Los mejores sensores de nivelación para impresoras 3D.
Los sensores de nivelación automática de la cama de la impresora 3D pueden hacer que nivelar su cama de impresión sea muy fácil.
Para la impresión 3D, es esencial asegurarse de que su cama esté nivelada antes de comenzar cualquier impresión. Una cama desnivelada a menudo genera problemas de calidad de impresión, como impresiones deformadas o arruinadas por completo, lo que significa desperdicio de material y tiempo.
En la mayoría de las impresoras 3D de consumo, nivelar la cama de impresión implica girar algunas perillas de tornillo (generalmente cuatro, una para cada esquina) para subir o bajar la cama de forma incremental en diferentes puntos. Este proceso puede ser tedioso e inexacto, ¡pero hay una respuesta automática! La nivelación automática de la cama (ABL) es una característica excelente para las impresoras 3D que pueden nivelar su cama con mucha precisión casi sin esfuerzo manual.
La nivelación automática de la cama utiliza un sensor, generalmente conectado al cabezal de impresión, para medir la altura de su placa de construcción en diferentes puntos. Estas medidas luego se usan para crear una malla de nivelación para garantizar que la boquilla mantenga la misma distancia de la cama en todos los puntos durante la impresión.
Hay muchas sondas de sensor por ahí, pero no todas son iguales. Diferentes sensores ABL usan varias tecnologías para funcionar y proporcionar diferentes precisiones. En este artículo repasaremos algunos de los mejores sensores ABL y sus principales características, como precio y superficies compatibles.
Tipos de sensores de nivelación
Antes de sumergirnos en la lista de los mejores sensores ABL, es importante tener en cuenta que hay algunos tipos diferentes. En esta sección, repasaremos brevemente las principales tecnologías de nivelación.
Efecto Hall
Los sensores de efecto Hall determinan la proximidad de un objeto al detectar la presencia de campos magnéticos estáticos. Algunos sensores de nivelación de camas automáticas utilizan sensores de efecto Hall de forma mecánica: un pasador se extiende y se retrae mediante imanes. Esta configuración permite que los sensores de efecto Hall de ABL funcionen en placas de construcción de cualquier material, no solo en placas de metal.
Inductivo
Al igual que los sensores de efecto Hall, los sensores inductivos también usan campos magnéticos para determinar la proximidad de un objeto. Sin embargo, miden el cambio en un campo magnético en lugar de la presencia de un campo magnético estático. Esto se hace cargando una bobina de alambre y midiendo su corriente.
Los sensores ABL inductivos son dispositivos sin contacto que generalmente vienen en forma de un pequeño cilindro de metal con una punta de goma. Desafortunadamente, solo pueden detectar superficies metálicas, lo que excluye plástico u otras placas de construcción no metálicas.
Capacitivo
Los sensores capacitivos se parecen mucho a los sensores inductivos, pero la diferencia clave es que pueden detectar superficies metálicas y no metálicas. Los sensores ABL capacitivos, al igual que las opciones inductivas, son sin contacto, pero detectan campos electrostáticos en lugar de campos magnéticos. Aunque funcionan con cualquier superficie, los estudios han demostrado que este tipo de sensor es menos preciso que otras tecnologías.
Efector inteligente
Los efectores inteligentes son un tipo especial de sensor de proximidad destinado a la impresión 3D. Si bien la mayoría de los sensores ABL se conectan al cabezal de impresión de una máquina, un efector inteligente es una opción todo en uno que integra el sensor ABL en el extremo caliente . Estos sensores funcionan midiendo el cambio en la resistencia eléctrica de una boquilla cuando se acerca a una superficie (es decir, la placa de construcción).
Como era de esperar, hay un número limitado de opciones para efectores inteligentes. Puede ser más difícil encontrar uno que sea compatible con su impresora. Sin embargo, afortunadamente, cablear un hot end de efector inteligente debería ser más fácil que cablear un hot end y un sensor ABL por separado.
Infrarrojo
Los sensores infrarrojos (IR), como su nombre lo indica, son dispositivos que utilizan luz infrarroja para detectar la proximidad de un objeto. Los sensores de nivelación IR generalmente tienen un LED, y la luz reflejada en las superficies cercanas se mide para saber cuándo el sensor está cerca de la cama. Este sensor puede ser más difícil de configurar pero no ocupará mucho espacio.
