Bien, ya has montado tu primera impresora 3D, ¿Y ahora qué? Antes de nada, note agobies. Te he preparado una guía de calibración para impresora 3D. Calibrar los pasos de los motores, tanto de X, Y, Z como del Extrusor, calibrar el Flow Rate y por último calibrar la expansión horizontal. Esta calibración es muy importante ya que ajustaremos que las medidas de nuestro modelo sean exactamente las mismas que las del archivo 3D. Esto en piezas decorativas no es para nada importante, pero cuando tratamos de hacer piezas que requieran encajes en otras piezas o piezas que tengan que ir con una dimensión exacta es muy importante ajustar perfectamente los pasos. Además, también ajustaremos los pasos del extrusor para que extruya la cantidad perfecta que le pide el programa y no extruya de más o de menos generando así problemas de under-extrusion o extrusión por encima de lo requerido. Cualquier duda o problema que tengáis con la calibración siempre podremos ayudaros directamente contactando con nosotros desde Telegram o Instagram!

Antes de nada comentar que lo más recomendable para seguir todos los pasos de esta guía de calibración es que utilicemos material PLA, debido a que es el material más fácil de imprimir, y el que menos se contrae cuando se imprime, a diferencia del ABS, por lo que a la hora de calibrar los pasos de los motores, el flow y la expansión horizontal, si utilizáramos un material diferente al PLA podríamos tomar unas medidas erróneas.

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Ajuste de los pasos del extrusor

Para esta primera calibración de guía de calibración para impresora 3D, necesitaremos un pie de rey electrónico, que nos de la máxima precisión para poder calibrar los pasos del extrusor. Esta calibración nos ajustará el extrusor para que saque el filamento que el archivo le manda, es decir que, si el archivo le dice que extruya 5cm, extruya realmente 5cm y no 4’9cm o 5’1cm.

  1. Moveremos el eje Z unos cm hacia arriba, para que cuando salga el material, no choque contra nada y sea más cómodo manipularlo. 
  2. Calentamos el nozzle a unos 220 C, así evitamos cualquier freno por fricción al empujar el material.
  3. Ayudándonos de un tope por donde entre el filamento, ya sea en el extrusor o en alguna guía, marcaremos con un rotulador o bolígrafo una línea a los 120mm desde el punto que el material deja de ser visible, en nuestro caso, es el tubo de teflón, entrada al extrusor, cuanto más precisos y cuidadosos seamos, mejor.
  4. Ahora iremos a la pantalla de la impresora, movimiento – Extrusor y haremos que extruya 100mm.

    NOTA: Esta serie de comandos puede variar en función de la impresora y también puede hacerse mediante Pronterface, Simplify o demás.

  5. Una vez el extrusor haya dejado de girar, mediremos de nuevo desde la entrada del filamento hasta la marca para ver cuánta distancia ha extruido. En el caso más ideal, quedarán 20mm justos, por lo que realmente habría extruido 100mm.

En caso de que no sea así, se tendrá que restar la diferencia para saber cuanto material ha extruido realmente. Por ejemplo, si se miden 18.57mm, significará que 120-18,57 = 101,43mm, es decir, que los pasos del extrusor no están calibrados, por tanto, ha extruido 1.43mm más. Hecho esto, necesitamos saber los pasos de nuestro extrusor, que normalmente suelen estar en 93 en caso de extrusor simple y 415 en caso de extrusor BMG. Estos pasos dependiendo de la impresora podremos mirarlo directamente en la pantalla, o bien lanzando un M501 desde un terminal de Pronterface o de Simplify por ejemplo.

Una vez se sepa la medida y los pasos, se aplica la misma fórmula que en el primer caso:

“Pasos x mm nuevos” = “100mm” x “Pasos x mm actuales” / “Dimensión medida”

Por poner un ejemplo sería:

Pasos x mm nuevos = 100mm x 93 steps /101.43mm = 91,68 steps/mm

Con los nuevos datos, se introducirán desde la pantalla si se puede, o bien directamente como Gcode de inicio en nuestro programa fileteador que utilicemos de la siguiente manera:

M92 E91.68 <- Cambiar los valores por los que os haya dado a vosotros.

De esta manera se habrán calibrado los pasos del extrusor. Es muy recomendable volver a hacer la extrusión de 100mm marcando los 120mm para comprobar que está bien calibrado y sino, calcularlo de nuevo.

NOTA: si se introducen los pasos mediante GCode de inicio, estos pasos sólo se aplicarán cuando se haga uso de un Gcode para imprimir, es decir, que si se cambia de Gcode y se extruye desde pantalla 100mm nos utilizará los pasos de serie de la máquina. Si se cambia en Gcode, en Simplify o pronterface, se puede enviar el mismo comando M92 E91.68 en la caja de comandos y luego decir que extruya 100mm.

Ajuste de los pasos de motores X, Y y Z

Para esta segunda calibración de la Guía de calibración para impresora 3D, también necesitamos el pie de rey electrónico para poder calibrar los pasos de los 3 ejes. Esta calibración permitirá ajustar las piezas a lo que mide el modelo y ajustarlo a la décima de milímetro.

 

  1. Descargaremos esta pieza, y la imprimiremos de manera normal, 10% relleno, 3 perímetros y 0,2 de altura de capa y sin adhesión o raft.

