Toen ik begon met 3D printen, kwam ik termen tegen als firmware, Marlin, flashen en upgraden, wat aanvankelijk nogal verwarrend was. Ik deed wat onderzoek naar 3D printerfirmware en kwam erachter wat het allemaal betekent, dus schreef ik er een artikel over om andere mensen te helpen.

In dit artikel worden firmware-gerelateerde onderwerpen besproken, zoals wat firmware is, hoe u de firmware op uw 3D-printer kunt flashen en upgraden, en meer, dus blijf kijken voor nuttige informatie.

Wat is firmware in 3D printen? Marlin, RepRap, Klipper, Repetier

Firmware bij 3D printen is een specifiek programma dat de werking van uw 3D printer regelt door G-code instructies van het gesneden model te lezen. Het bevindt zich op het moederbord van de printer, en is er in vele soorten, zoals Marlin en RepRap die elk hun eigen set functies en extraatjes hebben.

De meest fundamentele handelingen van uw 3D printer, zoals de beweging van de stappenmotoren, het inschakelen van de verwarmingen en zelfs hoe snel uw 3D printer afdrukt, vereisen miljoenen berekeningen die alleen de firmware kan maken.

Zonder firmware zou uw 3D-printer niet weten wat hij moet doen en hoe hij dat moet doen. Denk bijvoorbeeld aan een G-code commando " M109 S200 ."

Zodra u dit in uw G-code terminal invoert, zal de firmware van uw 3D printer het herkennen en weten wat te doen. In dit geval zal het de doeltemperatuur voor het hete uiteinde instellen op 200°C.

Dat was slechts een basisuitleg, maar de firmware is in staat om G-code commando's te verwerken die veel complexer zijn dan dat. Dat is in feite hoe de 3D printer werkt en de magische prints maakt zoals wij die kennen.

Er zijn veel 3D printer firmware die mensen meestal gebruiken om mee te 3D printen. Laten we hieronder eens kijken naar enkele van de meest voorkomende.

Wat is Marlin Firmware?

Marlin is de meest bekende 3D printer firmware die de meerderheid van de gemeenschap momenteel gebruikt op hun toestel. De meeste 3D printers worden geleverd met Marlin als standaard firmware, hoewel u deze wellicht wilt updaten naarmate de tijd vordert.

Marlin is populair omdat het een aantal gewenste functies heeft die andere firmware niet heeft. Ten eerste is het zeer aanpasbaar, wat betekent dat u gemakkelijk uw eigen functies aan Marlin kunt toevoegen.

Dit betekent dat het opzetten van Marlin eenvoudig is met een groot aantal gidsen en tutorials die online beschikbaar zijn, en aangezien de meeste mensen Marlin gebruiken, is het eenvoudig om gelijkgestemden te vinden die u kunnen helpen op uw reis naar 3D-printen.

Marlin is een betrouwbare firmware en wordt vanwege zijn gebruiksgemak aanbevolen aan iedereen die net is begonnen met 3D printen.

Wat is RepRap Firmware

De RepRap-firmware is een andere grote naam in de wereld van het 3D-printen, die oorspronkelijk uitkwam voor het 32-bit Duet-besturingsbord, een geavanceerd en duur moederbord met verschillende premium functies.

Veel mensen verkiezen RepRap boven Marlin omdat het zo gemakkelijk te configureren is. Er is een speciale webconfiguratietool die verbinding maakt met je firmware en waarmee je die heel gemakkelijk kunt wijzigen. Dit is niet iets wat Marlin kan doen.

RepRap is echter niet zo breed compatibel als Marlin en werkt alleen op 32-bit boards, terwijl Marlin ook op 8-bit boards kan worden gebruikt.

Wat is Klipper Firmware?

Klipper is een relatief nieuwe 3D printer firmware die vooral bekend staat om zijn hoge rekensnelheden, waardoor de 3D printer sneller print, met snelheden van maar liefst 70-100 mm/s.

