Как вычисляется значение E в Slic3r?

Я хочу знать математику, лежащую в основе того, как Slic3r вычисляет значения E. $E_{value}$ представляет количество нити в мм (если не выбрано объемное экструзионное прессование), которое необходимо подать в хонетд для получения дорожки определенной ширины экструзии.

Рассмотрим пример со следующими параметрами:

  • Диаметр сопла = 0,6 мм
  • Высота слоя = 0,35 мм
  • Ширина экструзии = 0,61 мм (для внешнего периметра)
  • Длина отрезка линии (расстояние пути осаждения) = 98,2 мм
  • Диаметр нити = 1,75 мм

Первая часть вопроса: Как рассчитывается $E_{value}$ для этого случая?

Вторая часть вопроса: Как рассчитывается скорость двигателя экструдера для этого случая?

Руководство Slic3r содержит ограниченную информацию по математике потоков, но не является исчерпывающим.

Давайте предположим, что объем пластика, подаваемого в равном объеме пластика, выходит

$$Volume_{in} = \pi\times{(\frac{d}{2})}^2 \times E \times x = \frac{\pi\cdot d^2}{4}\times E \times x$$

Где,

  • $d$ = диаметр нити
  • $x$ = множитель экструзии
  • $E$ = $E_{value}$ для решения

$$Volume_{out} = (A_{road} \times L)$$

  • Длина пути, $L$, получается из начальной и конечной координат

  • Площадь дороги, $A_{road}$, рассчитывается в соответствии с этой ссылкой (математика потока Slic3r; Сечение: Выдавливание поверх поверхности). Формула для площади дороги в соответствии с руководством Slic3r такова:

$$A_{road} = (w - h)\times h + \pi\times{(\frac{h}{2})}^2 $$

Где,

  • $w$ = Ширина выдавливания
  • $h$ = высота слоя

Кажется, я что-то упускаю. Математика не дает мне того же результата, что и значение Slic3r $E$.


Многие из вас отметили этот вопрос дубликатом. Я знаю, что первый вопрос похож на тот, что задавался ранее (вычисление значения E), но ответ не соответствует фактическому значению E в G-коде.

Также есть второй вопрос о том, как рассчитать скорость выдавливания при заданном значении E

Я добавил G-код из фактического Slic3r с теми же настройками, что и выше, чтобы проверить математику.

Дополнительные настройки ширины выдавливания в slic3r показаны на рисунке ниже: Настройки взяты из конфигурации Prusa для сопла диаметром 0,6 мм

Рассмотрим деталь размером 100 х 100 мм х 5 мм (размеры X x Y x Z). Ниже приведен выходной G-код из Slic3r:

; сгенерировано Slic3r 1.3.0 2019-06-04 в 16:36:24

; ширина экструзии внешних периметров = 0,61 мм (6,55 мм^3/с)

; ширина экструзии по периметру = 0,65 мм (10,54 мм^3/с)

; ширина экструзии заполнителя = 0,70 мм (15,25 мм^3/с)

; ширина экструзии сплошного заполнителя = 0,65 мм (8,78 мм^3/с)

; ширина экструзии верхнего наполнителя = 0,60 мм (6,43 мм^3/с)

------ Значения параметров, определенных в Slic3r - - - - - - -

  • first_layer_acceleration = 1000
  • first_layer_bed_temperature = 60
  • first_layer_extrusion_width = 0,65
  • first_layer_speed = 30
  • first_layer_temperature = 215
  • высота первого слоя = 0,35
  • max_print_speed = 100
  • диаметр сопла = 0,6
  • external_perimeter_extrusion_width = 0,61

- - - - - - некоторые строки инициализации выше - - - - - - - -

G1 F1800

G1 X78.400 Y169.100 E8.21483 ; периметр

**G1 X78.400 Y70.900 E8.21483 ; периметр**

G1 X176.600 Y70.900 E8.21483 ; периметр

G1 X176.600 Y169.010 E8.20731 ; периметр

G1 X177.175 Y169.675 F10800.000 ; переместитесь в первую точку периметра

Приведенный выше фрагмент кода относится к периметру самого первого слоя в печати. Давайте рассмотрим выделенную строку в приведенном выше G-коде. В соответствии с уравнениями, приведенными выше, значения переменных таковы:

