Por qué un sensor de fin de filamento es esencial para una impresión 3D fiable
Si alguna vez has tenido un fallo de impresión por fin de filento, entiendes lo frustrante que puede ser. La impresión 3D usa filamentos termoplásticos que se funden al calentarse en lugar de quemarse.
El punto de recolección de la impresora contiene una cámara de calentamiento que alimenta el filamento, calentándolo a su punto de fusión y luego extruyéndolo a través de una boquilla metálica.
Su configuración es alimentar, fundir y extruir. Aquí es donde entra en juego el sensor de fin de filamento.
Los sensores envían un mensaje inmediato al procesador interno de la impresora cuando detectan un carrete vacío.
¿Por qué necesitas un sensor de filamento?
Un sensor de filamento detecta cuando un carrete está vacío o no hay filamento alimentándose y reporta al procesador interno de la impresora.
Tras cargar el nuevo carrete, el filamento se conecta al extrusor y el proceso de impresión puede continuar desde donde se detuvo, lo que ahorra tiempo y material.
En caso de fin de filamento, el sensor ordena a la impresora detener automáticamente la impresión, retirar los últimos centímetros de material del heat break y mover el carro X lejos de la pieza impresa.
Los sensores de fin de filamento también avisan al usuario para reemplazar el carrete y conectar un nuevo filamento. Una vez activada esta función inteligente, garantiza ahorro de tiempo al reducir accidentes de impresión mediante un mecanismo de aviso automático.
Los sensores inteligentes como el sensor BTT (ver en Amazon) detectan falsos positivos como fallos de carga al pasar por el módulo. Además, pueden detectar obstrucciones de boquilla, enredos de consumibles y fallos anómalos de la máquina de extrusión.
Opciones de actualización de sensores
Existen varias opciones al actualizar tus sensores, incluyendo instalación óptica, mecánica y electrónica.
Solución óptica
Puedes usar un interruptor de límite óptico para detectar y mitigar el problema subyacente de material de impresión faltante. La funcionalidad del interruptor se basa en la desviación de la luz, enfocándose en el extremo receptor del sensor.
Si la función principal del interruptor es detectar diferentes materiales, recomendamos la instalación de un muelle de sujeción.
La solución óptica implica diseñar una carcasa para la misma. Encuentra un ejemplo DIY aquí.
El interruptor perimetral debe ubicarse en la bandeja entre el carrete y la impresora 3D. Un tubo PTFE ayuda a guiar el filamento a través del bastidor de la impresora con poca fricción. La configuración mecánica debería completarse en este nivel.
Solución mecánica
La solución mecánica depende de la resistencia del material de impresión al pasar a través del interruptor para funcionar. La ausencia del resistor activa el interruptor, que a su vez activa el zumbador.
La solución mecánica tiene un precio justo y es bastante fiable. Sin embargo, necesitarás una carcasa y un tubo PTFE (ver en Amazon) para asegurar el máximo rendimiento.
Silenciador
La Ender 3 tiene, sin embargo, un inconveniente: la emisión de sonido. La impresora 3D pita cada vez que usas la pantalla LCD.
El equipo de ingeniería de Creality lanzó una placa base silenciosa y fácil de usar a la venta con software preinstalado para reducir este problema.
Si la placa base no es tu principal preocupación, puedes optar por un silenciador conectado al transmisor de señal en la LCD para eliminar los pitidos.
Soporte para tarjeta SD
La ubicación inferior del puerto micro SD de la Ender 3 no es adecuada para usuarios con asistencia de motor inestable. En tales casos de autoimpresión, recomendamos el uso de un soporte para tarjeta con un cable adaptador que vaya desde el micro SD.
¿Cómo probar un sensor de fin de filamento?
El sensor IR es una solución híbrida que combina un sensor láser IR activado por una pequeña palanca mecánica. Puedes ver el estado del sensor en el menú de la máquina bajo Info -> Sensor info:
- 1 – Filamento cargado
- 0 – Filamento descargado
- N/A – Sensor no activado o instalado incorrectamente.
Tras la instalación y activación, si el estado del sensor permanece en N/A, verifica las conexiones del cable y la placa base.
La placa tiene un conector de cable con un pestillo de seguridad que debes bloquear al conectar a la placa base. El cable negro debe ir hacia la torre Z (frontal) y el rojo hacia el conector PSU de la impresora (trasero).
El pestillo del cable del sensor debe mirar en la misma dirección que los componentes del chip. Verifica la secuencia de colores y dirección y asegúrate de ejecutar la versión actual del firmware.
El firmware une hardware y software. El firmware juega un papel crucial conectando hardware y software.
En impresión 3D, este proceso ocurre enviando un archivo G-code desde el software a la impresora, indicando al firmware que descifre y dé una salida al resto de componentes.
