Por que um Sensor de Fim de Filamento é Essencial para Impressão 3D Confiável

Se você já teve uma impressão 3D arruinada por fim de filamento, sabe como é frustrante. A impressão 3D usa filamentos termoplásticos que derretem quando aquecidos, em vez de queimar.

O ponto de coleta da impressora contém uma câmara de aquecimento que alimenta o filamento, aquecido ao seu ponto de fusão, e então extrudado através de um bico metálico.

Sua configuração é alimentar, derreter e extrudar. É aqui que o sensor de fim de filamento entra em ação.

Os sensores avisam imediatamente o processador interno da impressora quando o carretel está vazio.

Por que Você Precisa de um Sensor de Filamento?

Um sensor de filamento detecta quando o carretel está vazio ou não há filamento sendo alimentado e relata ao processador interno da impressora.

Após carregar o novo carretel, o filamento conecta ao extrusor e a impressão prossegue de onde parou, economizando tempo e material.

Em caso de fim de filamento, o sensor sinaliza a impressora para pausar automaticamente, descarregar os centímetros restantes do material do heat break e mover o eixo X para longe da peça impressa.

Sensores de fim de filamento também avisam o usuário para trocar o carretel e conectar novo filamento. Essa função inteligente economiza tempo reduzindo acidentes de impressão com mecanismo de aviso automático.

Sensores inteligentes, como o sensor BTT (verifique na Amazon), detectam falsos positivos, como falha de carga ao passar pelo módulo. Além disso, detectam entupimentos de bico, emaranhados de consumíveis e falhas anormais de extrusão.

Opções de Atualização de Sensores

Existem várias opções ao atualizar seus sensores, incluindo instalação óptica, mecânica e eletrônica.

Solução Óptica

Pode-se usar um interruptor de fim de curso óptico para detectar e mitigar o problema de material de impressão ausente. O funcionamento baseia-se no desvio de luz, focando no receptor do sensor.

Se a função principal do interruptor é detectar diferentes materiais, recomendamos a instalação de uma mola de fixação.

A solução óptica exige projetar uma carcaça para o sensor. Encontre um exemplo DIY aqui.

O interruptor de perímetro deve ficar na bandeja entre o carretel e a impressora 3D. Um tubo PTFE ajuda a guiar o filamento pela estrutura da impressora com pouco atrito. A configuração mecânica deve estar completa após este nível.

Solução Mecânica

A solução mecânica depende da resistência do material de impressão passando pelo interruptor para funcionar. A ausência do resistor aciona o interruptor, que por sua vez ativa o buzzer.

A solução mecânica tem preço acessível e é bastante confiável. No entanto, você precisará de uma carcaça e um tubo PTFE (verifique na Amazon) para garantir desempenho máximo.

Silenciador

A Ender 3, no entanto, tem uma desvantagem: emissão de som! A impressora 3D emite um bip toda vez que você aciona a tela LCD.

A equipe de engenharia da Creality lançou uma placa-mãe silenciosa e amigável, com software pré-instalado para reduzir esse problema.

Se a placa-mãe não for sua principal preocupação, pode optar por um silenciador acoplado ao transmissor de sinal no LCD para eliminar os bipes.

Suporte para Cartão SD

A localização inferior da porta micro SD da Ender 3 é inadequada para usuários com auxílio de motor instável. Em casos de autoimpressão, recomendamos o uso de um suporte de cartão com cabo adaptador saindo do micro SD.

Como Testar um Sensor de Fim de Filamento?

O sensor IR é uma solução híbrida que combina um sensor laser IR ativado por uma pequena alavanca mecânica. Você pode ver o status do sensor no menu da máquina em Info -> Sensor info:

• 1 – Filamento carregado
• 0 – Filamento descarregado
• N/A – Sensor não ativado ou instalado incorretamente.

Após instalação e ativação, se o status permanecer N/A, verifique as conexões do cabo e a placa-mãe.

A placa tem um conector de cabo com trava de segurança que deve ser travada ao conectar à placa-mãe. O fio preto deve ficar voltado para a torre Z (frente) e o vermelho para o conector da PSU da impressora (trás).

O lado da trava do cabo do sensor deve ficar na mesma direção dos componentes no chip. Verifique a sequência de cores e direção e certifique-se de estar rodando a versão atual do firmware.

O firmware conecta hardware e software. O firmware desempenha papel crucial na conexão entre hardware e software.

Na impressão 3D, isso ocorre enviando um arquivo G-code do software para a impressora, direcionando o firmware a decodificar e dar saída aos demais componentes.

