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Ultimaker Community of 3D Printing Experts
TimMueller

Anycubic I3 Mega Druckhöhe Z Achse

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Hallo zusammen,

 

ich habe seit längerem einen Anycubic I3 Mega und habe mich ein wenig mit Cura und den Einstellungen beschäftigt. Jetzt wollte ich die Genauigkeit des Druckers prüfen und stelle beim Druck eines Würfel 25x 25 fest, dass in der Z Achse 0,4 mm mehr sind als in den anderen. Ich kann mir aber nicht erklären woher das kommen soll. Ich habe keine Rattern beim Verfahren in Z und habe auch in der Positionierung keine Fehler feststellen können. Ich habe bereits auch mehrfach neu kalibriert, jedoch auch ohne Erfolg. Hat jemand eine Idee woher der Fehler kommen könnte? Ich habe mal die verwendeten Profileinstellungen angehängt und den Würfel auch.

 

Danke Vorab für die Hilfe

 

Tim

Profileinstellungen.curaprofile

Part1.stl

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Ein paar Ideen

  • die Kantenlänge von "Part1" ist 50mm. Wenn Du in Cura skaliert hast, prüfe sicherheitshalber anschließend auch die Position (z=0)
  • mit dem ersten Layer 0.3 und alle anderen Layer 0.2 lassen sich 25mm nicht exakt erreichen, es gibt auf jeden Fall eine Abweichung in halber Layer-Höhe - das wären aber nur 0.1mm. Wieviele Layer zeigt Cura an (125)?
  • die Z-Höhe hängt auch davon ab, wie genau der Düsenabstand zur Plattform eingerichtet ist (bzw. beim 'Homing' vom Drucker wiedergefunden wird), und wenn die Plattform nicht perfekt eben ist (das ist sie nie...), gibt es auch eine Abweichung

Mehrere kleine Abweichungen addieren sich möglichwerweise, 0,4mm sind allerdings ziemlich viel, um es nur darauf zu schieben.

Da der Drucker ziemlich günstig ist, ist die mechanische Stabilität evtl. auch ein Thema. Wie gut lässt sich das Ergebnis reproduzieren (Stichwort: Wiederholgenauigkeit)?

 

2 hours ago, TimMueller said:

Ich habe bereits auch mehrfach neu kalibriert, jedoch auch ohne Erfolg.

 

Was genau wird da kalibriert? Nach Anpassung der steps/mm für die Z-Achse sollte man eigentlich schon einen Unterschied feststellen können.

 

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32 minutes ago, tinkergnome said:

Ein paar Ideen

  • die Kantenlänge von "Part1" ist 50mm. Wenn Du in Cura skaliert hast, prüfe sicherheitshalber anschließend auch die Position (z=0)
  • mit dem ersten Layer 0.3 und alle anderen Layer 0.2 lassen sich 25mm nicht exakt erreichen, es gibt auf jeden Fall eine Abweichung in halber Layer-Höhe - das wären aber nur 0.1mm. Wieviele Layer zeigt Cura an (125)?
  • die Z-Höhe hängt auch davon ab, wie genau der Düsenabstand zur Plattform eingerichtet ist (bzw. beim 'Homing' vom Drucker wiedergefunden wird), und wenn die Plattform nicht perfekt eben ist (das ist sie nie...), gibt es auch eine Abweichung

Mehrere kleine Abweichungen addieren sich möglichwerweise, 0,4mm sind allerdings ziemlich viel, um es nur darauf zu schieben.

Da der Drucker ziemlich günstig ist, ist die mechanische Stabilität evtl. auch ein Thema. Wie gut lässt sich das Ergebnis reproduzieren (Stichwort: Wiederholgenauigkeit)?

 

 

Was genau wird da kalibriert? Nach Anpassung der steps/mm für die Z-Achse sollte man eigentlich schon einen Unterschied feststellen können.

 

Also erst einmal vielen Dank tinkergnome ich habe folgendes geprüft:

 

1. Nach skalierung die angegebene z Position ( Bild 1 ) --> OK

2. Layeranzahl 125 ( Bild 2 ) --> OK

 

Ich habe den ersten Layer auf 0,2 mm umgestellt und prüfe sobald der letzte Druck fertig ist. Sobald sich etwas geänder hat melde ich mich nochmals 🙂

nach skalierung.PNG

125 layer.PNG

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Messe auch mal deinen Skirt oder Brim nach, wenn dieser schon stärker ist wie deine erste Schicht in Cura eingestellt wurde liegt dein Problem schon in der ersten Schicht.