Piezoeléctrico
Los sensores piezoeléctricos, aunque no son muy populares para la nivelación automática de la cama, también se pueden usar para nivelar la cama de impresión. Estos dispositivos son similares en funcionalidad a un efector inteligente, usando la boquilla para detectar cuando una superficie está cerca. Sin embargo, los sensores piezoeléctricos difieren en que se basan en medir una propiedad conocida como piezoelectricidad .
Como no hay muchas opciones populares destinadas a la impresión 3D, encontrar un sensor piezoeléctrico compatible puede ser un poco difícil. No obstante, los sensores piezoeléctricos deberían funcionar en la mayoría de los materiales de placa de construcción y se consideran bastante precisos.
Micro interruptor
Los microinterruptores son los mismos dispositivos que utilizan la mayoría de las impresoras 3D para ubicar los ejes. Se pueden encontrar en muchos otros dispositivos cotidianos que pueden requerir presionar un botón, incluidas lavadoras, refrigeradores, seguridad del hogar e incluso botones de ascensores.
Los microinterruptores no se usan con frecuencia en ABL porque deben guardarse manualmente, pero son muy útiles para orientar los ejes cuando no están montados en el cabezal de impresión. Muchos usuarios de microinterruptores utilizarán un comando de código G para guardar rápidamente el sensor en un carrito después de nivelar la plataforma de impresión.
A pesar de sus inconvenientes, este es uno de los tipos de sensores más exactos y precisos del grupo. Esto se debe a la simplicidad del dispositivo y las estrictas tolerancias de fabricación de los componentes internos. Es compatible con todo tipo de superficies de construcción, ya que hace contacto mecánico con ellas.
Óptico
Los sensores ópticos son el tipo de sensor más nuevo en esta lista y su objetivo es mejorar el diseño del sensor de efecto Hall. Pueden verse y funcionar exactamente igual que un sensor de efecto Hall, pero generalmente son más precisos.
Este aumento de precisión se debe a la naturaleza inherentemente digital del sensor. Un sensor óptico mide cuándo la sonda entra en contacto con la cama rompiendo un haz de luz, proporcionando una salida digital. La tecnología de efecto Hall debe convertirse de una cadena analógica a digital antes de que la impresora pueda usar los datos, lo que agrega otra capa de posibles errores de redondeo. Este sensor es compatible con todo tipo de superficies de construcción, ya que hace contacto mecánico con la placa de construcción.
BLTouch
El dispositivo Antclabs BLTouch es quizás el sensor de nivelación de cama automática más popular que existe, comúnmente utilizado en impresoras económicas como la Ender 3 V2 . El BLTouch V3.1 es un sensor de contacto directo que extiende una clavija que activa un sensor en el dispositivo una vez que se empuja lo suficiente. El sensor opera a través del efecto Hall. Cuando la clavija se mueve hacia arriba, cambia un campo eléctrico en el dispositivo, y el sensor detecta este cambio con una precisión de aproximadamente 0,01 mm. Como sensor físico, el dispositivo BLTouch no tiene restricciones para materiales de placa de construcción compatibles.
El BLTouch también es compatible con cierto firmware. Por ejemplo, los archivos de configuración públicos de Marlin contienen código listo para funcionar para el dispositivo. El BLTouch V3.1 también tiene dos orificios de montaje que facilitan la conexión del dispositivo al cabezal de impresión, especialmente con los cientos de soportes adquiribles e imprimibles en 3D disponibles.
Como era de esperar, instalar BLTouch V3.1 debería ser bastante fácil. Sin embargo, según las revisiones, algunos usuarios han experimentado problemas para que el dispositivo funcione con la placa base de su impresora. Por esta razón, sugerimos verificar la compatibilidad entre su impresora y el BLTouch antes de comprar.
CR Touch
El CR Touch es un competidor directo del BLTouch. Este sensor utiliza tecnología óptica, a diferencia del BLTouch, que utiliza tecnología de efecto Hall. Esto hace que el CR Touch sea un poco más preciso. Es un reemplazo directo para el BLTouch, solo requiere que el usuario cambie el soporte de montaje incluido y ajuste el desplazamiento Z en la interfaz de la impresora.
