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11.4 调机指南（选择阅读）

本章节内容摘自Klipper固件文档。注：Pressure Advance（压力补偿）在中文文档中被错误翻译为“压力推进”。

参考：http://www.klipper3d.org/zh/

  • 挤出校正

  保障正确打印的第一步就是进行挤出校正，防止过度挤出或欠挤出。调试方法也比较简单，即以实际退回长度和输入退回长度进行比较，将比率系数乘到原先的klipper配置文件中的rotation_distance即可。详细步骤如下：

  1. 首先确保挤出机里有耗材，热端已被加热到适当的温度，并且打印机准备好挤出。

  2. 用记号笔在离挤出机入口约70毫米的位置上对耗材做一个标记。然后用数字卡尺尽可能精确地测量该标记的实际距离。将此记为<初始标记距离>。

  3. 用下面列出的命令挤出 50mm 的打印丝。先发送G91，然后发送 G1 E50 F60。注意50mm为<请求的挤出长度>。等待挤出机完成移动（大约需要50秒）。在这个测试中，使用缓慢的挤出速度是很重要的，因为较快的速度会导致挤出机的压力变高，使结果发生偏差。(不要在这个测试中使用图形前端的"挤出按钮"，因为它是以快速的速度挤出的。)

  4. 使用数显卡尺测量挤出机主体与耗材上的标记之间的新距离。请注意该距离是 <最终标记距离>。然后计算：实际挤出长度 = <初始标记距离> - <最终标记距离>

  5. 计算旋转距离为：rotation_distance = <旧rotation_distance> * <实际挤出长度> / <请求的挤出长度>。将新的 rotation_distance 取整到小数点后3位。

  • 床网补偿

  床网模块可以用于补偿床面的不规则性，以实现更好的首层均一性。简单来说，打印平面不是一个完美的平面，而是一个连续曲面。在每一个(X,Y)坐标下，Z轴高度总是相对平均高度有一个偏差值。通过弥补这个偏差值就能实现更好的首层均一性。采样的点是有限的，因此在采样后要做插值拟合获得整个平面的Z轴高度变化。需要注意的是，基于软件的校正无法达到完美的结果，它只能近似地模拟床面的形状。


Bed Mesh

  虽然可以直接使用简单的双线性插值来对探测矩阵进行采样，以确定探测点之间的 Z 值，但通常使用更高级的插值算法来插值额外的点，以增加网格密度，效果通常很好。这些算法会向网格添加曲率，试图模拟床的材料属性。床网提供拉格朗日和双三次插值来实现这一点。


床网插值

  • 共振补偿

  Klipper支持输入整形（一种开环控制技术，它通过生成一个控制信号来抵消自身的振动）——一种可以用来减少打印件上振纹（也被称为echo、ghosting或ripping）的技术。振纹是一种表面打印缺陷，通常在边角的位置表面重复出现，成为一种微妙的水波状纹路：


振纹

  振纹是由打印机在快速改变打印方向时机械振动引起的。请注意，振纹通常源于机械方面的问题：打印机框架强度不足，皮带不够紧或太有弹性，机械部件的对准问题，移动质量大等。

  • 压力提前

  实验表明，在基本的挤出机方程之上可以改进挤出机的模型。在理想情况下，随着挤出移动的进行，沿移动的每个点应寄出相同体积的耗材，并且在移动后不应挤出任何耗材。不幸的是，在实际情况下，基本的挤出机方程会导致在挤出运动开始时挤出过少的耗材，并且在挤出结束后挤出过多的耗材。这通常被称为“溢料”。


溢料

  "压力提前"系统试图通过使用一个不同的挤出机模型来解决这个问题。它不理想的假设送入挤出机的每mm^3 耗材将导致该体积的mm^3 立即被挤出，而是使用基于压力的模型。当耗材被推入挤出机时，压力会增加（如胡克定律），而挤出所需的压力则由通过喷嘴孔口的流速决定（如泊伊维尔定律）。关键的想法是，耗材、压力和流速之间的关系可以用一个线性系数来建模

pa_position = nominal_position + pressure_advance_coefficient * nominal_velocity

  基本的压力提前公式会对挤出机电机的速度进行很大的瞬时调整。Klipper 通过实施挤出机运动的 "平滑"（smoothing） 以避免这种情况。


压力补偿与平滑操作

  上图以两个挤出运动为例，它们之间的转弯速度不为零。请注意，压力提前系统在加速过程中会导致额外的耗材被推入挤出机。所需的耗材流量越高，在加速过程中必须推入更多的耗材以均衡压力。 在打印头减速期间，额外的耗材会被回抽（挤出机将有一个负速度）。

  “平滑”由挤出机位置在一小段时间内的加权平均值实现的（由 pressure_advance_smooth_time 配置参数指定）。这种平均可以跨越多个 g 代码移动。请注意，挤出机电机将如何在第一次挤出运动的标称起点之前开始移动，并在最后一次挤出运动的标称结束之后继续移动。