Wenn diese passt liegt es in den folgenden Schichten!

 

Wollte auch dein Cura Profil anschauen aber irgendwie ist das nur 8Kb groß und mit der Dateiendung stimmt auch was nicht. Nach Änderung der Dateiendung wird es aber immer noch nicht geöffnet.

 

Gruß

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On 9/23/2018 at 10:43 AM, TimMueller said:

und stelle beim Druck eines Würfel 25x 25 fest, dass in der Z Achse 0,4 mm mehr sind als in den anderen.

 

Ich verstehe die Aussage vielleicht nicht richtig.
Wenn ich mit PLA einen Würfel von X 50 xY50 x Z 50mm drucke erhalte ich, wenn ich nichts korrigiere, einen Würfel von X49.5 x X49.5 x Z50 mm.

Die kleineren Maße in X + Y  entspechen dem thermischen Abkühlungsschrumpf beim Erkalten (ca. 1 %-1.5%, je nach Düsengröße sogar bis 3% bei PLA).
In Z-Richtung wird der thermische Schrumpf mit jedem Layer ausgeglichen. Will man wirklich maßhaltig drucken muß man den Schrumpf des jeweiligen Kunststoffs in der Konstruktion ausgleichen. Der thermische Schrumpf ist ein Faktor der für jeden Kunststoff feststeht, denn jeder Kunststoff schrumpft zwischen der Verarbeitungstemperatur (Schmelztemperatur)  und der Raumtemperatur um einen bestimmten Wert. Grundsätzlich ist der Schrumpf also größer wenn mit höherer Temperatur gedruckt wird.
Im 3D Druck gibt es aber noch andere Faktoren die den Schrumpf beeinflussen, so das der thermische Schrumpf durch die Abkühlung nicht der alleinige Faktor ist. 
Eine leichterhöhter Flow oder eine etwas erhöhte Wandstärke können z.B. den Schrumpf reduzieren. Dünne Schichtstärken reduzieren durch schnelle Abkühlung eventuell den Schrumpf und bauen stattdessen Spannungen auf. Dann kommt der Schrumpf aber später durch die Relaxation
Dagegen kann eine zu hohe Düsentemperatur Material vergasen, so das der Schrumpf noch höher wird, oder leichte Unterextrusion erhöht den Schrumpf.

 

Wenn Dein Würfel nach dem Druck also in X + Y Richtung die korrekte Größe haben aber in Z-Richtung zu groß ist, kann das nicht sein. Dann wird Dein Würfel in alle Richtungen 1% zu groß gedruckt und er schrumpft in X + Y Richtung auf das richtige Maß. Bei der üblichen Korrektur stellst Du also die Z- Richtung auf 99% und alles passt.
 

PLA an sich wird mit 1%-1.5% thermischem Schrumpf angegeben, ABS mit bis zu 8%. PETG ist mit 0.5% angegeben.

 

grüße

ralf

 

 

 

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Hi Ralf,

 

erst einmal vielen Dank für deine ausführliche Erörterung der Schwindung von Kunststoffen, dieser war und bin ich mir durchaus bewusst. Ich habe einen Würfel 50x50x50 konstruiert und diesen um 50% mit Cura verkleinert. Mir ging es nicht darum genau zu drucken sondern zu prüfen wie genau der Drucker eigentlich druckt mit PLA und ohne große Verstellung der Konfigs. Dabei ist halt aufgefallen, dass in Z Richtung 0,4 mm mehr sind. So kam die Frage halt auf wie es dazu kommen kann das ich solche maßliche Unterschiede habe. Davon ab möchte ich hier erwähnt haben das keine rausstehenden Kanten oder ähnliches die Messhöhe beeinflussen und immer in der Mitte des Würfels gemessen wurde. Ich werde heute die Anregungen der Jungs von oben mal überprüfen und werde dann mich nochmal zurück melden mit dem Ergebnis. LG Tim                                    20180924_181639_resized.thumb.jpg.07e0c45d2b3e56c65083a0a91a9e7f39.jpg20180924_181702_resized.thumb.jpg.59d77bd96a8adb244b592087b04750f1.jpg20180924_181650_resized.thumb.jpg.076f402b735c29b4f9fe5b8dbd377c5c.jpg

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19 hours ago, zerspaner_gerd said:

Messe auch mal deinen Skirt oder Brim nach, wenn dieser schon stärker ist wie deine erste Schicht in Cura eingestellt wurde liegt dein Problem schon in der ersten Schicht.

