¡Tipos de sensores de nivelación de cama en impresión 3D!

Si eres como yo y estás cansado de tener que nivelar manualmente la cama cada dos impresiones (no realmente, si obtienes las actualizaciones adecuadas, probablemente puedas nivelarla cada mes más o menos), entonces es posible que desees considerar ¡Consigue un sensor de nivelación de la cama para ayudarte!

Hay un par de diferentes y hablaré sobre ellos en esta publicación, así como también les daré una descripción general de cuáles son más versátiles, más precisos, duraderos, etc., y también les daré mi opinión. la gente debería buscar.

Entonces, sin más preámbulos, ¡comencemos!

¿Qué hace la nivelación automática de la cama?

La cama de una impresora 3D no suele permanecer nivelada durante demasiadas impresiones y tendrá que volver a nivelarla manualmente de vez en cuando. Esto suele suceder con impresoras más baratas como la Ender 3 y, aunque puede cambiar los tornillos de nivelación y aumentar el tiempo que la cama permanece nivelada, por lo general tendrá que ajustarla manualmente de vez en cuando.

Tener una cama de impresión correctamente nivelada es probablemente el factor más importante cuando se trata de obtener una impresión exitosa que se adhiera bien a la cama, ya que obtener la primera capa correctamente es lo que generalmente hace o deshace la impresión.

Afortunadamente, algunas impresoras tienen una función integrada llamada nivelación automática de la cama que garantiza que cada vez que se inicie una nueva impresión, la distancia entre la cama de impresión y la boquilla se ajuste automáticamente a la altura perfecta, asegurando que cada impresión se adhiera a la cama. correctamente sin que se aplaste demasiado.

Las impresoras 3D que cuentan con esta función de nivelación automática tienen un sensor ubicado cerca de la punta del cabezal de impresión que mide la distancia entre la cama de impresión y la boquilla en puntos específicos antes de que comience el proceso de impresión.

Luego, la impresora usa esta información para ajustar la distancia entre la boquilla y la cama en toda la superficie creando una especie de "mapa topográfico" de la cama de impresión, ajustando la posición Z de la boquilla para seguir la superficie de construcción de una manera más consistente. .

Lo bueno es que si tiene una impresora que no viene con este tipo de sensor, puede instalar uno usted mismo y nunca más tendrá que nivelar manualmente la cama.

La nivelación automática de la cama también ayuda mucho si tiene una placa de construcción que está ligeramente deformada, como es el caso de muchas impresoras, ya que moverá la boquilla hacia arriba o hacia abajo dependiendo de dónde esté deformada la placa de construcción.

Tipos de sensores

Los sensores de nivelación automática de camas vienen en todas las formas, tamaños y costos. Analicemos los diferentes tipos de sensores, comprendamos su tecnología y comparemos sus ventajas y desventajas para ayudarlo a encontrar la mejor opción para usted, ya que algunos funcionan bien en la mayoría de los tipos de superficies de construcción, mientras que otros no.

Capacitivo

Un sensor capacitivo es un sensor sin contacto que funciona midiendo la capacitancia, que es la cantidad de energía que puede contener el capacitor, que cambia cuando su cara de detección se coloca cerca de un objeto.

Un sensor capacitivo es uno de los sensores más rápidos que existen, y funciona tanto en superficies metálicas como no metálicas e incluso en superficies transparentes como el vidrio, ya que puede detectar cualquier superficie siempre que su constante eléctrica sea mayor que el aire.

La desventaja de optar por uno de estos tipos de sensores es que son muy sensibles a los cambios de temperatura, humedad y tipo de superficie de construcción. Cualquier ligero cambio en estos tres afectará su distancia de detección y, por lo tanto, el nivel de la cama.

Imprimo con una superficie de vidrio el 99 % del tiempo, por lo que este tipo de sensor funciona bien para mí, pero si usted es alguien que necesita cambiar la superficie de construcción constantemente, no recomendaría este tipo de sensor.

Inductivo

Un sensor inductivo es un sensor sin contacto que funciona según el principio de la inductancia eléctrica. En términos simples, produce un campo magnético que cambia cuando su cara de detección se coloca cerca de un objeto metálico (creo que ya puede adivinar que este solo funcionará en superficies metálicas).

De manera similar a los sensores capacitivos, la compensación z de los sensores inductivos también debe ajustarse para compensar cualquier cambio en la temperatura y la humedad, razón por la cual no se recomienda usar un gabinete. Sin embargo, si tiene su impresora funcionando en un espacio abierto, los sensores inductivos parecen funcionar bastante bien.

