FS-Touch Bed Leveling Tool - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ben je het zat om te proberen het perfecte genivelleerde 3D-printerbed te krijgen? Gefrustreerd met het raden van de juiste weerstand tussen mondstuk en papier? Welnu, FS-Touch zal u helpen deze knijpkracht kwantitatief te meten en in een mum van tijd een snelle en nauwkeurige nivellering van het bed te bereiken.

Kenmerken van deze tool voor het nivelleren van bedden (juiste term is trammen):

• Werkt met alle soorten bedden: metaal, glas, magnetisch
• Maakt het mogelijk de kracht te meten en te vergelijken met een referentiekrachtwaarde.
• De referentiewaarde kan met een druk op de knop op een nieuwe waarde worden gezet.
• Geeft de richting aan om de nivelleringsknoppen te draaien, omdat iedereen in de war raakt welke richting omhoog en welke omlaag is!
• Laat zien hoeveel meer je aan de knop moet draaien om de goede plek te bereiken door middel van rotatiesnelheid.
• Afneembare krachtsensor die snel kan worden vervangen.

Stap 1: Hoe het werkt

Om een perfecte afdruk te krijgen, moet uw 3D-printerbed worden genivelleerd (de juiste term is vertrapt). Een goed geëgaliseerd bed bevindt zich over het gehele oppervlak op gelijke afstand van de mondstukpunt. Dit wordt meestal gedaan door een stuk papier te nemen en dit tussen het bed en het mondstuk te plaatsen wanneer de hot-end op nul hoogte staat (Z=0). Vervolgens wordt het papier rondgeschoven en worden nivelleringsknoppen gebruikt om de bedhoogte aan te passen totdat het papier tussen de twee wordt geknepen. Dit wordt herhaald voor alle hoeken.

Hoewel het in theorie eenvoudig klinkt, is het praktisch lastig om het te doen. De wrijving tussen het mondstuk en het papier is niet aan/uit (digitaal) maar geleidelijk (analoog) over een groot aantal nivelleringsknopposities. Het wordt echt frustrerend om te proberen het punt te vinden waar je moet stoppen, want zelfs als het tussen het mondstuk en het bed wordt geknepen, kan het papier bewegen als je nog iets meer kracht uitoefent. Het is dus echt een kwestie van uitproberen en voelen of de knijpkracht voldoende is of niet. Ik heb FS-Touch gemaakt om deze knijpkracht objectief te meten in plaats van subjectief af te gaan op gevoel en ruwe schattingen, om elke keer een perfect waterpas bed te krijgen.

Hiervoor wordt een Force Sensitive Resistor (FSR) en een Arduino Pro Micro gebruikt om de knijpkracht te meten en weergegeven met behulp van een 7-segments display. De FSR verandert zijn weerstand aan de hoeveelheid kracht die erop wordt uitgeoefend en we kunnen dat meten met behulp van een Arduino door de FSR te behandelen als onderdeel van een spanningsdeler. Het wordt vervolgens vergeleken met een waardeopslag in Arduino's EEPROM en het 7-segment geeft de informatie weer. De draairichting geeft de richting aan waarin de nivelleringsknoppen moeten worden gedraaid. De rotatiesnelheid geeft aan hoeveel het afwijkt van de vereiste waarde.

Stap 2: Benodigde spullen

1. Arduino Pro Micro
2. 7-segments display
3. Krachtgevoelige weerstand:
4. Aangepaste printplaat
5. 3D geprint hoesje
6. Druk op de knop
7. 2.2K Weerstanden x8
8. 100K Weerstand x1
9. Mannelijke en vrouwelijke kopteksten
10. Blu-Tack

Stap 3: PCB vervaardigen: CNC frezen

Download het Eagle-bestand en maak de PCB. Het is een dubbelzijdig ontwerp en vereist geen PTH. Dus het is thuis fabricage vriendelijk. De ijzeroverdrachtsmethode kan worden gebruikt om deze PCB te maken.

Omdat ik een CNC-router bij me heb, heb ik deze PCB ermee gemaakt.

Stap 4: PCB vervaardigen: soldeermasker

Dit was de eerste keer dat ik voor een project met soldeermasker werkte. Aanvankelijk boorde ik de gaten en bracht soldeermaskerpasta aan, maar dan verstopt het de gaten en maakt het solderen moeilijk in plaats van gemakkelijk. Dus de tweede keer bracht ik soldeermaskerpasta aan voordat ik de gaten boorde.

