Как правильно калибровать 3D-принтер

3D-печать открывает безграничные возможности для творчества и производства, но качество готовых изделий напрямую зависит от правильной калибровки принтера. Даже незначительные отклонения в настройках могут привести к дефектам печати, таким как смещение слоёв, неравномерное заполнение или плохое сцепление с платформой.

В этой статье мы разберём основные этапы калибровки 3D-принтера, начиная от выравнивания стола до настройки экструдера. Следуя этим рекомендациям, вы сможете добиться идеального качества печати и избежать распространённых ошибок.

Содержание:

Подготовка к калибровке   

Перед началом калибровки убедитесь, что 3D-принтер находится на ровной и устойчивой поверхности, а все его компоненты (особенно печатная платформа и экструдер) чистые и свободны от остатков предыдущих печатей. Проверьте крепления механических частей — винты, ремни и направляющие не должны иметь люфтов.

Подготовьте необходимые инструменты: калибровочный лист бумаги или щуп, отвёртки, а также доступ к программному обеспечению принтера (например, Pronterface или OctoPrint). Рекомендуется прогреть экструдер и платформу до рабочих температур, чтобы учесть тепловое расширение материалов.

Выравнивание печатного стола   

Правильное выравнивание стола — ключевой этап калибровки, влияющий на качество первого слоя и адгезию модели. Начните с ручной регулировки винтов или механизмов под платформой, используя калибровочный лист бумаги или щуп для проверки зазора между соплом и поверхностью.

Перемещайте экструдер в разные углы стола, регулируя высоту до тех пор, пока бумага будет слегка прижиматься, но не застревать. Повторите процедуру несколько раз, так как изменение одного винта может повлиять на остальные. Для принтеров с автоматической калибровкой (например, BLTouch) выполните процедуру через меню устройства, но проверьте результаты вручную.

Ручная калибровка   

Ручная калибровка требует терпения и точности. Используйте лист бумаги толщиной около 0,1 мм или специальный щуп, поместив его между соплом и столом в начальной точке (обычно в центре). Зазор должен быть таким, чтобы бумага двигалась с небольшим сопротивлением, но не рвалась.

Последовательно перемещайте экструдер к регулировочным винтам в углах стола, подкручивая их по часовой стрелке для уменьшения зазора и против — для увеличения. После первого прохода повторите процедуру 2–3 раза, так как изменение одного винта влияет на соседние области. Для контроля можно использовать индикаторный циферблат или мобильное приложение с датчиком вибрации.

Использование датчиков автоуровня   

Датчики автоуровня (BLTouch, индукционные, емкостные и др.) значительно упрощают процесс выравнивания стола. Перед началом калибровки убедитесь, что датчик правильно установлен и подключен к плате принтера, а его срабатывание проверено через терминал (например, командой M119 в Marlin).

Активируйте функцию автоматической калибровки через меню принтера или G-код (например, G29). Принтер измерит несколько точек на столе, создав карту неровностей. Некоторые модели позволяют корректировать данные вручную, если автоматика недостаточно точна. Для лучшего результата предварительно прогрейте стол и сопло до рабочих температур, чтобы учесть тепловое расширение.

Настройка экструдера   

Правильная настройка экструдера критически важна для качественной печати. Начните с проверки механической части: убедитесь, что шестерни или ролики плотно прижимают филамент, а сам экструдер не имеет люфтов. Если используется Bowden-система, проверьте целостность тефлоновой трубки и отсутствие зазоров в соединениях.

Далее откалибруйте натяжение пружины прижимного механизма — слишком слабое приведет к проскальзыванию, а слишком сильное может деформировать филамент. Для прямого привода важно отрегулировать расстояние между шестерней и подшипником, следуя рекомендациям производителя. Также проверьте, чтобы вентилятор охлаждения радиатора работал исправно, предотвращая забивание «хотэнда».

Калибровка шагов на мм   

Для точной подачи филамента необходимо откалибровать шаги экструдера (E-steps). Сначала отметьте на филаменте точку в 120 мм от входа в экструдер, затем через меню принтера подайте 100 мм материала. Измерьте оставшееся расстояние: если подано меньше, увеличьте значение шагов в прошивке, если больше — уменьшите. Формула для расчета: (текущие шаги × 100) / фактическая длина подачи.

После изменения параметров сохраните настройки в EEPROM и повторите проверку. Для Bowden-экструдеров учитывайте возможное сжатие филамента в трубке — тест лучше проводить при прогретом сопле. Если используется модифицированный экструдер (например, с редуктором), уточните передаточное отношение в расчетах.

Проверка температуры печати   

Оптимальная температура печати зависит от типа филамента и скорости экструзии. Начните с рекомендаций производителя, затем проведите температурную башню: в слайсере задайте постепенное изменение температуры (например, от 190°C до 230°C для PLA) и оцените качество слоев. Идеальный диапазон — где нет подтеков, но и отсутствует недоэкструзия.

Для точной настройки используйте тестовую модель (например, куб 20×20 мм) с тонкими стенками. Если материал тянется за соплом или слои рыхлые — снижайте температуру; если экструдер пропускает шаги или слой плохо адгезируется — повышайте. PETG и ABS требуют более высоких значений, но чувствительны к перегреву — проверяйте наличие «ожогов» и стрингинга.

Проверка и тестирование   

После калибровки экструдера и печатного стола проведите серию тестов для проверки точности настроек. Напечатайте калибровочный куб (20×20×20 мм) — он покажет, насколько правильно настроены оси X, Y и Z. Идеальные грани должны быть ровными, без выпуклостей или впадин, а углы — четкими (без зазоров или наплывов).

Используйте модели для проверки overhang (например, "тест нависаний") и bridging (мостики) — это выявит проблемы с охлаждением и настройками вентилятора. Для финальной проверки напечатайте функциональную деталь с мелкими элементами (шестерни, крепежи) — если все этапы калибровки выполнены верно, принтер справится без деформаций и артефактов.

Частые проблемы и их решение   

Одна из распространённых проблем — неравномерное прилипание первого слоя. Если пластик отстаёт по краям, попробуйте тщательнее очистить стол (изопропиловым спиртом) или увеличьте температуру стола на 5–10°C. При «бугристом» первом слое уменьшите зазор между соплом и столом с помощью ручной регулировки или датчика автоуровня.

Если экструдер пропускает шаги или слышны щелчки, проверьте натяжение ремней, засорение сопла и корректность настроек шагов/мм. Для борьбы с «волосами» (нитевидными артефактами) активируйте параметр «Retraction» в слайсере и отрегулируйте скорость вентилятора. При расслоении слоёв (delamination) повысьте температуру сопла или уменьшите скорость печати.