El firmware entiende el comando G-code "G2 X20 Y40" y establece la salida al motor paso a paso. El motor dirige el extrusor para alcanzar "X=20 y Y=40".
El firmware asegura que este proceso sea fluido. De lo contrario, la impresora 3D no entendería la entrada G-code. Además, el firmware suele ser hecho a medida para componentes específicos de mainframe como Marlin.
¿Tiene la Ender 3 sensor de filamento?
La Ender 3 de Creality destaca por su bajo precio y construcción simple. Sin embargo, carece de sensor de fin de filamento. Las múltiples versiones tienen modificaciones mínimas, pero actualizaciones simples pueden dar el mejor resultado posible.
La configuración de un sensor de fin de filamento es una actualización crucial que puedes realizar. La similitud de los extrusores y el eje Z en las variaciones de la Ender 3 asegura que muchos sensores y soportes se adapten bien a estas impresoras.
¿Cómo añadir un sensor inteligente de fin de filamento a la Ender 3?
Solo hay dos opciones para la instalación de sensor de fin de filamento en la Ender 3. La instalación puede ser óptica o mecánica, aunque los métodos son casi idénticos para ambos interruptores de límite.
Interruptor óptico
Si optas por un interruptor óptico, tu sensor de fin de filamento requerirá múltiples piezas para imprimir filamento transparente. Los sensores multiparte usan PTFE debido a su ensamblaje más intrincado.
Por el contrario, los modelos de una sola pieza no detectan filamento transparente y son una buena opción si no planeas usar filamento transparente. Alternativamente, puedes comprar un sensor montado adecuado para la Ender 3.
Interruptor mecánico
El interruptor mecánico viene con dos criterios de instalación: la carcasa del interruptor y la carcasa del sensor.
La doble funcionalidad de la carcasa del interruptor es admirable porque, además de actuar como sensor, también actúa como guía de filamento. Esta carcasa es preferible en aplicaciones de interruptores de límite grandes.
Conecta el cable de tu sensor a la placa base tras completar la carcasa. El pin de referencia es el pin 27, que permite un flujo de trabajo impecable al reducir la soldadura y corte de cables. Si ya tienes el pin 27, Raspberry Pi (ver en Amazon) proporciona más eficiencia.
Los sensores inteligentes como BIGTREETECH (BTT Smart filament sensors) pueden detectar fallos menores de módulo y detectar fallos por extrusión anómala, obstrucciones de boquilla y enredos de consumibles.
¿Funciona OctoPrint con sensor de filamento?
OctoPrint comenzó como software específico para controlar impresoras de forma inalámbrica. Con los años, se ha convertido en una fuerza dominante en la industria de la impresión al ofrecer una amplia gama de soluciones.
Los plugins de OctoPrint te permiten añadir un sensor de fin de filamento a tu impresora. Los plugins integran sensores inteligentes de filamento a los pines GPIO de Raspberry Pi (ver en Amazon).
¿Cómo hacer un sensor de fin de filamento? [DIY]
Para asegurar el correcto funcionamiento de un zumbador, conecta correctamente cables de cobre bien aislados al extremo del interruptor y a la fuente de alimentación.
Todos estos conectores deben hacerse por soldadura, y tener el firmware más reciente, como Marlin, hace posible detener o pausar tu impresora si está bien montado en los pines apropiados de tu placa controladora.
Requisitos
- Un interruptor end-stop
- Un Sensor. Hay una amplia gama de sensores para elegir. A diferencia del sensor óptico, el sensor end-stop ha demostrado ser más barato y relativamente fácil de configurar, lo cual es mucho más difícil de diseñar y configurar.
- Carcasa. Una carcasa para el interruptor puede imprimirse en 3D para actuar como alojamiento.
- Lo demás. Un zumbador, tubos termorretráctiles, cables aislados, pistola de aire caliente, fuente de alimentación, impresora 3D para reproducir la carcasa, filamento, tornillos y alambre de soldar.
El filamento debe pasar por el rodillo y exponer la conexión para activar el sensor de fin de filamento. El giro del filamento libera el interruptor mecánico para cerrar la conexión, lo que hace sonar la alarma del zumbador.
Opciones de actualización de sensores
Algunos de los atributos positivos de la Ender 3 son sus bajos precios y hardware simple. El fabricante ha proporcionado software y hardware que permiten el fácil reemplazo de impresoras 3D que automatizan la impresión continua (óptica o mecánica).
Conclusión
Idealmente, si planeas comprar una impresora, asegúrate de que venga con un sensor de fin de filamento. Alternativamente, si tu impresora no tiene uno preinstalado, puedes actualizar a un sensor inteligente que cuesta solo unos dólares.
En caso de hacer impresiones pequeñas, puedes predecir la vida útil del filamento y no necesitas necesariamente un sensor. Por otro lado, las impresiones grandes pueden requerir un sensor debido a sus largas horas de impresión.
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