Uno de los inconvenientes de usar un sensor óptico es que es posible que no funcione correctamente cerca de una fuente de luz brillante. Un problema que podría surgir es la interferencia de la luz. Si hay una luz brillante cerca del sensor, podría fallar antes de iniciar el procedimiento de nivelación. Otro problema con el dispositivo es el traqueteo de la sonda durante la impresión. Este problema está bien documentado y hay varias formas en que los usuarios han experimentado para solucionar el problema. Ninguno de estos problemas está presente en el BLTouch, que utiliza tecnología de efecto Hall y una sonda de plástico en lugar de una de metal.
SuperPINDA
El SuperPINDA (sensor de nivelación automática por inducción de Prusa) es una sonda de nivelación inductiva desarrollada por Prusa Research , un fabricante de impresoras 3D de código abierto y de alta calidad. El SuperPINDA fue el reemplazo de Prusa para el sensor PINDA V2 anterior .
Como sonda de nivelación inductiva, la SuperPINDA utiliza la inducción eléctrica para detectar los campos magnéticos de las superficies. Esto significa que solo debe usar una placa de construcción de metal (por ejemplo, una lámina PEI de acero para muelles) con el SuperPINDA. Sin embargo, algunos usuarios han descubierto que con el desplazamiento Z correcto y una placa de construcción lo suficientemente delgada, puede usar superficies de cama de otros materiales (por ejemplo, polipropileno) porque el sensor puede detectar la estructura inferior de la cama de metal de la impresora.
Los sensores PINDA anteriores usaban un sensor de temperatura integrado para detectar la temperatura de la placa de construcción para intentar compensar las diferencias de medición. El SuperPINDA mejora esto al reemplazar el sensor de temperatura con componentes que toman medidas más consistentes, independientemente de la temperatura.
Además de ser económico en comparación con otras opciones de ABL, el SuperPINDA se puede conectar fácilmente a un cabezal de impresión, ya que el marco del sensor tiene roscas y una tuerca de montaje.
Sonda de infrarrojos Duet3D
La sonda de infrarrojos Duet3D es otro dispositivo ABL que ofrece Duet3D y se basa en la tecnología de infrarrojos para funcionar. El dispositivo mide la distancia proyectando la luz de dos LED especialmente colocados y midiendo la distancia entre los reflejos de los dos haces.
Como la luz está involucrada en el proceso de nivelación de la sonda de infrarrojos Duet3D, el dispositivo requiere una configuración adicional para trabajar en superficies reflectantes o transparentes como el vidrio. Además, se recomienda cubrir estas superficies con una superficie opaca, con o sin adhesivo (puede afectar la sensibilidad del gatillo). No obstante, el sensor es algo económico y ocupa poco espacio. También hay algunas guías de instalación para el sensor.
Sensor de proximidad de capacitancia Taiss
El sensor capacitivo Taiss (modelo LJC18A3-HZ), como sugiere el nombre, es un sensor de nivelación capacitivo. Esto significa que funciona midiendo la capacitancia de energía que puede contener, que cambia cuando hay objetos frente al sensor con una precisión de 0,001-0,01 mm. El dispositivo tiene una distancia de detección de 1 a 10 mm y una temperatura de funcionamiento de hasta 65 °C, por lo que debería funcionar en una impresora 3D siempre que no esté imprimiendo materiales a alta temperatura de la cama (por ejemplo, ABS ).
Según las opiniones de los clientes, el sensor Taiss es muy preciso y funciona en todos los materiales de la cama, como se espera de un sensor capacitivo. Otros usuarios también han declarado que el sensor funciona muy bien pero solo después de calibrar la sensibilidad del dispositivo.
Efector inteligente Duet3D
Si bien solo funciona para impresoras 3D delta FDM, Duet3D Smart Effector es un extremo caliente que también sirve como sensor ABL. Creado por Duet3D, un fabricante de placas base para impresoras 3D, Smart Effector utiliza una versión modificada del extremo caliente E3D V6 con una PCB especial que permite que la boquilla tome medidas de nivelación.
Duet3D señala que Smart Effector simplifica el proceso de cableado ya que los cables ABL y hot end están todos juntos. Si bien esto es cierto, dada la complejidad y la falta de popularidad del dispositivo, la instalación general (firmware y hardware) del sensor puede ser algo complicada.