Deze firmware maakt gebruik van een andere single-board computer, zoals de Raspberry Pi, en laat de intensieve berekeningen aan deze computer over. Hierdoor kan de firmware sneller en met een betere kwaliteit afdrukken met zeer nauwkeurige stappenmotorbewegingen.

Klipper firmware wordt ook ondersteund door de meeste Cartesian en Delta 3D printers en kan werken op 8-bit boards, in tegenstelling tot RepRap firmware. Het is gemakkelijk te gebruiken maar heeft niet hetzelfde niveau van ondersteuning als Marlin.

Wat is Repetier Firmware?

Repetier is een andere geweldige optie als u op zoek bent naar een betrouwbare firmware van hoge kwaliteit met veel mogelijkheden. Het is breed compatibel en heeft ondersteuning voor de meeste borden die er zijn, en kan gemakkelijk worden aangepast aan uw voorkeuren.

Net als RepRap heeft ook Repetier een web-based configuratietool, zodat u gemakkelijk en comfortabel wijzigingen in de firmware kunt aanbrengen. Er is ook een slicer van de ontwikkelaar van Repetier, genaamd Repetier-Host.

Het gecombineerde gebruik van de Repetier-firmware en Repetier-Host zorgt voor een efficiënte afdrukervaring met minder fouten. Het is ook een open-source firmware die regelmatig updates en nieuwere functies van de ontwikkelaar krijgt.

De firmware van uw 3D-printer wijzigen/flashen/upgraden

Om de firmware op uw 3D printer te upgraden, moet u eerst de nieuwste Marlin release downloaden en deze openen in de Arduino software, een platform voor het upgraden van 3D printer firmware. Nadat u uw printer met de computer heeft verbonden, kunt u de firmware eenvoudig verifiëren en uploaden via een paar eenvoudige stappen.

Als u een nieuwkomer bent in 3D printen, kan het flashen van de firmware op uw 3D printer in eerste instantie een moeilijke taak lijken, maar het is zeker de moeite waard om alle nieuwste functies voor uw printer te krijgen, en betrouwbaarder en consistenter te printen.

In de volgende stappen wordt uitgelegd hoe u de firmware van uw 3D-printer kunt upgraden, dus zorg ervoor dat u ze allemaal zorgvuldig volgt.

Stap 1. Ga naar GitHub om de laatste Marlin release te downloaden, die op het moment van schrijven 2.0.9.1 is. U kunt de laatste versie controleren door op het dropdown menu op de pagina te klikken en de onderste release te controleren.

Als u daar bent, klikt u op de pijl op de knop "Code" en selecteert u "Download ZIP". Dat zou het downloaden voor u moeten beginnen.

Stap 2. Het bestand komt in ZIP formaat, dus je moet het uitpakken om verder te gaan. Eenmaal klaar, open het en klik op de "config" map.

Stap 3. Als dat gebeurd is, moet u nu de vereiste informatie van uw specifieke 3D-printer kopiëren en de standaardconfiguratiebestanden ermee vervangen. Klik daarvoor op de map "voorbeelden", zoek uw 3D-printer en selecteer het moederbord van uw machine. Het onderstaande pad is een voorbeeld van hoe u deze stap moet uitvoeren.

Configuraties-release-2.0.9.1> config> voorbeelden> Creality> Ender-3> CrealityV1

Kopieer de bestanden "Configuratie" en "Configuratie_adv" om verder te gaan.

Stap 4. Vervolgens plakt u de bestanden in de "standaard" map. Als u op een Windows PC zit, vraagt het systeem u om de huidige bestanden te vervangen door uw kopieën. Doe dat om verder te gaan. Nu hebben we de laatste Marlin firmware versie die is geconfigureerd voor uw 3D printer.

Stap 5. Nu hebt u de Arduino software nodig om de firmware van uw 3D printer te upgraden. Arduino IDE kunt u downloaden van de officiële website, en als u een Windows PC hebt, kunt u het ook gemakkelijk installeren in de Microsoft Store.

