Aprender a calibrar o caudal e os e-steps da extrusora é algo que todos os utilizadores de impressoras 3D devem saber. É essencial para obter uma qualidade óptima, por isso decidi escrever um artigo sobre o assunto para ensinar outros utilizadores.

Para calibrar o seu caudal & e-steps, terá de passar por várias etapas. Primeiro, tem de extrudir ou imprimir um modelo de calibração com os valores actuais e medir a impressão.

Utilizando os valores obtidos a partir da impressão de calibração, calcula e define um novo valor óptimo.

Esta é a resposta simples de como o fazer, mas continue a ler este artigo para obter mais pormenores sobre como o fazer na perfeição.

É essencial calibrar os seus E-steps primeiro, antes de calibrar o seu caudal, por isso vamos detalhar como o podemos fazer.

Mas primeiro, vamos ver porque é que é tão importante ter estas definições correctas.

O que são E-Steps e caudal?

O caudal e os passos E por mm são parâmetros diferentes, mas desempenham um papel considerável no resultado final da impressão 3D.

Vamos dar uma boa olhadela.

A definição E-Steps é a abreviatura de Extruder Steps (passos da extrusora). É uma definição de firmware da impressora 3D que controla o número de passos que o motor passo a passo da extrusora dá para extrudir 1 mm de filamento. A definição E-step garante que a quantidade correcta de filamento entra no hotend, contando o número de passos que o motor passo a passo dá para 1 mm de filamento.

O valor para os passos E é normalmente predefinido no firmware de fábrica. No entanto, durante o funcionamento da impressora 3D, podem acontecer muitas coisas que podem afectar a precisão dos passos E.

Assim, é necessária uma calibração para garantir que o número de passos que o motor da extrusora está a dar e a quantidade de filamento a ser extrudido estão em harmonia.

Qual é o caudal?

O caudal, também conhecido como multiplicador de extrusão, é uma definição do cortador que determina a quantidade de plástico que uma impressora 3D irá extrudir. Utilizando estas definições, a impressora 3D calcula a velocidade a que os motores da extrusora devem funcionar para enviar filamento suficiente para impressão através do hotend.

O valor predefinido para o caudal é normalmente 100%. No entanto, devido às variações entre filamentos e hotends, este valor não é geralmente o ideal para a impressão.

Por isso, é necessário calibrar o caudal e defini-lo para valores como 92% ou 109% para compensar este facto.

Quais são as consequências de E-Steps e caudais mal calibrados?

Quando estes valores estão mal calibrados, podem causar muitos problemas durante a impressão, devido ao facto de a impressora enviar material insuficiente ou demasiado material para o hotend.

Estes problemas incluem:

• Subextrusão
• Sobreextrusão
• Má aderência da primeira camada
• Bicos entupidos
• Estrangulamento, escorrimento, etc.

Calibrar correctamente estas definições ajuda a eliminar todos estes problemas e resulta em impressões mais precisas em termos dimensionais.

Para calibrar estas definições, terá de descobrir os valores adequados e repor as definições. Primeiro, vejamos como podemos calibrar correctamente as definições dos passos E e do caudal.

Como calibrar os passos E da extrusora por mm?

É crucial notar que tem de calibrar a extrusora antes de poder calibrar o caudal, uma vez que passos E da extrusora mal calibrados podem levar a uma calibração incorrecta do caudal.

Por isso, vamos ver primeiro como calibrar os E-steps.

Necessita dos seguintes elementos:

• Uma régua métrica/régua de fita
• Um marcador ou qualquer outro marcador permanente
• Um filamento de impressão 3D não flexível
• Um computador com um software de corte de controlo de máquina (OctoPrint, Pronterface, Simplify3D) instalado
• Uma impressora 3D com firmware Marlin

É possível calibrar os E-steps utilizando a interface de controlo de algumas impressoras como a Ender 3, Ender 3 V2, Ender 5 e muitas outras.

No entanto, terá de utilizar o software de corte ligado para enviar o código G para a impressora.

