【打印虎原创】RepRap_Prusa_i3_3D打印机校准图解教程系列之二

【打印虎原创】RepRap_Prusa_i3_3D打印机校准图解教程系列之二

在打印虎的上一篇教程，【打印虎原创】Prusa_i3_3D打印机校准图解教程-基础篇中，我们介绍了最重要、最基础的RepRap Prusa i3 3D打印机校准步骤。其中包括了校准步进电机和校准热床与挤出头之间的距离（也就是热床找平）。把这两项校准做好，3D打印机就可以投入使用了。但是，3D打印机可以进行校准调优的地方，还远不止这两处。想要得到更好的3D打印结果，或者解决3D打印过程中出现的问题，就需要对3D打印机有更深的了解。今天，我们就来给大家讲解更深入一些的3D打印机校准知识。

这篇教程需要大家有Repetier-Host的使用经验。如果你还不太会用这个软件，请先阅读打印虎的另一篇教程，【打印虎原创】3D打印控制软件Repetier-Host使用基础图解教程。特别是其中对3D打印机的手动控制，我们这里需要用到多次，一定要先了解如何使用。

第一节，挤出头挤出速度校准

从Prusa打印机的原理就可以知道，不仅X, Y, Z三个轴上的运动是步进电机控制的，挤出头对塑料丝的挤出，也是由步进电机控制着。控制挤出头挤出动作的步进电机，通常也称作E轴(Extruder)步进电机。

对挤出头的挤出速度的校准，决定了3D打印件的质量。如果挤出头挤出的塑料量过多或者过少，都会造成3D对象的打印质量下降。只有3D打印挤出头输出的塑料量刚好，才能得到高质量的3D打印件。

整个校准过程分为三步。第一步，先获取当前的挤出头挤出速度。这步很简单，只要在Repetier-Host与Prusa 3D打印机连接的情况下，手动输入G-code 3D打印指令即可。因为这些G-code实际上是3D打印机固件解释执行的，因此，固件的版本决定了3D打印机会支持哪些G-code指令。如何知道自己的3D打印机使用的固件版本呢？当你在Repetier-Host软件中连接打印机时，注意观察最初的几条显示记录，其中应该有类似这样的两行：

这两行很长，上面的图没有显示完整，把其中的文本copy出来，是这样的：

这段信息报告了使用者当前固件的版本信息、源代码位置、支持的协议版本、3D打印机类型、挤出头个数以及3D打印统计信息。

如果你和我一样，使用的是与Repetier-Host完全兼容的Repetier-Firmware，而且版本是Repetier_0.91，那就非常简单了，当3D打印机空闲状态时，在手动控制的G-code输入框中，输入M205，然后按下发送按钮（如下图）。如果你的固件版本与我不同，我们这里的G-code有可能不能正常运行，这时你只能参考你的固件的说明书了。或者，把你的3D打印机固件刷成Repetier-Firmware也是一种选择。这个操作难度稍大，需要谨慎进行。

输入M205命令后，显示记录窗口会输出很多内容，大致如下。如果动作比较慢，已经输出的结果被后面新的记录内容顶上去了，可以把显示记录窗口往上拉，找到这一段。或者干脆在手动控制的G-code输入框中再输入一遍M205命令。

这个表比较长，因此我分成两次截屏。图中标红的那一行，就是我们最关心的内容了。当前记录的内容是，挤出头步进电机的95步，对应了1毫米的送料。这里需要注意的是，这个值是一个与步进电机直接相关的值。随着你的步进电机的型号不同，这个值可能会在比较大的范围内变化。比如，有的人的3D 打印机可能是在500~600，这也是正常的情况。我们只相对调整这个值，绝对值的大小在这里是没有意义的。