Stap 6. Vervolgens start u de firmware in uw Arduino IDE met het bestand Marlin.ino in de map. Wanneer Arduino wordt geopend, zorg er dan voor dat u het juiste bord van uw 3D-printer selecteert in de sectie "Tools" om fouten te voorkomen.

Stap 7. Vervolgens hoeft u alleen nog maar te klikken op de knop "Verifiëren" in de vorm van een vinkje linksboven. Hiermee begint het compileren van de firmware. Als u tot nu toe alles goed hebt gedaan, ziet u hopelijk geen foutmeldingen.

Stap 8. Nadat de firmware-update klaar is met compileren, verbindt u nu gewoon uw 3D-printer met de computer via een USB-verbinding als uw printer een bootloader heeft. Zo niet, dan is er ook een manier om uw printer aan te sluiten en daar heb ik het verderop in het artikel over gehad.

Eenmaal aangesloten klikt u op de knop "Uploaden" die rechts naast de knop "Verifiëren" staat. Zorg ervoor dat de stekker van de printer uit het stopcontact is gehaald voordat u dat doet.

Dat was het upgraden van de firmware van uw 3D-printer. Er is een kleine kans dat sommige instellingen, zoals de nivellering van het bed of de versnellingslimieten, opnieuw zijn ingesteld.

In dat geval kunt u de optie "EEPROM initialiseren" in de interface van uw 3D-printer gebruiken om alles in uw configuratiebestanden te herstellen.

De volgende video bespreekt het proces grondig, dus bekijk die voor een diepgaande visuele handleiding.

Hoe installeer ik Marlin Firmware op een 3D Printer?

Om de Marlin-firmware op een 3D-printer te installeren, moet u eerst Marlin downloaden op uw computer, de gedownloade configuratiebestanden bewerken en vervolgens de Arduino-software gebruiken om het Marlin-project te compileren in een leesbare vorm voor uw 3D-printer. Als dat is gebeurd, kunt u het gewoon uploaden om Marlin aan uw 3D-printer toe te voegen.

Het installatieproces van Marlin op uw 3D-printer is vergelijkbaar met de bovenstaande subtitel. U kunt in principe alle stappen herhalen die in het vorige hoofdstuk zijn genoemd, zelfs als u Marlin voor het eerst toevoegt aan een 3D-printer.

Om de firmware van uw 3D-printer te bewerken, gebruikt u de Arduino IDE-toepassing nadat u de firmware daarin hebt geopend.

Het is echter raadzaam om niet te knoeien met de configuratiebestanden in de editor, omdat de meeste code al vooraf is gedefinieerd, en iets veranderen zonder te weten wat het is, kan mogelijk voorkomen dat u knippert.

De volgende video van Teaching Tech is een goede gids voor het bewerken van de firmware van uw 3D-printer, dus bekijk die zeker voor meer details.

Kun je de Ender 3 firmware updaten met Cura?

Ja, u kunt uw Ender 3 firmware met Cura in een paar eenvoudige stappen bijwerken. Eerst downloadt u de voorgecompileerde versie van de gewenste firmware in HEX-formaat en uploadt u deze met Cura naar uw 3D-printer.

Met de Cura slicer kunnen we snel en eenvoudig onze firmware naar keuze uploaden naar de 3D printer. Je hoeft niet eens een bootloader te hebben om deze methode te gebruiken.

Wat je nodig hebt is een USB, de firmware die je nodig hebt in HEX formaat, en natuurlijk Cura. De rest van het proces is uiterst pijnloos te volgen, dus laten we daar nu meteen mee beginnen.

In de volgende stappen wordt uitgelegd hoe u uw firmware kunt bijwerken met Cura.

Stap 1. Ga naar DanBP's Marlin Configuratie pagina en scroll naar beneden naar bestanden om verpakte HEX bestanden te vinden die overeenkomen met jouw setup voor de Ender 3. Je kunt ook online zoeken naar je eigen firmware, maar zorg ervoor dat die al gecompileerd is voordat je hem downloadt.