Como calibrar a extrusora E-Steps

Passo 1: Esgotar o filamento restante no hotend da impressora.

Passo 2: Recuperar as definições anteriores de E-steps da impressora 3D

• Utilizando a interface de controlo do Ender 3, vá para " Controlo> Movimento> E-steps/mm" O valor aqui é o " E-passos/mm ."
• Se não conseguir aceder ao valor utilizando a interface de controlo, não se preocupe. Utilizando o software do cortador ligado à impressora, envie um M503 para a impressora.
• O comando devolverá um bloco de texto. Encontre a linha que começa com " echo: M92".
• No final da linha, deve haver um valor que começa com " E ." Este valor corresponde aos passos/mm.

Passo 3: Colocar a impressora no modo relativo utilizando o botão "M83" comando.

Passo 4: Pré-aqueça a impressora à temperatura de impressão do filamento de teste.

Passo 5: Colocar o filamento de teste na impressora.

Passo 6: Utilizando uma régua métrica, meça um segmento de 110 mm no filamento a partir do ponto em que este entra na extrusora. Marque o ponto com um marcador.

Passo 7: Agora, extrude 100 mm de filamento através da impressora.

• Para o fazer no firmware do Marlin, clique em "Preparar> Extrusora> Mover 10mm".
• No menu que aparece, defina o valor para 100 utilizando o botão de controlo.
• Também o podemos fazer enviando o código G para a impressora através do computador.
• Se o software de corte tiver uma ferramenta de extrusão, pode digitar 100. Caso contrário, envie o comando G-Code "G1 E100 F100" para a impressora.

Depois de a impressora terminar a extrusão do que define como 100 mm através do hotend, é altura de voltar a medir o filamento.

Passo 9: Medir o filamento desde a entrada da extrusora até ao ponto de 110m marcado anteriormente.

• Se a medição for precisamente de 10 mm (110-100), então a impressora está correctamente calibrada.
• Se a medição for superior ou inferior a 10 mm, então a impressora está, respectivamente, a fazer uma subextrusão ou uma sobreextrusão.
• Para resolver a subextrusão, teremos de aumentar os passos E, enquanto que para resolver a sobreextrusão, teremos de reduzir os passos E.

Vejamos como obter o novo valor para os passos/mm.

Passo 10: Encontrar o novo valor exacto para os passos E.

• Encontrar o comprimento real extrudido:

Comprimento real extrudido = 110 mm - (Comprimento da extrusora até à marca após a extrusão)

• Utilize esta fórmula para obter os novos passos exactos por mm:

Passos exactos/mm = (passos antigos/mm × 100) Comprimento real extrudido

• Viola, tem o valor exacto de passos/mm para a sua impressora.

Passo 11 Definir o valor exacto como os novos passos E da impressora.

• Utilizando a interface de controlo da impressora, vá para " Controlo> Movimento> E-steps/mm" Clique em "E-steps/mm" e introduzir aí o novo valor.
• Utilizando a interface do computador, enviar este comando de código G "M92 E [ Inserir aqui o valor exacto de E-steps/mm ]".

Passo 12: Guardar o novo valor na memória da impressora.

• Na interface da impressora 3D, aceda a "Controlo> Armazenar memória/configurações ." Em seguida, clique em "Armazenar memória/configurações" e guardar o novo valor na memória do computador.
• Utilizando o código G, enviar o "M500" Com este comando, o novo valor é guardado na memória da impressora.

Parabéns, calibrou com êxito os passos E da sua impressora.

Ligue e desligue a impressora antes de a voltar a utilizar. Repita o passo 2 para se certificar de que os valores foram correctamente guardados. Também pode seguir os passos 6 a 9 para verificar a exactidão do seu novo valor de passos E.

Agora que já calibrou os E-steps, pode calibrar o caudal. Vamos ver como fazê-lo na secção seguinte.

