Klipper vs. Marlin: Comparativa exhaustiva de firmware para impresoras 3D

Klipper y Marlin son dos implementaciones populares de firmware para impresoras 3D. Marlin se desarrolló primero en 2011 y es el firmware más popular hoy para impresoras FDM (modelado por deposición fundida). Es fácil de usar, fiable, preciso y compatible con la mayoría de impresoras 3D. Klipper se desarrolló en 2016 con una filosofía de diseño única enfocada en velocidad y calidad de impresión. Por esto, ha ganado popularidad rápidamente, hasta el punto de que varios fabricantes conocidos han lanzado impresoras basadas en Klipper.

En este artículo comparamos Klipper con Marlin en cómo funcionan, cómo manejan tareas de procesamiento y sus principales ventajas y desventajas.

¿Qué es el firmware Klipper?

Klipper es un proyecto de firmware 3D de código abierto y gratuito. Empezó en 2016 enfocado en mejorar velocidades de procesamiento de impresoras 3D. Hoy soporta velocidades de 500 mm/s y más, y ha sido pionero en funciones como input shaping (formado de entrada) y smooth pressure advance (avance de presión suave), que mejoran drásticamente la calidad de impresión.

Klipper usa una filosofía donde la carga computacional se divide entre controladores. Un controlador de 32 bits (p. ej., Raspberry Pi) realiza conversiones computacionalmente costosas de G-code a instrucciones de máquina. El microcontrolador principal de 8 bits de la impresora se usa para interfasear directamente con el hardware y transmitir las instrucciones convertidas.

Propósito del firmware Klipper

Convertir G-code en instrucciones de hardware para los motores paso a paso e interfasear con el hardware para producir un objeto 3D. La filosofía de Klipper implica usar una placa computadora potente para convertir G-code en instrucciones de bajo nivel y luego usar un controlador menos potente para interfasear con motores, calentadores y extrusores.

¿Cómo funciona el firmware Klipper?

Convierte G-code en instrucciones para el hardware instalado. Puede incorporar funciones avanzadas como input shaping y pressure advance en las instrucciones de movimiento. Estos cálculos ocurren en una placa computadora potente (Raspberry Pi). Las instrucciones resultantes se envían a una placa de control menos potente que interfasea directamente con los motores y solo se encarga de transmitir instrucciones.

Cuándo usar firmware Klipper

Con cualquier impresora 3D compatible, para aprovechar impresión de alta calidad y alta velocidad. Klipper requiere cierto conocimiento técnico para instalar correctamente, pero los «ayudantes de instalación» han bajado la barrera. Si quiere sacar el máximo a su impresora y tiene conocimientos básicos/intermedios de informática, vale la pena probar Klipper.

Cómo maneja Klipper las tareas de procesamiento vs. Marlin

Marlin realiza todas las tareas en la placa principal de 8 bits: conversión de G-code a instrucciones de movimiento e interfase con motores y extrusor. Klipper divide la carga entre múltiples controladores. Los controladores estándar se reservan exclusivamente para interfasear con motores. Placas computadora más potentes manejan operaciones costosas al convertir G-code. Típicamente se usa Raspberry Pi, pero otras placas Linux de 32 bits también valen.

Características del firmware Klipper

1. Impresión de alta velocidad: Velocidades líderes en motores paso a paso, permitiendo impresión hasta 500 mm/s.
2. Planificación de movimiento de alta resolución: Planificación precisa y detallada que mejora calidad.
3. Personalización: Fácilmente configurable con archivos de configuración, muchas interfaces web disponibles.
4. Input shaping: Pionero en compensar vibraciones y resonancia que aparecen como ghosting o ringing. Altera el movimiento del extrusor para eliminar vibraciones usando modelos matemáticos que calculan y alteran un movimiento para compensar vibraciones de movimientos anteriores.
5. Smooth pressure advance: Cambia cómo el extrusor extruye filamento. El pressure advance tradicional intenta cambios instantáneos de velocidad de extrusión, causando lag (retraso entre inicio de presión y extrusión real). Esto causa sub-extrusión al inicio y sobre-extrusión al final. Smooth pressure advance anticipa cuándo aumentar/disminuir presión: empieza a aumentar ligeramente antes para que el filamento fluya en el momento correcto, y al final empieza a disminuir antes para que deje de fluir antes de sobre-extrusión. Resulta en impresiones más uniformes con menos defectos.

Cómo Klipper mejora capacidades de mecanizado CNC

Muchas características centrales de Klipper se traducen a CNC: procesamiento rápido, control remoto, personalización, alta resolución, planificación de movimiento precisa. Pero Klipper se desarrolló solo para impresión 3D, por lo que funciones básicas de CNC como cambio de herramienta, sondado y control de fresado faltan en la implementación actual. Hay esfuerzos para añadir estas funciones y hacer Klipper apto para CNC.