Dit is hoe de sectie eruit ziet om naar beneden te scrollen op de pagina.

Stap 2. Sluit uw computer/laptop aan op uw 3D-printer met de USB-connector die op uw machine past.

Stap 3. Nadat u het bestand hebt gedownload, moet u het uitpakken om verder te gaan. Zodra u klaar bent, start u Cura en klikt u op het dropdown-gebied naast uw 3D-printer selectiegebied. Daarna klikt u op "Printers beheren" om verder te gaan.

Stap 4. Zodra je dat hebt gedaan, zie je het venster "Voorkeuren" verschijnen. Er zal een optie "Firmware bijwerken" zijn. Klik daarop om naar de volgende stap te gaan.

Stap 5. Tot slot klikt u nu op "Upload custom Firmware", kiest u het zojuist gedownloade HEX-bestand en laat u Cura de firmware naar uw Ender 3-printer uploaden.

U bent helemaal klaar! U hebt zich aan een vrij eenvoudig proces gehouden en uiteindelijk de firmware van uw 3D-printer bijgewerkt. Vergeet niet het EEPROM op uw 3D-printer te initialiseren om de firmware op te slaan.

De volgende video is een visuele uitleg van het hierboven besproken proces.

Hoe ontdekt u & ken de firmware van uw 3D printer

Om de firmware van uw 3D printer te weten te komen, moet u het M115 G-Code commando naar uw printer sturen met een software als Pronterface. Sommige 3D printers, waaronder de Ender 3, hebben ook een "About" of "Printer Info" sectie in hun LCD menu die u kan vertellen welke firmware erop geïnstalleerd is.

De meeste 3D-printers worden geleverd met Marlin- of RepRap-firmware, maar het is de moeite waard om zeker te weten welke op uw machine is geïnstalleerd.

De M115 commando is eigenlijk een commando om "de firmwareversie en mogelijkheden van de huidige microcontroller of het moederbord op te vragen. Het kan worden ingevoerd in het terminalvenster van elke software die uw 3D printer G-Code commando's kan sturen.

Pronterface is een populaire keuze die veel mensen gebruiken om hun 3D printers te besturen, af te stellen en te kalibreren met technieken als hot end en warmtebed PID Tuning.

Bij het invoeren van het genoemde commando zou u een codestring moeten krijgen die er ongeveer zo uitziet.

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

Aan de andere kant, als u de Makerbot Print slicer software gebruikt, kunt u de firmware versie die u gebruikt eenvoudig achterhalen door naar het Print Panel te gaan, uw 3D printer te selecteren en vervolgens op "Utilities" te klikken.

Tot slot klikt u op "Firmware-update" en alle relevante informatie verschijnt, inclusief de huidige firmware-versie die uw printer gebruikt.

Kun je firmware uit een 3D-printer halen?

Ja, u kunt firmware uit een 3D-printer halen zodra deze is gecompileerd en geüpload, maar nadat u het .hex-bestand voor uw firmware-configuratie hebt gekregen, is het op den duur zinloos, omdat u uw firmware niet meer kunt bewerken of configureren omdat deze al is gecompileerd.

Voordat het wordt gecompileerd, is de firmware ofwel in het .h of .ino formaat. Na het compileren wordt het formaat omgezet naar .bin of .hex, afhankelijk van of u een 8-bit of 32-bit bord hebt.

Zie het als een gerecht dat je bereidt. Voordat je kookt, heb je alle ingrediënten voor je op tafel gelegd, zodat je ze kunt vervangen door wat je maar wilt. Nadat je gekookt hebt, kun je niet meer terug naar het stadium van de ingrediënten. Zo is het ook met firmware.

Heeft uw 3D-printer een bootloader?

Uw 3D printer heeft al dan niet een bootloader, afhankelijk van welke printer u heeft. Budgetvriendelijke 3D printers zoals de Creality Ender 3 worden niet geleverd met bootloaders omdat ze extra opslagruimte in beslag nemen op de microcontrollers in het moederbord van uw printer en bovendien meer kosten.

