Sensor BLTouch.
Un sensor BLTouch automatizará la nivelación de la cama de su impresora 3D.
La nivelación automática de la cama es una característica bastante común en las impresoras 3D FDM de consumo . Sin embargo, la mayoría de las máquinas con nivelación automática utilizan un sensor inductivo sin contacto que es fácil de instalar, operar y configurar. Estas sondas inductivas funcionan bien con una placa de construcción de metal, pero las plataformas de construcción hechas de otros materiales comunes, como el vidrio , son prácticamente invisibles para los sensores inductivos.
Esa podría haber sido la forma en que los sensores BLTouch llegaron a su radar: si usa una cama no metálica pero también desea nivelación automática, estos sensores son una excelente opción. También podría haber pensado en agregar uno por su precisión. Después de todo, las lecturas originales de BLTouch tienen una de las desviaciones estándar más bajas de todos los tipos de sensores de nivelación automática.
Sin más preámbulos, analicemos la sonda BLTouch y le mostraremos todo lo que necesita saber sobre este sensor de nivelación automática basado en contactos. SENSOR DE NIVELACIÓN AUTOMÁTICA DE CAMA BLTOUCH.
La opción número uno para los sensores de nivelación de cama mecánicos del mercado de accesorios: hay una gran cantidad de versiones con licencia (y sin licencia), pero esta directamente de ANTCLABS en Corea del Sur es la original.
¿Qué es?
Según Antclabs , el fabricante original de la sonda, “BLTouch es un sensor de nivelación automática para impresoras 3D que puede medir con precisión la inclinación de la superficie de la cama”. Este sensor funciona en cualquier tipo de superficie de la cama, ya sea metal, vidrio, madera o cualquier otra cosa.
El sensor en sí es bastante complejo en lo que respecta a los sensores de cama. Consiste en un microcontrolador, un interruptor de solenoide y una sonda de chincheta que entra en contacto con la cama. El BLTouch original usa un sensor Hall para una alta precisión, y este sensor, junto con la chincheta física, es lo que permite que se use con muchos tipos de camas.
En cierto modo, este sensor es equivalente a un microinterruptor, montado en un brazo de servo, controlado por un servomotor. Cuando el cabezal de la herramienta desciende para “reubicar” la boquilla en el eje Z, la cama empuja el pasador ligeramente hacia arriba, lo que activa el sensor Hall, momento en el que el pasador se retrae y el cabezal de la herramienta se eleva.
El BLTouch es uno de los sensores más precisos y confiables disponibles, por lo que no sorprende que algunos fabricantes como MakerGear y CraftBot usen este dispositivo en sus máquinas de gama alta.
Ahora que sabemos exactamente a lo que nos enfrentamos, echemos un vistazo a cómo se compara el BLTouch con otros dos tipos de sensores que existen.
Tipos de sensores
Sonda inductiva
La diferencia clave entre una sonda inductiva y el BLTouch es que el sensor del BLTouch toca físicamente la cama en el proceso de nivelación. La sonda inductiva usa corrientes inducidas por campos magnéticos para detectar objetos metálicos cercanos, eliminando la necesidad de tocar físicamente la cama para detectarlos.
Pero ahí radica el problema: los sensores inductivos solo funcionan en camas de metal, ya que solo se activan cuando están muy cerca del metal. Esto podría ser un factor decisivo si el vidrio es su superficie de construcción preferida.
Microinterruptor (Final de carrera físico)
No descartemos el microinterruptor físico anticuado. En comparación con BLTouch, esta opción es menos precisa y posiblemente menos confiable a largo plazo, ya que la detección depende de componentes físicos que pueden desgastarse con el tiempo (al menos para los interruptores físicos que se encuentran en la mayoría de las máquinas FDM).
Sin embargo, estos interruptores físicos les dan a los otros sensores más sofisticados una oportunidad por su dinero cuando se trata del costo y la facilidad de configuración. Dado que los interruptores físicos son la forma más simple y antigua de sensores Z-homing, son fáciles de obtener y configurar.
Alternativas
Sonda Pinda
La sonda Pinda, desarrollada por Prusa Research, es una sonda inductiva con la adición de un termistor para tener en cuenta las variaciones en la temperatura del lecho. La sonda Pinda está diseñada específicamente para la gama Prusa de impresoras 3D , que están diseñadas con puntos de calibración especiales en la cama para ayudar con la nivelación y la corrección de la inclinación.
