Ajuste do PID da impressora 3D. Guia de calibração útil!

Obter impressões 3D de alta qualidade requer que você use uma impressora 3D bem funcional. Além disso, você precisa de uma versão de software de impressora compatível.



Ainda assim, sua escolha de filamento fará a diferença, pois deve ser adequado às suas necessidades de impressão 3D.

Calibração PID

Significativamente, o próximo passo antes de começar a imprimir é obter os valores PID da impressora 3D corretamente.

A calibração do PID ou o principal objetivo do ajuste do PID é garantir que você ajuste a reação do controlador PID às alterações do ponto de ajuste e minimizar a variabilidade do erro de controle.

Em outras palavras, as configurações PID ajudam os controladores PID a manter os valores de processo medidos de um ponto de ajuste ou o valor desejado.

Se você controlar a temperatura dos bicos e as variações de temperatura da mesa de impressão, certamente aumentará a qualidade da impressão.

Ajuste do PID da impressora 3D. O que é exatamente?

O avanço tecnológico da impressão 3D, como o firmware Marlin, se destaca no controle de calor da impressora 3D. Elimina a necessidade de controlar as temperaturas do hot end e da mesa de impressão ligando e desligando o aquecedor.

Em vez disso, ele usa uma abordagem de ajuste de potência variável para um controle de saída de potência mais inovador e preciso.

PID refere-se a Proporcional, Integral e Derivativo. Portanto, o ajuste de PID da impressora 3D controla como sua impressora lida com seus ajustes de temperatura de cama aquecida e extrusora ou de impressão quente.

Se você executar o ajuste de PID com sucesso, esses parâmetros permitem que sua impressora 3D a quente e a cama aquecida desfrutem de uma temperatura mais consistente e estável.

Uma temperatura estável ideal permite que os elementos de aquecimento funcionem da melhor maneira possível. Assim, eles melhoram a qualidade de impressão.

O que é uma sintonia PID?

As impressoras 3D funcionam através de componentes de aquecimento. A extremidade quente da impressora e a base aquecida continuam sendo os dois elementos de aquecimento da impressora mais reconhecíveis.

O calor produzido pelo bico da impressora e pelo leito aquecido precisa de novos valores de PID sempre que se tornar instável e inconsistente.

Como tal, você deve usar a tecnologia PID para estabilizar a temperatura do elemento de aquecimento.

Então, o que significa o P, I, D?

Proporção (P) representa a relação entre a temperatura real e a temperatura solicitada.

Integral (I) representa o valor de erro observado ao comparar as temperaturas reais e esperadas do processo de aquecimento.

Por fim, Derivada (D) denota a velocidade na qual a temperatura real sobe acima ou abaixo da temperatura solicitada.

Como funciona o aquecimento PID?

O painel de controle da máquina do firmware aceita os valores P, I e D. Em outras palavras, você pode manipular os três valores para iniciar o ajuste automático do PID .

O algoritmo calcula como sua impressora deve aquecer o elemento de aquecimento.

Como calibrar meu PID para impressão 3D?

Se a sua impressora 3D apresentar muitas variações nas temperaturas de impressão quente e de leito aquecido, suas impressões acabarão com artefatos, linhas e outros desafios semelhantes.

A melhor maneira de evitar variações de temperatura dos elementos de aquecimento é realizar o autoajuste do PID.

Ainda assim, a maioria das impressoras possui software como o Marlin, que inclui o recurso “Ajuste automático de PID concluído”. É uma aba que indica ou sinaliza a conclusão da sintonia do PID.

Se você estiver calibrando as impressoras manualmente, siga um comando de software que o ajude a ajustar o PID da temperatura do hot-end.

O firmware envia comandos de código G que permitem que a máquina obtenha os mesmos resultados que você recebeu de uma impressora automatizada.

Se você estiver usando as impressoras Prusa originais, precisará verificar a versão que possui acessando o menu de ajuda. Será melhor se você atualizar frequentemente o software da impressora.

Antes de começar a calibrar sua impressora, certifique-se de levantar a extremidade quente ligeiramente dez centímetros de distância da mesa de impressão. Em seguida, vá para o menu principal.

Em seguida, mova para selecionar a guia de calibração PID. Selecione o valor de temperatura de hot end que você usa com mais frequência em sua impressão.

Subsequentemente, a impressora executará a calibração PID automaticamente. Ao final do processo, a temperatura do bico aumentará e diminuirá algumas vezes, geralmente em cinco ciclos.

Após os cinco ciclos de variações de temperatura hot-end, as temperaturas se estabilizam e, neste ponto, você está pronto para iniciar a impressão 3D.

Como você ajusta o PID de uma cama de impressora 3D?

Para calibrar ou ajustar o PID de uma mesa de impressora 3D, use o software para enviar comandos de código G para o firmware da impressora. OctoPrint e Pronterface são softwares capazes de transmitir códigos G para impressoras.

Em primeiro lugar, execute o comando M303 no terminal de código G do software. Ele permite que ele acesse o firmware da sua impressora.

Em segundo lugar, obtenha e insira os valores calibrados e salve as configurações do PID. O ajuste automático do PID e o salvamento das configurações eliminam a necessidade de repetir o ajuste automático do PID.

O terminal fornece um alerta de início de ajuste automático de PID ao executar o comando. O sinal significa o início do processo que será executado por alguns minutos antes de ser concluído.