Wenn diese passt liegt es in den folgenden Schichten!

 

Wollte auch dein Cura Profil anschauen aber irgendwie ist das nur 8Kb groß und mit der Dateiendung stimmt auch was nicht. Nach Änderung der Dateiendung wird es aber immer noch nicht geöffnet.

 

Gruß

Hi Gerd,

 

sorry für die späte Rückmeldung. Komisch das du das Profil nicht öffnen kannst, bei Tinkergnome hat es funktioniert. Bezüglich des Brims könntest du recht haben aber dieser dient doch nur zur Haftungserhöhung und hat nichts mit dem ersten Layer zu tun oder? Der Brim liegt glaub ich bei 0,3 aber erster Layer bei 0,2. Ich werd das aber nochmal prüfen und mich melden. Danke für den Tip. Lg Tim

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38 minutes ago, TimMueller said:

dass in Z Richtung 0,4 mm mehr sind

 

Das hatte ich bereits beantwortet. Wenn in Z-Richtung ein Schrumpf durch Abkühlung entsteht wird der direkt im nächsten Layer ausgeglichen. 1% von 0.2 = 0.002.

Ob die Wurst 2/1000mm dicker aufgetragen wird ist nicht sichtbar. Zum Ende hin ist es immer nur ein Layer der schrumpft. Wobei in X+Y Richtung das gesamte Objekt kleiner wird.

 

Es ist übrigens normal das CNC gesteuerte Geräte kalibriert werden müssen. Ich habe hier Großformatdrucker, Schneideplotter, CNC Fräsen und den CR10. Alle diese Geräte müssen kalibriert werden. Trotzdem gibt es weder ein echtes Quadrat noch einen perfekten Kreis. 

 

grüße

Edited by ralfg

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Moin zusammen,

 

ich habe gestern wie von @tinkergnome empfohlen mit der ersten Layerschicht gespielt und siehe da sind schonmal 0,3 weniger.@zerspaner_gerd der brisk hat "nach" Veränderung des ersten Layers auf 0,2 eine Stärke von 0,24 - 0,25 ist mit Messschieber nicht unbedingt optimal zu messen. Worauf ich nicht geachtet habe ist wieviele Layer angegeben werden bei 0,2mm werde das heute Nachmittag nochmal checken. Im großen und ganzen bin ich aber dem gewollten Ergebnis sehr viel näher gekommen. Ich werde jetzt mal versuchen oben eine Schicht weniger zu drucken und gucke in wie weit mich das näher bringt. Ich werde nochmals anschließend informieren. Danke nochmals für die Hilfe.

 

lg Tim

20180924_193448_resized.jpg

20180924_193305_resized.jpg

20180924_193325_resized.jpg

20180924_193335_resized.jpg

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Hi zusammen,

 

also habe nochmals die Einstellungen in Cura verändert und zwar wie folgt:

 

image.png.1110918aa84432c3fd94fbc3a2964711.png obere und untere Dicke von 1,2 auf 1,0 gestellt.

 

&

image.png.3a6ccd0da8fcc5eb96a7a590ed2062b7.png ich habe Glätten wieder deaktiviert

 

Ich fand die oberste Fläche dann zwar sehr schön aber mir ist die Maßhaltigkeit wichtiger als jetzt die Optik vom Drucker runter zu haben. Dann lieber eine ordentliche Nacharbeit.

 

Nun das Ergebnis gemessen über die Außenkanten:

20180925_183623_resized.thumb.jpg.c3b9ab53ddb0ce3f46bfc92026f1027b.jpg20180925_183611_resized.thumb.jpg.705f5217121389d9fb7264d1c1dc3913.jpg20180925_183558_resized.thumb.jpg.9a50f9d768b91dbcfde2d22b5b4b2ead.jpgDies sind Seiten- und Deckenfläche. Bild 1 ist die Länge von Boden zu Decke. Denke das Ergebnis kann sich sehen lassen.

 

Danke nochmals.

 

Tim

 

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Hallo Tim

 

wenn der Drucker falsche Größen druckt muß er mal kalibriert werden. Das ist ein normaler Vorgang bei allen NC-gesteuerten Maschinen.