Se dice que la sonda es muy precisa para las impresoras 3D y, aunque no pudimos encontrar ningún número, las críticas parecen positivas. Esto nos lleva a creer que esta también puede ser una buena solución, al menos si tienes una cama de metal.
Ezabl Pro
El Ezabl Pro es un sensor capacitivo fabricado a medida. Viene con una placa de conexión que utiliza un aislador óptico para evitar daños por alto voltaje en la placa base en caso de errores de cableado.
En cuanto a la precisión, ha sido capaz de medir en un rango de milésimas de milímetro, que es lo que necesitan las impresoras 3D. El Ezabl Pro también viene con características útiles como doble blindaje, que evita cualquier interferencia con otras señales.
El principal inconveniente del Ezabl Pro sería el costo, que ronda los $65. En el lado positivo, funcionará en camas de vidrio.
sensor piezoeléctrico
Un sensor piezoeléctrico utiliza el efecto piezoeléctrico para capturar cambios en la fuerza, la presión o la tensión y convertir estos cambios en carga eléctrica. Precision Piezo , una empresa del Reino Unido, es una de las pocas empresas que fabrica sensores piezoeléctricos para impresoras 3D. Se ha dicho que tienen una precisión cercana a las 7 micras, que es bastante precisa para una impresora 3D.
La ventaja del sensor piezoeléctrico es que la propia boquilla se puede utilizar como dispositivo de detección, sin necesidad de montar componentes adicionales. Además, el sensor piezoeléctrico se puede colocar en el cabezal de impresión o debajo de la cama de impresión para detectar la presión. En cuanto al precio, es más o menos equivalente al BLTouch.
Montaje del sensor
Pero volvamos al BLTouch. Antes de comenzar a modificar su firmware para el BLTouch, debe conectar de forma segura el dispositivo a su cabezal de impresión. La sonda BLTouch deberá montarse lo más cerca posible del cabezal de impresión. Puede encontrar muchos diseños de montaje disponibles para descargar directamente, o si está de humor para diseñar uno propio, asegúrese de leer la documentación de BLTouch para obtener las medidas correctas.
Algunos usuarios se encuentran con un problema en el que la boquilla se clava en la cama por un lado e imprime perfectamente por el otro. La razón por la que esto sucede es porque el BLTouch está montado en ángulo con respecto a la boquilla. Por lo tanto, cuando diseñe y monte su hardware, asegúrese de tener el BLTouch montado perfectamente en escuadra y alineado con la boquilla.
Una vez que haya montado la sonda, asegúrese de anotar la distancia entre la sonda del BLTouch y el centro de la boquilla en las direcciones X e Y.
Configuración del firmware
Para poner en funcionamiento la BLTouch, será necesario modificar el firmware de la impresora en algunos lugares.
Usamos la última versión estable del firmware Marlin 2.0, actualizada por última vez en agosto de 2021. Descargue y abra el paquete Marlin en Visual Studio Code, el entorno de desarrollo integrado (IDE) de Microsoft. Una vez que el archivo marlin.ino se cargue en el IDE, vaya a la pestaña configuration.h.
Primer paso
Activar el sensor BLTouch definiéndolo. Elimine las dos barras diagonales para descomentar la declaración “definir”:
#define BLTOUCH
El siguiente paso es establecer la compensación del BLTouch utilizando las distancias X e Y que debería haber medido (desde la boquilla) mientras montaba la sonda. También debe establecer el desplazamiento Z inicial , que puede encontrar midiendo la diferencia de altura entre la punta de la sonda completamente extendida y la boquilla. Por supuesto, normalmente puede ajustar este valor más tarde desde la pantalla de su impresora, por lo que si la medición resulta un desafío, -2.5 es un valor seguro para comenzar.
Cuando esté seguro de sus medidas, inserte los valores en las líneas correspondientes a continuación:
#define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <medida X> // Desplazamiento X: -izquierda +derecha [de la boquilla] #define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <medida Y> // Desplazamiento Y: -frente +detrás #define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <medida Z> // Desplazamiento Z: -abajo +arriba
Aunque puede ajustar el desplazamiento Z en la mayoría de las impresoras 3D directamente (según la configuración de Marlin), el cambio en su desplazamiento no siempre se aplica. Para solucionar esto, puede descomentar la siguiente línea:
#define RESTORE_LEVELING_AFTER_G28
Una vez que haya terminado con la compensación, deberá elegir el tipo de nivelación de la cama que desea. Hay algunos métodos de nivelación diferentes entre los que puede elegir, pero usaremos el método bilineal porque es fácil comenzar.