Valores PID

• M303 representa o comando principal que aciona a calibração de ajuste automático do PID
• S60 significa a temperatura necessária do leito de aquecimento
• C10 indica o número de ciclos em que a temperatura do elemento de aquecimento flutua antes de eventualmente se estabilizar.
• U1 significa substituição automática das temperaturas existentes do leito de calor pelos novos valores.
• No final do processo de ajuste automático, salve os novos valores. O firmware da impressora retém as configurações de PID para uso posterior.

Como você usa o ajuste automático de PID?

Você deve iniciar o processo de autoajuste usando os sinais de início/parada. Deixe o processo ser executado por um período para concluir o experimento de resposta em frequência.

Posteriormente, transfira os valores ajustados do bloco para o seu controlador PID.

Processo passo a passo para iniciar o processo de ajuste automático

• Insira uma histerese dependendo da quantidade de ruído proveniente do PV. Você pode começar a partir de 1,0%.
• Defina o modo de sua impressora para ajuste automático
• O ajuste do SP deve levar a um valor de sintonia PID ligeiramente superior ou inferior ao PV
• Em seguida, selecione o método de controle que pode ser PI ou PID
• Escolha a guia "Iniciar ajuste"

Quanto tempo leva o ajuste automático do PID?

Se você pressupor que seu tempo de atraso é de quatro minutos, o sintonizador PID levará 20 minutos para sintonizar. Além disso, um tempo de atraso de mais de alguns minutos em outros métodos de ajuste faz com que o sintonizador PID demore muito, até horas, para o ajuste automático do PID.

No entanto, o autotune do Marlin leva aproximadamente cinco minutos, mesmo se você ativá-lo por seis ciclos. Verifique sua tela LCD; ele mostra as temperaturas subindo além do ponto de ajuste e depois caindo gradualmente.

Vai oscilar algumas vezes. No final, ele possui constantes precisas para os números P, I e D na equação. Essas constantes são normalmente indicadas como constantes KP, KI e KD.

Como você PID sintoniza o Marlin?

Para sintonizar o PID, Marlin, primeiro confirme a versão do Marlin da sua impressora. Temos versões Marlin como Marlin 1. X ou 2X1. Ele garante que você use os comandos corretos ou compatíveis para a versão específica.

Conecte seu terminal G-Code ao terminal de firmware da impressora. Certifique-se de obter os comandos PID corretos de sua empresa de firmware.

Escolha o cabeçalho que você pretende PID, por exemplo, E1. Siga-o escolhendo o número de ciclos de aquecimento. Os ciclos de aquecimento referem-se ao número de vezes que a impressora aquece o elemento de aquecimento até e abaixo do valor alvo.

PID Tuning Marlin Hot End

• Digite M303 E para o número do aquecedor e C para o número de ciclos antes de enviar usando o terminal de código G
• Aguarde que o terminal complete o número definido de ciclos
• Digite o comando M301, depois coloque o P(valor KP), I(valor KI) e D(valor KD), representando valores constantes, e envie o comando.
• Por fim, envie o comando M500 para salvar e reter seus novos valores na placa-mãe do firmware.

Cama aquecida PID Tuning Marlin

• Conecte o terminal de código G ao terminal de firmware
• Identifique a versão de Marlin
• Digite E-1 para Marlin 1.xe EBED para Marlin 2.X
• Decida o número de ciclos; quanto mais ciclos você escolher, mais preciso e maior será o tempo de ajuste do PID
• Digite M303 E, S e C, que representa os comandos de ajuste automático do PID
• Assim que o terminal terminar o ciclo, coloque os valores P, I e D que a impressora gerou. Os valores serão constantes KP, KI e KD
• Digite o comando M304 e coloque os valores constantes gerados
• Por fim, envie o comando M500 para salvar e armazenar as novas configurações na placa principal da impressora

Configurações de PID do Ender 3

Você pode ajustar automaticamente sua Ender 3 com o software Pronterface. É um software que permite controlar sua impressora a partir de seu computador pessoal (PC). Você só precisa ter um PC e um cabo USB para fazer o flash do firmware.

Para ajustar o PID Ender 3, abra o software. O menu principal irá oferecer-lhe uma área para escolher o seu PORT e Baud Rates.

Notavelmente, Ender 3 tem uma taxa de transmissão de 115200, salvo indicação em contrário. Portanto, escolha a opção para sua impressora e conecte-se.

Use a janela do terminal para enviar o M303 E0, S225 e C10 para iniciar o ajuste do PID. Ele irá por dez ciclos antes de concluir o ajuste.

Ele exibirá o alerta “PID Autotune Finished” após a conclusão do ajuste do PID. Em seguida, escolha os valores PID gerados que você deve usar.

Use o comando M301 para inserir os novos valores seguido pelo comando M500 para salvar e armazenar as novas configurações de PID.

Ajuste de PID Octoprint

• O processo de ajuste de PID do Octoprint é semelhante a outros ajustes de PID de software, mas com pequenas variações. Abra o Octoprint após conectar o código G ao terminal de firmware da impressora.
• Vá para a guia do terminal.
• Marque as caixas de seleção de suprimir mensagem.
• Digite M303, E0, E230, C10 para iniciar o ajuste automático
• O buffer enviará as mensagens suprimidas
• Após a conclusão do processo, insira os novos valores em sua impressora
• Salve e armazene novas configurações de PID usando o comando M500

Conclusão

Alcançar alta qualidade de impressão 3D continua sendo o objetivo de todo usuário de impressora 3D. No entanto, as mudanças repentinas de temperatura do bico da extrusora e da cama aquecida são prejudiciais para uma melhor qualidade de impressão.

Portanto, o ajuste PID é útil para regular e estabilizar a temperatura da extremidade quente e do leito de aquecimento.