O firmware entende o comando G-code "G2 X20 Y40" e define a saída para o motor de passo. O motor direciona o extrusor para alcançar "X=20 e Y=40".

O firmware garante que esse processo seja contínuo. Caso contrário, a impressora 3D não entenderia a entrada de G-code. Novamente, o firmware é comumente feito sob medida para componentes específicos, como Marlin.

A Ender 3 Possui Sensor de Filamento?

A Ender 3 da Creality se destaca pelo baixo preço e construção simples. No entanto, falta um sensor de fim de filamento. As múltiplas versões têm modificações mínimas, mas atualizações simples podem dar o melhor resultado.

A instalação de um sensor de fim de filamento é uma atualização crucial. A similaridade dos extrusores e do eixo Z nas variações da Ender 3 garante que muitos sensores e suportes sejam adequados.

Como Adicionar um Sensor Inteligente de Fim de Filamento à Ender 3?

Existem apenas duas opções para instalação de sensor de fim de filamento na Ender 3: óptica ou mecânica, embora os métodos sejam quase idênticos para ambos os interruptores de fim de curso.

Interruptor Óptico

Se optar por interruptor óptico, seu sensor de fim de filamento exigirá múltiplas partes para imprimir filamento transparente. Sensores multiparte usam PTFE devido à montagem mais intrincada.

Por outro lado, modelos de peça única não detectam filamento transparente e são boa escolha se não planeja usar filamento transparente. Alternativamente, pode comprar um sensor montado adequado para a Ender 3.

Interruptor Mecânico

O interruptor mecânico vem com dois critérios de instalação: carcaça do interruptor e carcaça do sensor.

A dupla funcionalidade da carcaça do interruptor é admirável: além de funcionar como sensor, também atua como guia de filamento. Esta carcaça é preferível em aplicações de interruptores de fim de curso grandes.

Conecte o cabo do sensor à placa-mãe após concluir a carcaça. O pino recomendado é o 27, que permite fluxo de trabalho perfeito reduzindo solda e corte de fios. Se já usa o pino 27, o Raspberry Pi (verifique na Amazon) oferece mais eficiência.

Sensores inteligentes de filamento, como BIGTREETECH (BTT Smart filament sensors), podem detectar falhas menores de módulo e falhas decorrentes de extrusão anormal, entupimentos de bico e emaranhados de consumíveis.

O OctoPrint Funciona com Sensor de Filamento?

O OctoPrint começou como software para controlar impressoras sem fio. Ao longo dos anos, tornou-se uma força dominante na indústria de impressão, oferecendo ampla gama de soluções.

Os plugins do OctoPrint permitem adicionar um sensor de fim de filamento à sua impressora. Os plugins integram sensores inteligentes de filamento aos pinos GPIO do Raspberry Pi (verifique na Amazon).

Como Fazer um Sensor de Fim de Filamento? [DIY]

Para garantir o funcionamento adequado de um buzzer/beeper, conecte corretamente cabos de cobre bem isolados à extremidade do interruptor e à fonte de bateria.

Todas essas conexões devem ser feitas por soldagem, e ter o firmware mais recente, como o Marlin, permite pausar ou parar sua impressora se estiver bem montado nos pinos apropriados da placa controladora.

Requisitos

1. Um interruptor end-stop
2. Um Sensor. Há uma variedade de sensores para escolher. Diferente do sensor óptico, o sensor end-stop é mais barato e relativamente mais fácil de configurar, enquanto o óptico é mais difícil de projetar e configurar.
3. Carcaça. Uma carcaça para o interruptor pode ser impressa em 3D para servir de alojamento.
4. O Restante. Um buzzer, tubos termorretráteis, cabos isolados, soprador de ar quente, fonte de alimentação, impressora 3D para reproduzir a carcaça, filamento, parafusos e fio de solda.

O filamento deve passar sobre o rolo e expor a conexão para ativar o sensor de fim de filamento. A rolagem do filamento libera o interruptor mecânico para fechar a conexão, acionando o alarme do buzzer.

Opções de Atualização de Sensor

Alguns atributos positivos da Ender 3 são seus preços baixos e hardware simples. O fabricante forneceu software e hardware, permitindo fácil substituição de impressoras 3D que automatizam impressão contínua (óptica ou mecânica).

Conclusão

Idealmente, se pretende comprar uma impressora, certifique-se de que venha com sensor de fim de filamento. Alternativamente, se sua impressora não tiver um pré-instalado, pode atualizar para um sensor inteligente que custa apenas alguns dólares.

Caso faça impressões pequenas, pode prever a vida útil do filamento e não necessariamente precisa de sensor. Por outro lado, impressões grandes podem exigir sensor devido às longas horas de impressão.