     

  2. Es importante tener la cama bien calibrada, para que no pueda alterar la medición en el eje Z. Aquí unas imágenes de una cama mal calibrada, mientras que los pasos de los motores están perfectamente calibrados.
  1. Una vez impreso el cubo, tendremos que tomar las medidas 1 y anotar de los 3 ejes, X, Y y Z, ayudándonos de las marcas de las letras para saber que eje es cada uno.
    • NOTA:  Es importante tomar la medición en la mitad aproximada de cada cara, para evitar medir en los bordes y que pueda haber pequeñas diferencias que erren los cálculos.

Con las medidas tomadas, es importante saber los pasos actuales de nuestra impresora. Algunas impresoras lo mostrarán en la pantalla, en el menú de ajustes. Otras, tendremos que conectar por USB la impresora a Simplify o a Pronterface y lanzar el comando M501 para ver los datos.  Normalmente, si no se ha tocado de serie, X e Y tienen el mismo número de pasos (80) y Z 400, pero hay que comprobarse siempre.

Una vez tengamos los pasos que tiene nuestra impresora en X, Y y Z, utilizaremos la siguiente fórmula:

“Pasos x mm nuevos” = “Dimensión de la pieza” x “Pasos x mm actuales” / “Dimensión medida”

Por poner un ejemplo sería:

“Pasos x mm nuevos = 20mm x 80 pasos/ dimensión que se haya medido en cada eje”

Esta fórmula hay que hacerse 3 veces, con las 3 mediciones de cada eje y con los datos de pasos actuales de cada eje.

Con los nuevos datos (pasos x mm nuevos), se introducirán desde la pantalla si se puede, o bien directamente como Gcode de inicio en nuestro programa fileteador que se utilice de la siguiente manera:

M92 X79.80 Y79.80 Z399.95 <- Cambiar los valores por los que tengamos. Ejemplo gráfico:

 

De esta manera habremos calibrado los pasos de X, Y y Z. Es muy recomendable volver a imprimir de nuevo el cubo con el mismo Gcode para comprobar que realmente hemos ajustado bien los pasos y nos da la medida correcta.

AJUSTE DEL FLOW

Con este ajuste, nos aseguraremos que el nivel de flujo sea el correcto. Es un tema que depende mucho del filamento, cada filamento tiene una viscosidad diferente y por lo tanto, se ajustará que el ancho de extrusión sacado sea el correcto. Normalmente estos valores de flow varían de un 90% a un 100%.

Descargaremos este archivo y pondremos los siguientes parámetros:

 

  • Relleno 0%
  • Capas superiores – 0
  • Perímetros – 1
  • Ancho de capa – 0.4mm
  • Flujo – 100%
    Cada fileteador tiene estas opciones en diferentes sitios, si tenéis dudas, no dudéis en preguntarnos en Telegram
    Una vez fileteado, tendría que salir algo así:

Se imprime, y con un calibre digital, se mide el grosor de esa capa, siempre en la parte superior. Si se hiciese en la base podría haber errores de nivelación de cama. Con la medida tomada y sabiendo el flujo, simplemente haremos una regla de 3 para saber cual es nuestro valor:

“Flujo correcto” = “0.4mm” x “100%” / “Dimensión medida”

Si da un valor por debajo de un 90, coméntalo en el grupo de soporte ya que no debería ser lo habitual y se estudiará el caso de manera individual. Sólo queda colocar el nuevo valor de flujo en la casilla correspondiente.

 

AJUSTE DE LA EXPANSIÓN HORIZONTAL

Es fundamental realizar este proceso antes de comenzar a imprimir piezas que deben de encajar entre sí. Las distintas configuraciones de impresoras combinado con el uso de distintas marcas de filamento pueden generar desviaciones en la impresión que afecten al ajuste final de la pieza.

Imprimiremos la siguiente pieza con los siguientes parámetros:

  • 0.2 altura de capa
  • 10% relleno
  • 2 perímetros

Tras imprimir las piezas se tendrá que comprobar que el cilindro entre justo en la anilla.
No es necesario que pase completamente, pero sí que entre ajustado haciendo una ligera presión. Si se puede meter como en la foto siguiente, será suficiente:

 

Si no hay forma de que el cilindro entre dentro de la anilla se debe modificar en el programa de fileteado el parámetro Expansión horizontal

  • Si el cilindro no entra en la anilla hay que disminuir el valor que haya (se aceptan valores negativos). Se puede ir bajando de décima de milímetro en décima de milímetro.
  • Si el cilindro pasa holgado por la anilla habrá que incrementar el valor.
  • Es normal que el valor resulte entre -0.2 y +0.2 (se admiten ajustes más
    precisos, por ejemplo -0.16)
    Cuando se consiga un parámetro que permita entrar el cilindro ajustado dentro de la anilla se mantiene para imprimir cualquier pieza que deba encajar entre si.

Beneficios de usar mi guía de calibración para impresora 3D

Una vez hechas las 4 calibraciones de mi Guía de calibración para impresora 3D, estamos listos para imprimir cualquier tipo de pieza, sabremos que tenemos perfectamente calibrados los ejes de nuestra impresora, así como el extrusor y el flow correspondiente

El hecho de tener una guía paso a paso dónde calibramos al completo una impresora 3D pasando por todos los aspectos de ésta, y por este orden, permite corregir los errores más comunes en nuestras impresiones. A menudo necesitamos hacer una pieza con unas medidas en concreto y si no has seguido un tutorial de calibración como este las medidas de esas piezas pueden ser completamente distintas a las del modelo original. 

Además, solucionaremos los errores más comunes como suelen ser el exceso de filamento que provoca malformaciones en las piezas, así como el under-extrusion que suele provocar piezas frágiles, blandas y capas que no se unen entre ellas.

 

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