Es gibt bei den strangepressten Umlenkrollen und den Riemen immer leichte Abweichungen, ab Werk sind die Maschinen nur mit Standardwerten kalibriert. Es gibt zwar gegenteilige Aussagen im Netz und Leute die sagen das eine Kalibrierung nicht nötig ist, aber alleine das Tauschen der Umlenkrollen an meinem CR10 mußte durch eine Kompensierung um 2 Schritte wieder auf Maß gebracht werden.

Mit den Druckeinstellungen und weglassen von Schichten ist eine Einstellung nur für das eine Modell. Du müsstest ja jedes Modell mehrfach drucken um das genau zu bekommen, das gibt wenig Sinn.

 

Hier auf dieser Seite ist die Kalibrierung erklärt und wenn der Dreisatz gerade in der Schublade liegt ist ein Rechner unten auf der Seite.

Man kann die Korrektur der Steps (G92) <--- Muß natürlich M92 sein, sorry und Danke an zerspaner_Gerd. auch über den Programm-Header an Marlin übergeben wenn man nicht die Firmware korrigieren will.

 

grüße 

ralf
 

Edited by ralfg
Schreibfehler berichtigt.

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Hi Ralf,

 

danke für den Rechner da ich aber nicht Code confirm bin will ich da nichts reinschreiben oder verändern. Dazu muss ich mich erstmal einlesen daher bewusst dafür entschieden an den Softwareschrauben zu drehen. Werde mich mal mit der Codierung beschäftigen. 

 

LG

 

Tim

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Hallo miteinander,

 

Wenn man die Steps (M92 nicht G92)

On 9/26/2018 at 12:15 PM, ralfg said:

Steps (G92)

anpassen will, bin ich der Meinung das man da nicht am Druckobjekt messen darf (wie oben mehrfach erwähnt wegen Schrumpfung) sondern man muss die direkte Bewegung des Druckkopf bzw. Plattform messen und an bestens nicht nur 10mm sondern gleich über den ganzen möglich max. Achsen Bewegung (mit Tiefenmesser oder ähnlichen aufbau)

 

Ich habe das bei meiner ersten Drucker (UMO) auch über den Steps versucht zu korrigiert (am Druckobjekt) das war aber ein großer Fehler und hat viele weitere Probleme mit gebracht an welche ich mich noch erinnre kann:

  • bei größer Objekte berührten sich die Linien nicht mehr richtig, große Objekte wurden dann viel zu groß

 

Gruß Gerd

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On 9/29/2018 at 3:49 PM, zerspaner_gerd said:

Ich habe das bei meiner ersten Drucker (UMO) auch über den Steps versucht zu korrigiert (am Druckobjekt) das war aber ein großer Fehler

Ich bleibe bei meiner Meinung das die Achsen nach fertigem Druckobjekt kalibriert werden und das gilt jeweils nur für diese Material / Düse Kombination.

 

Wir unterscheiden mal.
Es gibt Abweichungen durch die Hardware. Um die Auszugleichen werden einmal bei der Konstruktion die Achsen eingestellt. Abweichungen durch billige stranggepresste Antriebsräder oder billige Spindeln kann man einmal nach dem Zusammenbau kalibrieren.

Es wird also bei der Achskalibierung nur einmal nach dem Zusammenbau der Maschine nach Bewegungsentfernungen eingestellt. Bei unseren Druckern von der Stange ist das unnötig, denn weder ein Schrittmotor bringt da Differenzen noch eine Spindel oder ein Zahnrad/Riemen. Nur wenn man hardwaremäßig etwas geändert hat muß man das neu kalibrieren. Nach dem Zusammenbau habe ich einmal die Achsen kalibriert, bzw kontrolliert und alles war ok. Warum sollte ich die Geometrie der Maschine in Frage stellen und daran herum schrauben? 


Dann gibt es Abweichungen durch das Material. Die Härte des Materials bestimmt z.B. wie stark sich das Förderzahnrad ins Filament eingräbt, dadurch verändert sich der Fluß des Materials (flow) durch den unterschiedlichen Abwicklungsumfang und deshalb muß der Feeder eigentlich für jedes Material kalibriert werden.
Im Hotend wird durch den Druck des Feeders und die Temperatur der Durchfluß bestimmt. Nach dem Austritt aus der Düse wird das Extrudat immer dicker als die Düse. Das liegt zum einen daran das der Kunststoff je nach Viskosität komprimiert wird und das die Düsen niemals glatt sind. Unterschiedliche Temperaturen verändern den Durchmesser des Extrudats.