De soldeermaskerlaag uitgeprint op transparante platen en 3 lagen per zijde. Deze werd uitgelijnd en op de gefreesde printplaat geplakt. Vervolgens werd soldeermaskerpasta aangebracht en werden de transparante vellen erop geplaatst. Dit werd ook herhaald voor de andere kant van PCB. Daarna werd het uitgehard met een UV-lamp. Dit genas het zelfs na uren niet goed genoeg, dus ik legde ze een tijdje in de zon en dat was de truc.

Daarna werden de transparanten verwijderd en werd het bord gewassen met alcohol terwijl het lichtjes met een borstel werd geschrobd. Dit verwijderde alle niet-uitgeharde soldeermaskerpasta en onthulde de pads. Op sommige delen die een soldeermasker zouden moeten hebben maar dat niet hadden, werd een beetje van de pasta aangebracht en uitgehard. Sommige delen die geen soldeermasker hadden moeten hebben, werden voorzichtig met een mes afgeschraapt.

Ten slotte werd het bord geboord en gefreesd uit koperen blank. Het eindresultaat is een prachtig uitziend bord.

Stap 5: Soldeercomponenten

Soldeer eerst alle via's. Eenmaal gedaan, moeten de weerstanden worden gesoldeerd aan de onderkant van de PCB in een verticale positie zoals weergegeven in de afbeelding. Soldeer vervolgens het 7-segments display en de knop op zijn plaats. Soldeer tot slot de mannelijke headers op hun plaats. Snijd ook vrouwelijke headers op maat en soldeer ze op de Arduino Pro Micro.

Stap 6: Interface-PCB fabriceren

Maak de interface-PCB, dit is gewoon een bord om 2 van de pads van het hoofdbord uit te breken naar een andere positie voor FSR. Het heeft 2 draden van het bord die zijn aangesloten op 2 mannelijke header-pinnen waarop de vrouwelijke pinnen van de FSR zijn aangesloten.

Na het solderen van de mannelijke headers op de interfacekaart, soldeer je 2 draden van de interfacekaart naar de FSR-pinnen op de hoofdkaart. Bevestig het moederbord bovenop de Arduino, bevestig FSR aan het interfacebord en onze hardware is klaar!

Stap 7: Code uploaden

Download de bijgevoegde Arduino-schets. Sluit arduino aan op pc met een USB-kabel. Schets uploaden.

Het 7-segment moet een lijn laten zien die in cirkels rondgaat. Probeer met uw vingers in de FSR te knijpen en de rotatiesnelheid van het scherm zou moeten veranderen.

Stap 8: 3D-afdrukbehuizing

Ik heb de STL-bestanden samen met Fusion360-ontwerpbestanden geleverd.

Snijd ze in je slicer naar keuze (de mijne is Cura) in gcode. Upload naar 3D-printer en print weg.

Stap 9: Montage

"laden = "lui"

Een nadeel van FS-Touch is dat het alleen gebruikt kan worden op een koelbed en nozzle. Door ze op te warmen kan de sensor smelten. Omdat het bed kromtrekt en het metaal van het mondstuk uitzet bij verwarming, veranderen de afstanden en dus moet het nivelleren worden gedaan wanneer beide heet zijn. Het kan meestal worden verholpen door eenmaal in verwarmde toestand met papier te kalibreren en vervolgens af te laten koelen. Bewaar vervolgens de referentie voor FS-Touch. Dit omvat de uitbreidingen in de referentiewaarde en helpt eventuele waardeveranderingen als gevolg van verwarming te verminderen. Dus wanneer het mondstuk en het bed weer opwarmen, moeten ze terug reiken tot de genivelleerde afstand.

Door Blu-Tack op de achterkant van FS-Touch aan te brengen, blijft het redelijk goed aan het bed plakken en voorkomt het dat het verschuift vanwege de USB-kabel. Het zorgt er ook voor dat de trek-/duwkrachten niet worden overgedragen van de USB-kabel naar de sensor, wat de waarden kan beïnvloeden.

Een ding om ervoor te zorgen dat u FS-Touch gebruikt, is dat het mondstuk volledig schoon moet zijn. Elke gloeidraad op de punt van het mondstuk zal de hoogte vergroten en dus verkeerde krachtwaarden voor de sensor opleveren.

Over het algemeen is het een handig hulpmiddel om tijd en hoofdpijn te besparen bij het egaliseren van een 3D-printerbed.