Hieronder staan enkele 3D printers die een bootloader hebben.

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

Kun je firmware flashen zonder bootloader?

Ja, u kunt firmware flashen zonder bootloader door een externe programmer te gebruiken die de firmware naar de ICSP van uw moederbord schrijft. De ICSP is aanwezig in de meeste borden, dus u zou geen probleem moeten hebben om op die manier firmware te flashen zonder bootloader.

Een bootloader is software waarmee u gemakkelijk firmware kunt flashen via een USB. Hij neemt weinig ruimte in beslag in de microcontroller van uw moederbord, een specifiek onderdeel dat alles wat met de firmware van de 3D-printer te maken heeft opslaat.

Hoewel minimaal, neemt de bootloader wel ruimte in de microcontroller in beslag, die mogelijk kan worden gebruikt door andere, belangrijkere functies, zoals automatische nivellering van het bed.

Dit is de reden waarom veel fabrikanten vermijden bootloaders in het moederbord van de 3D-printer te plaatsen, zodat gebruikers de ruimte volledig kunnen benutten voor meer functies.

Dit maakt het flashen van firmware beslist ingewikkelder, omdat u niet meer gewoon een USB-verbinding kunt gebruiken. Verschillende mensen vinden de ruil echter de moeite waard om de functionaliteit van hun printer te vergroten.

De volgende video van Thomas Sanladerer is een geweldige tutorial over het flashen van firmware zonder bootloader, dus kijk er eens naar voor een grondige gids.

RepRap Vs Marlin Vs Klipper Firmware

RepRap, Marlin, en Klipper zijn alle drie zeer populaire keuzes als het gaat om het kiezen van een firmware voor uw 3D printer. De drie verschillen echter redelijk van elkaar, dus laten we eens in de verschillen duiken en kijken welke als beste uit de bus komt.

Architectuur

RepRap: De RepRap-firmware is geschreven in de programmeertaal C++ en is strikt gemaakt om alleen te draaien op 32-bit processoren, zoals de Duet controller boards. Daardoor kan het worden gebruikt op 3D-printers, CNC-machines, graveurs en lasersnijders. RepRap is ook gebaseerd op Marlin.

Marlin: Marlin is gebaseerd op de Sprinter firmware, ook geschreven in C++, maar is vrij veelzijdig en kan draaien op zowel 8-bit als 32-bit processoren. Net als RepRap verzorgt het de meeste gedetailleerde G-Code berekeningen die de onderdelen van de 3D printer zelf aansturen.

Klipper: De Klipper-firmware richt zich op belangrijke componenten zoals stappenmotoren en bedniveausensoren, maar laat de complexe G-Code berekeningen over aan een ander, meer capabel board, in de meeste gevallen de Raspberry Pi. Daarom gebruikt Klipper een combinatie van twee boards om 3D printers te laten draaien, en dit is anders dan alle andere firmware.

Categorie Winnaar: Hoewel de architectuur geen duidelijk voordeel of nadeel oplevert, wint Marlin hier omdat het de meest ervaren firmware is, die een sterke basis vormt voor vele andere firmware om op voort te bouwen.

Kenmerken

RepRap: RepRap zit boordevol functies, waaronder high-end functies voor geavanceerde gebruikers van 3D printen. Enkele daarvan zijn nauwkeurige staptijd generatie en dynamische versnelling aanpassing, die beide uiterst nuttig zijn voor snelle, nauwkeurige en hoge kwaliteit 3D printen.

Een ander belangrijk kenmerk van RepRap is de webconfiguratietool, waarmee aanpassingen in een handomdraai kunnen worden gedaan, in tegenstelling tot Marlin waar je alles in de Arduino IDE moet bewerken.

Marlin: Met constante updates in de loop der tijd is Marlin ook een functierijke firmware geworden met functies als automatische bednivellering, autostart, die de printer in een nieuwe staat brengt nadat u hem opnieuw hebt opgestart, en lineaire vervroeging, die de juiste druk in de spuitmond genereert voor een nauwkeurige beweging en hogere printsnelheden zonder kwaliteitsverlies.