Bei der nachträglichen Kalibrierung werden nur die Abweichungen durch Schrumpf des Materials, Abweichungen in der Extrusionsmenge, dem Durchfluß, der Temperaturen, usw, kompensiert. Jedes im FDM Druck gedruckte Objekt schrumpft nach dem Abkühlen, abweichend zu den in der Firmware eingestellten Abständen.
Es gibt Tabellen in denen der Schrumpf des Materials durch die Differenz zwischen Raum- und Verarbeitungetemperatur angegeben sind. PLA schrumpft mit ca 2% wenig, andere Kunststoffe wesentlich mehr.

 

Wenn in einer Achse der Drucker, wie von Tim gezeigt, statt der 25 ein Maß von 25.12 (in X oder Y )gedruckt würden. Dann würde zur Korrektur statt 80 Schritte 79.6178 eingetellt um das zu kompensieren. Bei solch niedrigen Korrekturen gibt es keinen "Abstand zwischen den Linien".

 

Man muß sich klar sein das diese Kompensation nur für dieses Material und präzise die gleichen Druckbedingungen ist. 

Ich lasse die Einstellungen und wenns maßhaltig sein muß skaliere ich das Objekt in den Achsen. Das hat bis jetzt auch bei präzisen Teilen ausgereicht.

 

grüße

ralf

Edited by ralfg
Danke für den Hinweis auf meinen Fehler an zerspaner_gerd, hab es geändert

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Wiest du schon sagst

On 9/30/2018 at 3:32 PM, ralfg said:

Warum sollte ich die Geometrie der Maschine in Frage stellen und daran herum schrauben? 

 

 

On 9/30/2018 at 3:32 PM, ralfg said:

Dann gibt es Abweichungen durch das Material. Die Härte des Materials bestimmt z.B. wie stark sich das Förderzahnrad ins Filament eingräbt, dadurch verändert sich der Fluß des Materials (flow) durch den unterschiedlichen Abwicklungsumfang und deshalb muß der Feeder eigentlich für jedes Material kalibriert werden.

 

So was kompensiere ich mit den Slincer, Skalierung, Horizontale Erweiterung oder Flow.

 

On 9/30/2018 at 3:32 PM, ralfg said:

Wenn in einer Achse der Drucker, wie von Tim gezeigt, statt der 25 ein Maß von 25.12 (in X oder Y )gedruckt würden. Dann würde zur Korrektur statt 80 Schritte 79.6178 eingetellt um das zu kompensieren. Bei solch niedrigen Korrekturen gibt es keinen "Abstand zwischen den Linien".

 

Bei mir war das so, laut alte Dokumente war ich allerdings von 78,93 bis 81,01.

Ich hoffe meine Beispiel stimmt jetzt Rechnerisch (mein Beispiel ist mit 80,386)

Bei einen Object mit 25mm werden jetzt 0,12mm mehr gedruckt das heißt bei einen 200mm Objekt wären das schon 0,96mm wo größer gedruckt wird (pro 25mm = 0,12mm)

somit waren bei mir große Objekte immer viel zu groß.

(Was mir noch eingefallen ist, könnte es schon bei 80,386 sein das der Druckkopf auf einen Sliding Block fährt da er gleich über 1mm mehr fährt. Bei den älteren UM2 Firmware ist er beim Material wechseln auf Y0 gefahren und da war so gut wie kein Platz mehr.)

 

Laut meiner heutigen Berechnung habe ich bei den material 0,19% bei einen 200mm Objekt wären das nur 0,38mm und das haut immer gut hin ±0,15

 

Lauter gründe für mich die Motoren Steps mit Messmittel zu überprüfen so das auch die entbrechende angeforderte länge gefahren wird.

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11 hours ago, zerspaner_gerd said:

könnte es schon bei 80,386 sein das der Druckkopf auf einen Sliding Block fährt da er gleich über 1mm mehr fährt

Ich weiß nicht was ein "Sliding Block" ist, ich denke mal es ist der Wagen auf einer Linearschiene gemeint. Wenn der Wagen bei einer Korrektur von 1mm  anschlagen kann, was ich mir eigentlich nicht vorstellen kann, stellt man die Bettgröße um 1mm in dieser Richtung kleiner. Das ist beim 3D Drucker ja die Justierung der Arbeitsfläche. Wenn der Wagen 1mm weiter raus fährt ist nach der Korrektur der Bettfläche die tatsächliche Arbeitsfläche wieder gleich groß.

 

grüße

ralf

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