那么这个值是否需要调整呢？我们用尺子量一量。如下图，用记号笔在塑料上打一个标记。用钢尺量一下这个点的位置。比如，图中这个记号就在钢尺的5厘米处。

回到手动控制，把挤出头的加热按钮打开，等待挤出头温度提高的185度，以便挤出头能正常工作。

达到目标温度时，我们就可以按下挤出按钮了。缺省是挤出10mm，我们这里不用修改缺省值。

再用钢尺测量刚才的记号点位置。很明显，现在记号点在4.2mm处。也就是说，实际塑料丝前进了8mm。

我们希望送入10mm的塑料，实际上仅送入了8mm，很明显，这个差距还是比较大的，如果不进行修正，很可能会影响最终的打印结果。我希望还是调整一下我的3D打印机的挤出头挤出速度参数。根据下面这个公式，计算修正后的挤出头挤出速度。

对于我们这个情况，目标挤出头挤出速度 = 10 / 8 * 95 ≈ 119。

现在我们把新的挤出头挤出速度计算出来了，如何把这个值送入3D打印机呢？这个时候我们需要用到另一条G-code了。如果你使用的是Repetier-Firmware，你可以在Repetier-Host中输入M206 T3 P200 X119，将这个值调整到119。注意前面的T3和P200这两个参数。这两个参数分别对应了刚才我们用M205命令取出的参数表的两个地方：

需要特别说明的是，这种设定参数的方法，类似于电脑上把数据保存到磁盘，重启3D打印机也不会让这个数据重置为原始值。因此，打印虎强烈建议，在动手修改之前，把原始值先记录在小本本上。如果你的校准过程搞乱了，想恢复到初始状态，还有的救。

假如遇到最极端的情况，这个值没有记录下来，3D打印机的状态还修改乱了，最后只能用刷机的方法将RepRap Prusa i3 3D打印机还原了（见【打印虎原创】Prusa_i3_3D打印机软件安装图解教程）。希望你不会走到这一步。

调整之后，再按照刚才的方法进行送料测量。想要得到更精确的结果，可能经过几轮调整。调整完成后3D打印机就可以以比较标准的挤出头速度运行了。需要说明的一点是，经过我的测试，这个值本身与各种环境因素相关比较大，包括打印机本身、打印材料、环境的温度湿度等等似乎都会对这个值产生一定的影响（毕竟是通过挤出机送料齿轮的摩擦，本身这个方式就不是很精确），大家得到一个大致满意的值就可以，不必过于纠结。这个值是否已经比较合适，可以用下面一节的方法确认。

第二节，使用一个模型对挤出头挤出速度进行验证

我们可以从打印虎3D模型库中找到一个专用的挤出头挤出速度校准验证的3D 模型。这个模型本身非常简单，长和宽都是10mm，高3mm。用你的3D打印机打印这个模型，如果挤出头挤出速度正常的话，应该得到这样的结果：

图中的塑料方块，均匀饱满，棱角分明，长宽高都符合设计值。

如果挤出头挤出速度过慢，会是这样的：

初看起来这个塑料块也是正常的，但对比正常结果，就可以发现这个塑料块的塑料丝都偏细，导致顶部最上面一层塑料都没有完全铺满，是一种织物表面的感觉，而不是正常结果中平面的感觉。另外，我从热床上取下这个打印件的时候，不小心造成了图中箭头处的塑料丝脱开。很明显这也是由于挤出头挤出速度设定偏小，塑料丝之间没有紧密贴合造成的。

挤出速度太慢了不行，太快就更不行了：

当挤出头挤出的速度太快了，就会造成塑料过多。多出来的部分就会破坏打印件表面，看图就知道了，不用我多说了。

用这样的方法，我们就可以把挤出头挤出速度校准了。以后每次3D打印都可以很确定，挤出的塑料量刚好合适。当然，3D打印机还有很多其他方面可以通

过校准的方式做的更好，想让你的3D打印机更加精准？请继续关注打印虎Prusa 3D打印机系列图解教程。祝大家玩机愉快！

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