Sensor de efecto Hall físico

Un sensor de efecto Hall físico tiene un pasador de émbolo de plástico retráctil (que contiene un imán) y un sensor de efecto Hall.

Para detectar superficies, el sensor tiene que hacer contacto físico con ellas, lo que luego retrae la clavija de plástico, lo que provoca un cambio en el campo magnético. Este cambio es recogido por el sensor de efecto Hall que luego lo expresa en voltios.

Este sensor no se ve afectado por los cambios de temperatura y humedad, pero es considerablemente más lento que los dos sensores anteriores ya que tiene partes móviles mecánicas que son extremadamente simples, por lo que es menos probable que falle o se rompa, e incluso las sondas de plástico duran mucho tiempo ya que están diseñados para doblarse y no romperse.

El BLTouch es uno de estos tipos de sensores, y la razón por la que es tan popular es porque funciona en todas las superficies y porque la temperatura no la afecta. Recomiendo encarecidamente a la mayoría de las personas que opten por este tipo de configuración.

Sensor IR (Infrarrojos)

Un sensor infrarrojo (IR) es un dispositivo electrónico que mide y detecta la radiación infrarroja en su entorno circundante. Cuando un objeto se acerca al sensor, la luz infrarroja del LED se refleja en el objeto y el receptor la detecta.

Es un pequeño sensor sin contacto que se puede usar para detectar imperfecciones en superficies metálicas y no metálicas y también puede funcionar en superficies de vidrio, pero se recomienda un respaldo mate.

A diferencia de los sensores capacitivos e inductivos, este tipo de sensor mide la altura hasta la superficie superior de una cama de vidrio, no la distancia hasta una placa trasera, y es ideal para usar donde el espacio es restringido, como debajo del efector de una impresora delta.

Sensor piezoeléctrico

Un sensor piezoeléctrico es un sensor de contacto, similar a un sensor Hall físico, que se conecta a la boquilla o también se puede colocar debajo de la cama de impresión (generalmente se usa con impresoras Delta y mucho menos común).

Funciona según el principio de la piezoelectricidad (la carga eléctrica que se produce en ciertos materiales sólidos cuando experimentan presión) y esto se puede medir como un voltaje proporcional a la presión.

Los sensores piezoeléctricos son muy precisos y precisos, especialmente el que está montado en el hotend, y se pueden usar con cualquier superficie de impresión, incluidas Printbite, PEI, Buildtak, vidrio, aluminio, etc.

Efector inteligente Duet3D

Duet 3D Smart Effector es solo para impresoras delta y permite que el hotend de la impresora se use como una sonda Z para calcular con precisión la distancia entre la boquilla y la cama, ocupándose de cualquier imperfección en la superficie.

También simplifica el cableado de los componentes del hotend (termistor, ventiladores y el cartucho del calentador).

¿Cuál es más preciso?

Los sensores capacitivos, inductivos y de efecto Hall físico son bastante similares en términos de precisión general, siendo el sensor capacitivo un poco peor. El efector inteligente Duet 3D, el sensor IR y el sensor piezoeléctrico montado en el extremo caliente son un poco más precisos, siendo el piezoeléctrico montado en el extremo caliente el más preciso.

Sin embargo, el efector inteligente Duet 3D solo es compatible con las impresoras Delta, por lo que si está utilizando una impresora cartesiana o Core X/Y, no podrá usarla.

Como acabo de mencionar, no se recomienda el sensor capacitivo si necesita precisión porque es el que tiene la precisión más baja en comparación con otros en la lista.

Sin embargo, recomendaría más el sensor de efecto físico-Hall (BLTouch, etc.) ya que a estos realmente no les importa si su superficie de construcción es de vidrio, magnética, etc. porque tienen una sonda que funciona mecánicamente, lo que lo convierte en el el más versátil.

Velocidad de sondeo

Los sensores inductivos y capacitivos tienen la velocidad de sondeo más alta porque ambos son sensores sin contacto y no tienen que sondear o subir y bajar para hacer contacto físico con la cama de impresión para obtener la distancia ideal.

Durabilidad

Todos los sensores son bastante duraderos. En teoría, los que tienen partes móviles, p. el sensor de efecto Hall físico tiene más posibilidades de fallar debido al desgaste, pero en realidad, sus mecanismos son extremadamente simples y las sondas están diseñadas para doblarse en lugar de romperse, lo que las hace muy duraderas.