EZABL Pro
El EZABL Pro es un sensor de nivelación capacitivo creado por TH3D , un desarrollador de accesorios para impresoras 3D y firmware personalizado. Como sensor capacitivo, el EZABL Pro no se basa en campos magnéticos para detectar objetos, lo que significa que puede detectar superficies de cama de todos los materiales (a diferencia de los sensores inductivos, que solo pueden detectar metales).
Sin duda, el EZABL se encuentra en el extremo superior del espectro de precios de los sensores ABL, pero viene con su propia fuente de alimentación que le permite instalar el sensor sin soldar. Se recomienda instalar el firmware basado en Marlin de TH3D en la placa base de su impresora, pero TH3D también afirma que funciona con otros programas de firmware, como Klipper y RepRap . En cuanto al hardware, puede conectar el EZABL Pro a su cabezal de impresión utilizando los más de 40 soportes imprimibles en 3D.
Sonda Euclides
La sonda Euclid es un kit semi-hágalo usted mismo que se vende a los usuarios que desean trabajar en un nuevo proyecto o necesitan una sonda de microinterruptor precisa sin partes móviles. Hay dos partes en este sensor: el microinterruptor y el conector. Estas dos partes están conectadas magnéticamente para sondear la cama de impresión y se separan para imprimir. Las dos secciones deben estar desconectadas entre sí para dejar suficiente espacio para que la boquilla haga contacto con la cama.
Las instrucciones para colocar este kit son completas y sencillas, incluso incluyen archivos para soluciones de montaje de impresión 3D para diferentes impresoras. Aunque esta sonda se vende como un kit, aún requiere soldar algunos pines, lo que puede ser un desvío para algunas personas. Si la soldadura no es lo tuyo, una de las sondas preensambladas puede ser más adecuada para ti.
Orión piezoeléctrico de precisión
Precision Piezo es una empresa que se especializa en soluciones de nivelación automática de camas con sensores piezoeléctricos. El Precision Piezo Orion es un kit de nivelación automática de cama de bricolaje similar al Duet3D Smart Effector, ya que le permite agregar la funcionalidad ABL a su extremo caliente.
El Orion utiliza un sensor piezoeléctrico que detecta y mide las cargas eléctricas producidas por los objetos con una precisión de 0,005 mm. El Orion está diseñado para conectarse a su extremo caliente, específicamente el área cerca de la rotura de calor, para detectar la placa de construcción cuando la tobera la toca.
Precision Piezo afirma que Orion puede funcionar con cualquier placa de construcción de material, incluidos vidrio, polipropileno y metal. La instalación de Orion puede ser más complicada que la de los sensores más populares (p. ej., BLTouch), pero se ha comprobado que funciona con el extremo caliente E3D V6 y el soporte imprimible 3D oficial de Precision Piezo .
Microinterruptor de bricolaje
Si está dispuesto a dar algunos pasos más con una sonda de bricolaje para ahorrar dinero o simplemente está buscando un nuevo proyecto, ¡esta puede ser una gran idea! Esta sonda de microinterruptor de bricolaje tiene como objetivo transformar su microinterruptor de tope final Z en un sensor de nivelación de cama automática completamente funcional. Esta guía se creó específicamente para Creality Ender 3 con instrucciones detalladas sobre cómo ensamblar las piezas impresas y modificar el firmware.
Aunque los archivos del soporte de montaje de esta guía solo son compatibles con la Ender 3, funcionarán con la Ender 3 Pro y la Ender 3 V2 sin modificaciones. Este proyecto debe ser compatible con cualquier impresora lo suficientemente grande como para admitir un sensor de nivelación de cama automático con algunas modificaciones en los soportes de montaje, que se pueden realizar en un programa de modelado 3D como Tinkercad .
Los ajustes de firmware inteligentes y las piezas impresas en 3D harán que este sensor funcione casi tan bien como los mejores sensores comerciales de nivelación de camas automáticas, principalmente porque utiliza tecnología de microinterruptor precisa. Si bien este proyecto requiere experiencia en soldadura y algunos conocimientos en la edición del firmware de Marlin, puede ser excelente para cualquiera que busque aprender algunas técnicas bastante básicas de modificación de impresoras 3D y mejorar sus habilidades.
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