Ventaja principal del firmware Klipper

Su velocidad y calidad de impresión. Impresoras con Klipper alcanzan 500 mm/s y más. Funciones como input shaping mantienen calidad extremadamente alta a esas velocidades. Klipper es fácilmente personalizable con muchas opciones de GUI y control remoto.

Desventaja principal del firmware Klipper

Su dependencia de hardware adicional. La filosofía de Klipper descarga operaciones costosas en una placa computadora separada (Raspberry Pi). Esto requiere placas extra, más caras, donde firmware como Marlin solo necesita controladores de nivel inferior, menor coste.

¿Puede instalarse Klipper en amplia gama de hardware?

Sí, Klipper es flexible y compatible con amplia gama de hardware y tipos de impresoras FDM. La instalación se ha facilitado con KIAUH (Klipper Installation And Update Helper). También existe la opción de pads Klipper de terceros con controladores que ya tienen Klipper instalado y suelen incluir pantalla táctil: solo hay que conectarlos a la impresora.

¿Qué es el firmware Marlin?

Marlin es un programa de firmware de impresión 3D de código abierto desarrollado primero en 2011. Ha crecido hasta ser el firmware más popular para impresoras FDM. Hoy, la mayoría de impresoras corren Marlin o derivados.

Marlin se diseñó para microcontroladores de 8 bits, específicamente Arduino. En su momento, esto bajó la barrera de entrada, al ser los microcontroladores de 8 bits ampliamente disponibles y asequibles, reduciendo coste global. Marlin es conocido por fiabilidad, precisión, facilidad de uso y compatibilidad con la mayoría de impresoras FDM actuales.

Propósito del firmware Marlin

Convertir G-code en instrucciones de máquina y usar esas instrucciones para controlar el hardware de la impresora 3D y producir un objeto impreso.

¿Cómo funciona el firmware Marlin?

Convierte G-code en instrucciones de máquina en una placa de control. Estas se envían al hardware para facilitar la impresión: motores paso a paso, extrusores, calentadores.

Cuándo usar firmware Marlin

Para cualquier impresora y trabajo de impresión 3D. Buen firmware para empezar, ya que muchas impresoras coren firmware basado en Marlin. Es fácil de usar y fiable, ideal para aprender lo básico.

Características del firmware Marlin

1. Amplia compatibilidad: Compatible con la mayoría de impresoras 3D de consumo actuales.
2. Funciona en controladores de 8 bits: Reduce costes y amplía compatibilidad.
3. Configurabilidad: Conjunto rico de opciones para ajustar comportamiento.
4. Facilidad de uso: Muy amigable para principiantes, muchas guías disponibles.
5. Amplio soporte de plugins y add-ons: Gran variedad de add-ons y plugins para sondas de nivelación, sensores de filamento, etc.

Cómo Marlin maneja tareas de procesamiento vs. Klipper

Marlin tiene filosofía distinta a Klipper. Klipper divide tareas entre controladores de 8 bits y placas de 32 bits. La de 32 bits maneja operaciones costosas (conversión G-code, funciones avanzadas). La de 8 bits solo interfasea con hardware.

En Marlin, la conversión de G-code ocurre en el controlador que interfasea con el hardware. Marlin se escribió para controladores de 8 bits, manteniendo costes bajos, aunque sacrifica rendimiento vs. Klipper. Desde 2019, Marlin también corre en placas de 32 bits, usando capacidad mejorada para soportar funciones clave y mejorar velocidad general.

¿Puede instalarse Marlin en amplia variedad de hardware?

Sí. Marlin sigue siendo el estándar de facto para impresoras de consumo. Instalable en controladores AVR de 8 bits Atmel o ARM de 32 bits.

Ventajas del firmware Marlin

1. Personalización: Buenas opciones, gran lista de add-ons y configuración.
2. Soporte comunitario: Comunidad grande y activa que da soporte.
3. Configuración simple: Fácil de instalar y configurar, muchas guías y tutoriales.
4. Fiabilidad: Desde 2011, increíblemente estable, fiable y consistente.

Desventajas del firmware Marlin

1. Velocidad de procesamiento: Limitada al usar la placa principal para procesar. Limita velocidades soportadas y funciones que requieren más potencia.
2. Proceso de actualización engorroso: Actualizaciones de firmware o configuración requieren reflashear la placa, proceso lento y engorroso.

¿Es Marlin adecuado para impresión 3D?

Sí. Desarrollado en 2011, se convirtió en firmware preferido con gran base de usuarios. Amplia variedad de impresoras basadas en Marlin. Es open-source y se mantiene activamente con actualizaciones regulares y nuevas funciones.

Resumen

Este artículo presentó Klipper y Marlin, explicó cada uno y discutió su comparación. Para más sobre software de impresión 3D, contacte a un representante de Xometry.

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