Klipper: Klipper beschikt over een geavanceerde set functies zoals input shaping die de impact van de trillingen van de stappenmotor op de printkwaliteit vermindert. Door dit rimpeleffect in prints te elimineren, kunt u op hogere snelheden printen en een geweldige kwaliteit behouden.

Klipper beschikt over een andere functie, genaamd 'smooth pressure advance', die het doorslaan of slierten vermindert en de hoeken van uw model beter laat uitkomen. Het helpt ook het proces stabieler en robuuster te houden, zodat de afdrukkwaliteit nooit in gevaar komt. Er zijn nog veel meer expert-

Categorie Winnaar: Klipper

Snelheid

RepRap en Marlin: Beide firmware zijn min of meer gelijk als het gaat om snelheid. RepRap gaat er wel prat op dat het een hoge uploadsnelheid heeft, ongeveer 800Kb/s naar de SD-kaart via een Wi-FI of Ethernet-verbinding. Als je de snelheid in Marlin of RepRap boven de normale waarden verhoogt, zul je genoegen moeten nemen met een mindere afdrukkwaliteit.

Klipper: Klipper is de snelste firmware van het stel, met kenmerken als een soepele drukopbouw en input shaping waardoor hij op hogere snelheden kan afdrukken, ongeveer 80-100mm/s met behoud van een geweldige afdrukkwaliteit en precisie.

Ik vond zelfs een YouTube-video van iemand die met Klipper moeiteloos 150mm/s print.

Categorie Winnaar: Klipper

Gebruiksgemak

RepRap: RepRap is absoluut de eenvoudigste firmware in deze vergelijking. Bestandsconfiguratie kan worden gedaan in een speciale web-based interface en het kan ook worden gebruikt om de firmware bij te werken.

Met de online configuratietool onderscheidt RepRap zich door het gebruiksgemak dat veel gebruikers van 3D-printers in Marlin wensen.

Marlin: Voor beginners is Marlin gemakkelijk onder de knie te krijgen. De firmware wordt echter ook tijdrovend en moeilijk wanneer u uw bestanden moet configureren.

Als u een bepaalde wijziging in de configuratie wilt aanbrengen, moet u de firmware opnieuw flashen en compileren, dus eigenlijk het hele proces opnieuw herhalen. Een positief punt is dat Marlin geweldige documentatie heeft, een enorme gemeenschap en een schat aan online materiaal om te leren en hulp te krijgen.

Klipper: Klipper is ook een gemakkelijk te gebruiken firmware, zeker meer als je goed bekend bent met Raspberry Pi. Het is niet nodig om het opnieuw te flashen, in tegenstelling tot Marlin, en wijzigingen in configuratiebestanden kunnen gemakkelijk worden aangebracht.

Dat gezegd zijnde, ontbreekt de documentatie voor Klipper omdat het een relatief nieuwe firmware is, en u zult online niet hetzelfde niveau van hulp vinden als voor Marlin.

Categorie Winnaar: RepRap

Compatibiliteit

RepRap: RepRap is oorspronkelijk gemaakt voor de 32-bit Duet boards. Daarom kan het alleen functioneren op een handvol andere 32-bit boards, dus het is niet echt de meest diverse firmware die er is.

Marlin: Marlin is de meest algemeen compatibele firmware die er is, gemaakt om te werken op zowel 8-bit als 32-bit kaarten. Daarom gebruiken mensen Marlin als ze hun eigen 3D-printer bouwen.

Klipper: In tegenstelling tot RepRap ondersteunt Klipper ook 8-bit en 32-bit boards, en werkt met zowat elk board dat er is. Klipper krijgt ook steeds meer de voorkeur voor wie een DIY 3D printer begint te bouwen en een firmware met veel mogelijkheden nodig heeft om te installeren.

Categorie Winnaar: Marlin