Para elegir una opción, descoméntala eliminando las barras. Tenga en cuenta que solo se puede dejar una opción sin comentar. Su código debería ser algo como esto:
//#definir AUTO_BED_LEVELING_3POINT //#definir AUTO_BED_LEVELING_LINEAR #define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR //#definir AUTO_BED_LEVELING_UBL //#definir MESH_BED_LEVELING
También puede establecer el número de puntos de cuadrícula que le gustaría sondear; de forma predeterminada, está configurado en 9 puntos, lo que crea una cuadrícula de 3 por 3 a lo largo de los ejes X e Y. El número de puntos se puede aumentar para obtener resultados más precisos, pero tenga en cuenta que el tiempo de sondeo también aumentará a medida que se agreguen más. Puede ajustar el número de puntos en la cuadrícula en las líneas a continuación:
// Establecer el número de puntos de cuadrícula por dimensión. #define GRID_MAX_POINTS_X 3 #define GRID_MAX_POINTS_Y GRID_MAX_POINTS_X
Finalmente, algunos usuarios informaron que el BLTouch sufre interferencias de la corriente en los cables del calentador del extremo caliente. Como precaución adicional, puede descomentar la línea correspondiente en Marlin para apagar los calentadores mientras el sensor sondea la cama:
#define PROBING_HEATERS_OFF
Pruebas
Una vez que se marque la configuración del firmware, deberá verificar si el BLTouch funciona según lo previsto mediante la ejecución de una prueba básica . Una vez que se haya completado, puede comenzar a ajustar su desplazamiento Z. Hay un excelente video de 3DMakerNoob que lo lleva a través de todo el proceso paso a paso.
Configuración de la cortadora
Una vez que haya configurado el dispositivo, es posible que desee configurar su rebanadora (por ejemplo, Cura ) para nivelar automáticamente la cama de su impresora antes de cada impresión. Para hacer esto, puede insertar el comando de código G “G29” en el script de código G de inicio de su cortadora después del comando “G28”, que ya debería estar incluido.
Agregar el comando “G29” le indicará a su impresora que realice una secuencia de nivelación automática de la cama antes de cada impresión. Si bien esto puede producir una buena impresión tras impresión de la primera capa, también significa que la hora de inicio de la impresión se retrasará unos minutos. Sin embargo, si no quiere esperar, puede eliminar el comando “G29” de su guión inicial y nivelar la cama a través de la pantalla de su impresora cuando sea más conveniente.
Falsificaciones y problemas
Si bien el BLTouch es un gran dispositivo que puede mejorar su configuración de impresión, hay algunas cosas que debe tener en cuenta antes de dar el paso.
Detectar falsificaciones
Los creadores del BlTouch original en Antclabs mencionaron que los sensores genuinos vienen con un código QR incrustado en la PCB en la parte posterior. Además, se sabe que otros fabricantes, incluidas empresas como TL Touch y 3D Touch, han fabricado productos de menor calidad, lo que se traduce en una mala experiencia para el cliente. Al comprar en línea, asegúrese de comprar a un distribuidor autorizado.
Desventajas del BLTouch
Si bien el BLTouch es un sensor de nivelación extremadamente preciso, también tiene algunas desventajas.
Al usar el BLTouch, es importante mantener la superficie de la cama libre de residuos. La sonda mecánica detecta la superficie de la cama, y cualquier daño o suciedad en la superficie dará como resultado lecturas inexactas.
Otra desventaja del BLTouch es que ocupa algo de memoria en la placa base de su impresora. Si tiene problemas con la interfaz de usuario de su impresora que es lenta o si la impresora se detiene, es posible que se deba a BLTouch.
Por último, los dispositivos BLTouch pueden tener problemas con el firmware de algunas impresoras. Es fundamental que conecte su BLTouch correctamente y utilice firmware compatible y actualizado. Además, es una buena idea actualizar su programa de firmware regularmente para evitar problemas y obtener soluciones tan pronto como se publiquen.
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