Lasertriangulation erleichtert die Anpassung des 3D-Druckerdrucks

Auf den ersten Blick ist der 3D-Druck ziemlich einfach – es geht im Grunde nur darum, Kunststoff zu schmelzen und ihn dabei präzise in drei Dimensionen zu positionieren. Aber der Teufel steckt im Detail, und es scheint eine endlose Anzahl von Parametern und Überlegungen zu geben, die zwischen der Einfachheit des Konzepts und der Realität, qualitativ hochwertige Drucke zu erhalten, stehen.

Ein solcher Parameter, der unserer Aufmerksamkeit entgangen war, ist „Druckvorschub“, zumindest bis wir auf [Mike Abbotts] Arbeit zur Automatisierung der Druckvorschubkalibrierung im laufenden Betrieb stießen. Seine Erklärung läuft auf Folgendes hinaus: Der Druck in einem 3D-Drucker-Extruder braucht Zeit, um sich aufzubauen und wieder abzubauen, was zu Druckartefakten führt, wenn der Druckkopf langsamer und schneller wird, etwa wenn der Druckkopf eine scharfe Kurve machen muss . Der Druckvorschub zielt darauf ab, diese Artefakte zu reduzieren, indem die Filamentvorschubgeschwindigkeit angepasst wird, bevor der Druckkopf die Geschwindigkeit ändert.

Der korrekte Grad des Druckanstiegs wird normalerweise empirisch ermittelt, aber [Mike]s System, das er Rubedo nennt, kann dies automatisch tun. Rubedo verwendet einen Laserliniengenerator und eine auf einem Extruder montierte Kamera (ein bisschen wie diese), um eine Lasertriangulation durchzuführen. Rubedo scannt einen Testdruck mit einer Reihe von Linien, die mit unterschiedlichen Druckvorschubwerten gedruckt wurden, und verwendet OpenCV, um nach Ausbuchtungen und Ausdünnungen zu suchen, die dadurch verursacht wurden, dass der Drucker die Geschwindigkeit während des Druckens änderte.

Das folgende Video enthält viele Details zu Rubedos Design, einige Aufnahmen davon in Aktion und viele Daten zu seiner Leistung. Ein großes Lob an [Mike] für die sorgfältige Analyse und die großartige Erklärung des Problems sowie für die scheinbar durchaus praktikable Lösung.

Vielen Dank an [Keith Olson] für den Tipp.