Como calibrar o caudal no Cura

Como referi anteriormente, o caudal é uma definição do slicer, pelo que vou efectuar a calibração utilizando o Cura. Vamos então ao que interessa.

Necessita dos seguintes elementos:

• Um PC com o software de corte (Cura) instalado.
• Um ficheiro STL de teste
• Um paquímetro digital para medições exactas.

Passo 1: Descarregue o ficheiro de teste do Thingiverse e importe-o para o Cura.

Passo 2: Cortar o ficheiro.

Passo 3: Abra as definições de impressão personalizadas e efectue os seguintes ajustes.

• Definir o altura da camada para 0,2 mm.
• Definir a largura da linha- espessura da parede até 0,4 mm
• Definir o contagem de linhas de parede para 1
• Definir o densidade de enchimento até 0%
• Definir o camadas superiores a 0 para tornar o cubo oco
• Cortar o ficheiro e pré-visualizá-lo

Nota: Se algumas definições não estiverem a ser apresentadas, vá à barra de ferramentas, clique em "Preferências> Definições," e verificar o "Mostrar tudo" na caixa de visibilidade das definições.

Passo 4: Imprimir o ficheiro.

Passo 5: Com o paquímetro digital, meça os quatro lados da impressão e anote os valores das medidas.

Passo 6: Determina a média dos valores dos quatro lados.

Passo 7: Calcule o novo caudal utilizando esta fórmula:

Novo caudal (%) = (0,4 ÷ largura média da parede) × 100

Por exemplo, se mediu 0,44, 0,47, 0,49 e 0,46, somaria tudo para obter 1,86. Divida 1,86 por 4 para obter a média, que é 0,465.

Agora faz (0,4 ÷ 0.465) × 100 = 86.02

Com um valor médio tão elevado em comparação com o original (0,4 a 0,465), é provável que esteja a sobreextruir bastante. É aqui que poderá querer recalibrar os passos da extrusora para garantir que está a funcionar como esperado.

Passo 8: Actualize as definições do cortador com o novo valor do caudal.

• Nas definições personalizadas, vá para "Material> Fluxo" e colocar aí o novo valor.

Se quiser saber como ajustar o caudal, basta procurar "Caudal" e deslocar-se para baixo se não vir a opção. Pode clicar com o botão direito do rato e seleccionar "manter esta definição visível" para que apareça com as definições de visibilidade actuais.

Passo 9: Cortar e guardar o novo perfil.

Pode repetir o passo 4 - Etapa 9 para obter valores mais próximos da largura da parede de 0,4 mm para uma melhor precisão.

Também pode aumentar a contagem de linhas da parede para 2 ou 3 para obter valores mais exactos, uma vez que estes são os valores de linha que irá utilizar durante a impressão.

Eis como pode configurar e calibrar os seus E-steps e o seu caudal em poucos passos simples. Lembre-se de calibrar os seus E-steps sempre que mudar de extrusora e o seu caudal sempre que mudar de filamento.

Se a recalibragem destas definições não resolver os problemas de subextrusão e sobreextrusão, poderá querer considerar outros métodos de resolução de problemas.

Existe uma excelente calculadora de caudal que pode utilizar - Polygno Flow Rate Calculator - para determinar os limites da sua combinação de hotend e extrusora, embora esta seja mais técnica do que a maioria das pessoas necessita.

De acordo com a Polygno, a maioria dos hotends baseados em aquecedores de 40W têm um caudal de 10-17 (mm)3/s, enquanto os hotends do tipo Volcano têm um caudal de cerca de 20-30(mm)3/s, e afirma-se que o Super Volcano tem 110 (mm)3/s.

Como é que se calculam os passos por mm de parafuso de avanço

Para calcular os passos por mm com o seu parafuso de avanço específico, pode utilizar a calculadora da Prusa e introduzir os valores relevantes para obter um resultado exacto. Terá de saber o ângulo de passo do motor, o microstepping do controlador, o passo do parafuso de avanço, as predefinições de passo e a relação de engrenagem.

Boa sorte e boa impressão!