En mi opinión, existe una mayor probabilidad de que tenga que reemplazar su impresora antes de que sea necesario reemplazar los sensores de nivelación automática de la cama.

¿Versatilidad?

El sensor de efecto Hall físico es más versátil que los sensores conductivos e inductivos porque puede detectar todas las superficies y su compensación Z no se ve afectada por los cambios en la temperatura y la humedad.

Todos los sensores, excepto el efector inteligente dúo 3D, los sensores piezoeléctricos montados en el extremo caliente y debajo de la cama tienen una sonda Z separada. La altura relativa de la boquilla y la sonda Z variará si el cabezal de impresión se inclina mientras se mueve en el plano XY, lo que provocará variaciones aparentes en la altura del disparador con la posición XY. Monte la sonda Z lo más cerca posible de la boquilla para minimizar este efecto.

Los sensores IR tienen una ventaja aquí, ya que son livianos y lo suficientemente pequeños como para montarlos más cerca de la boquilla.

El mejor sensor de nivelación automática de la cama para vidrio

Los sensores de pasillo físico son generalmente los sensores más adecuados para camas de vidrio o cualquier otra superficie no metálica (aunque también funcionan muy bien con superficies metálicas porque usan una sonda física para medir la distancia entre la boquilla y la cama). La mayoría de los sensores funcionan bien con una cama de vidrio, excepto los inductivos, ya que no podrán detectar el vidrio.

EZABL

EZABL es un sensor capacitivo que ofrece aislamiento eléctrico de la placa base, protección contra fugas térmicas y desviación de temperatura cero. Funciona con superficies metálicas y no metálicas, incluidas las transparentes. A $65, es un poco caro, pero el costo adicional puede valer la pena.

Tiene dos inconvenientes; tendrá que comprar el montaje del sensor por separado o imprimirlo usted mismo, y para actualizar el firmware tendrá que usar Arduino IDE y cargarlo a través del puerto USB de la impresora 3D, pero esto no debería ser un problema para los fabricantes experimentados, ya que es uno de los sensores mejor documentados y mejor soportados que están disponibles actualmente.

BLTouch

BLTouch es un sensor mecánico y definitivamente es el sensor de nivelación de cama automático más popular que existe, especialmente para la Ender 3. Sus versiones más nuevas tienen las siguientes tres partes:-

1. Microcontrolador integrado
2. Interruptor de solenoide
3. Pulsador físico

Las versiones anteriores tenían sensores de efecto Hall, pero las más nuevas usan un interruptor de solenoide junto con un microcontrolador para detectar superficies cuando el pasador se retrae. Puede detectar superficies metálicas y no metálicas, incluidas las transparentes (eso es un poco obvio ya que funciona mecánicamente, pero quería asegurarme de que obtuviste la información). Cuesta alrededor de $ 50 y es adecuado para principiantes, ya que es fácil de instalar y hay muchos videos instructivos disponibles en línea para hacerlo.

Kit de nivelación UPtanium

El kit de nivelación automática de la cama Uptanium ofrece lo mejor de ambos mundos. Al igual que EZABL, es un sensor capacitivo, pero también como BLTouch, es adecuado para principiantes debido a su instalación más sencilla. Se aísla eléctricamente y puede detectar superficies metálicas y no metálicas. Cuesta

El único inconveniente es que se vende por alrededor de $65.

Una consideración importante

Si su sonda Z está separada de la boquilla, esencialmente todas las mencionadas anteriormente, excepto el Smart Effector, y ambos tipos piezoeléctricos (Hotend y montados en la cama), entonces si el cabezal de impresión se inclina a medida que se mueve en el plano XY, entonces las alturas relativas de la boquilla y la sonda Z también variarán con la inclinación, provocando variaciones aparentes en la altura del gatillo con la posición XY.

Este efecto puede reducirse montando la sonda Z lo más cerca posible de la boquilla, pero asegúrese de que la sonda Z esté instalada correctamente.

Conclusión

Para la mayoría de las personas, especialmente las que son nuevas en todo el mundo de la impresión 3D y que no tienen tanta experiencia o conocimiento de la electrónica y cómo instalar las sondas correctamente, recomendaría ir con el BLTouch ya que es un dispositivo que es ¡Ha sido probado por muchas personas diferentes y eso simplemente funciona! Además, la instalación es muy fácil en comparación con el resto.

¡Espero que esta información haya sido útil!

¡Que tengas un gran día!

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