindi salvare la nuova impostazione. Si consiglia di ristampare il cubo di calibrazione XYZ per verificare se la precisione dimensionale è migliorata e se il valore si avvicina a 20 mm.

    Un utente che ha dichiarato di stampare in 3D parti meccaniche ha detto che è necessario essere molto precisi perché anche una differenza di 1-3 mm può rovinare le stampe.

    Dopo aver terminato un cubo di calibrazione XYZ e modificato i valori, ha potuto creare stampe 3D ad alta precisione, affermando che è l'opzione migliore per i modelli ad alta precisione.

    Un altro utente ha suggerito che prima di stampare il cubo di calibrazione XYZ, è una buona idea calibrare i passi/mm dell'estrusore della stampante 3D. È possibile farlo seguendo il video qui sotto.

    Una volta calibrati correttamente i passi dell'estrusore, significa che quando si dice alla stampante 3D di estrudere 100 mm di filamento, essa estrude effettivamente 100 mm anziché qualcosa come 97 mm o 105 mm.

    È possibile vedere un esempio di cubo di calibrazione XYZ realizzato da Technivorous 3D Printing per avere un'idea più precisa del funzionamento.

    Alcune altre versioni di cubi di calibrazione che possono essere utilizzate per scopi diversi, come il Cali Cat & il cubo di calibrazione CHEP.

    • Cali Cat

    Il modello di calibrazione Cali Cat è stato progettato da Dezign e ha più di 430.000 download su Thingiverse. È un ottimo cubo per testare la stampa di un piccolo modello per verificare se la vostra stampante 3D funziona in modo ottimale.

    È stato progettato per essere un'alternativa ai cubi di calibrazione standard, con dimensioni lineari di 20 x 20 mm per il corpo, un'altezza di 35 mm e una coda di 5 x 5 mm. Sono inoltre presenti inclinazioni e sporgenze a 45º.

    Molti amano questo modello ed è il loro modello di riferimento per le stampe di prova. È un test veloce e si può anche regalare ad amici e parenti dopo aver effettuato le calibrazioni.

    • Cubo di calibrazione CHEP

    Guarda anche: Quanta energia elettrica consuma una stampante 3D?

    Il cubo di calibrazione CHEP è stato creato da ElProducts come alternativa a molti altri cubi del settore. È uno dei cubi più scaricati su Thingiverse, con oltre 100.000 download, e può aiutare a identificare molti problemi di stampa che si possono identificare utilizzando il cubo di calibrazione XYZ.

    Molti parlano di quanto sia bello il cubo dopo la stampa. Potete assicurarvi che le dimensioni siano corrette misurando il cubo e portandolo alle dimensioni di 20 x 20 x 20 mm, regolando i passi/mm in ogni asse.

    Risoluzione dei problemi e diagnosi del cubo di calibrazione XYZ

    Stampare, analizzare e misurare il cubo di calibrazione XYZ può aiutare a risolvere e diagnosticare un'ampia gamma di problemi, aiutandovi non solo a trovare i problemi che possono verificarsi durante la stampa di un modello, ma anche a risolverli calibrando la stampante 3D di conseguenza.

    Durante la risoluzione dei problemi e la diagnosi, possono verificarsi vari problemi che possono essere corretti con un po' di modifiche. Alcuni dei problemi più comuni e le relative soluzioni sono descritti brevemente di seguito:

    1. Piede di elefante
    2. Oscillazione dell'asse Z
    3. Texture fantasma o squillante

    1. Piede di elefante

    Gli strati iniziali o inferiori di una stampa 3D o il cubo di calibrazione che si gonfia all'esterno sono noti come zampe d'elefante.

    Un esempio di come si presenta è riportato di seguito con il Cubo di calibrazione.

    Il cubo di calibrazione ha un po' di zampa d'elefante ma per il resto sembra abbastanza buono. Sicuramente entro mezzo mm su 2/3 assi. pic.twitter.com/eC0S7eWtWG

    - Andrew Kohlsmith (@akohlsmith) 23 novembre 2019

    La probabilità che si verifichi il piede d'elefante aumenta se si utilizza il letto riscaldato a una temperatura relativamente alta. È possibile provare a risolvere questo potenziale problema con i seguenti accorgimenti:

    • Ridurre la temperatura del letto
    • Assicurarsi che il letto sia livellato e che l'ugello sia all'altezza corretta dal letto.
    • Aggiungere una zattera al modello

    Ho scritto un articolo su Come risolvere il problema della zampa di elefante - il fondo della stampa 3D che ha un brutto aspetto.

    2. Banding/oscillazione dell'asse Z

    L'oscillazione dell'asse Z o layer banding è il problema che si verifica quando i layer non sono allineati tra loro. Gli utenti possono facilmente identificare questi problemi poiché il cubo sembrerà come se i layer fossero posizionati l'uno sull'altro in posizioni diverse.

    Dovreste essere in grado di confrontare il vostro cubo di calibrazione con quelli di successo e vedere se il vostro ha una sorta di andamento a "banda".

    Questi problemi si verificano di solito se uno dei componenti del movimento dell'asse Z è allentato o inclinato, con conseguente imprecisione dei movimenti.

    • Stabilizzare il telaio della stampante 3D e il motore passo-passo dell'asse Z
    • Assicurarsi che la vite di guida e l'accoppiatore siano allineati e serrati correttamente, ma non troppo.

    Ho scritto un articolo su Come risolvere le bande Z e le nervature nella stampa 3D che potete consultare per maggiori informazioni.

    3. Texture fantasma o squillante

    Un altro problema che un cubo di calibrazione XYZ può aiutare a risolvere è l'effetto ghosting o ringing sulle stampe. Il ghosting si verifica quando il modello presenta un difetto superficiale dovuto alle vibrazioni della stampante 3D.

    Fa sì che la superficie del modello mostri un dettaglio speculare o simile a un'eco delle caratteristiche precedenti.

    Guardate l'immagine qui sotto: potete vedere che la X ha delle linee sulla destra che sono prodotte dalle vibrazioni.

    Sul mio cubo di calibrazione sono presenti alcune immagini fantasma e piccole protuberanze, ma la dimensione di 20 mm è perfetta. Suggerimenti per risolvere le immagini fantasma e le protuberanze? Penso che le immagini fantasma siano comuni con i letti di vetro. da ender3

    Per risolvere l'effetto ghosting o ringing:

    • Stabilizzare la stampante 3D posizionandola su una superficie robusta.
    • Controllare che non vi siano allentamenti nelle cinghie degli assi X e Y e stringerle.
    • Riduzione della velocità di stampa

    Ho scritto una guida più approfondita su Ghosting/Ringing/Echoing/Rippling - Come risolvere, quindi non esitate a consultarla.

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.