  • $d$ = 1,75
  • $x$ = 1
  • $E$ = $E_{value}$ для решения
  • $w$ = 0.61
  • $h$ = 0,35
  • $L$ = 169,100 - 70,900 = 98,2

Площадь осажденной дороги составляет:

$$A_{road} = (0.61 - 0.35)\times 0.35 + \pi\times{(\frac{0.35}{2})}^2 $$ $$A_{road} = 0.187211 mm^2 $$

Для вычисления $E_{value}$мы используем равенство объемов

$$Volume_{in} = Volume_{out}$$

$$E_{value} = \frac{A\times L \times 4} {\pi\times d^2 \times x} = \frac{0.187211 \times 98.2 \times 4} {\pi \times 1.75^2 \times 1} = 7.6432 $$

$E_{value}$ в G-коде равно 8.214

Это большая разница, не так ли? Я знаю об эффекте набухания матрицы и расширении расплавленного пластика на кончике, но, похоже, для этого нет единого коэффициента компенсации!

, 👍7

Обсуждение

Slic3r имеет открытый исходный код. Вам не нужно ничего предполагать., @Mick

Тесно связан, но не дублирует Как вычисляется аргумент E для данной команды G1?, @0scar

@Оскар, я видел этот пост ранее. тем не менее расчеты не совпадают с фактическими значениями, выводимыми slic3r, @Rock

@Rock Это должно, я уже рассчитывал это раньше в другом ответе, это должно совпадать или, по крайней мере, очень близко, поскольку в игре могут быть эффекты второго порядка. Вы должны отредактировать вопрос с помощью примера G-кода из slic3r и вашего расчета. Тогда мы сможем это проверить, теперь это работа с догадками. Тем не менее, цифры должны сложиться, к счастью, это не ракетостроение ;). Эффект второго порядка-набухание матрицы, линии толще, чем размер сопла при экструзии, в игре могут быть компенсации., @0scar


1 ответ


Лучший ответ:

4

Чтобы ответить на ваш первый вопрос:

Ваши расчеты не ошибочны, они верны для обычного слоя (неисправленного) слоя. Эти расчеты должны приблизить вас к решению. Проблема в том, что по умолчанию используются модификаторы, изменяющие процесс экструзии, которые становятся очевидными, когда вы их меняете или смотрите подсказку по очистке в разделе "Дополнительные настройки принтера". Например. см. Изображение ниже графического пользовательского интерфейса "Настройки печати"; в частности, посмотрите подсказку по очистке:

Slic3r Print Settings GUI

Подсказка по очистке пылесоса говорит вам, что в игре присутствует модификатор 200%. Что? модификатор по умолчанию без моего ведома? Ну ... если бы мы посмотрели на Руководство Slic3r (Важный Первый слой) немного лучше, мы читаем, что:

Более широкая ширина экструзии.
Чем больше материала соприкасается со столом, тем лучше объект будет прилипать к нему, и этого можно достичь, увеличив ширину экструзии первого слоя либо на процент, либо на фиксированную величину. Любые промежутки между экструзиями соответствующим образом регулируются.

Обычно рекомендуется значение примерно 200%, но обратите внимание, что это значение рассчитывается исходя из высоты слоя, поэтому его следует устанавливать только в том случае, если высота слоя максимально возможная. Например, если высота слоя составляет 0,1 мм, а ширина экструзии установлена на 200 %, то фактическая ширина экструдирования составит всего 0,2 мм, что меньше , чем у сопла. Это приведет к плохому потоку и приведет к сбою Печать. Поэтому настоятельно рекомендуется сначала объединить высокий техника высоты слоя, рекомендуемая выше, с этим. Установка высоты первого слоя на 0,35 мм и ширины первого выдавливания на 200 % это приведет к хорошей экструзии жира шириной 0,65 мм.

Tada! Там у нас есть модификатор со снимка экрана; 200 % (это выражается в процентах от высоты слоя и приводит к тому, что в игру вступает дополнительный коэффициент масштабирования нити больше 1; $x$ в ваших уравнениях).

Чтобы ответить на второй вопрос:

Это должно быть довольно прямолинейно, вы знаете, какова длина пути и с какой скоростью движется головка (либо с постоянной скоростью, замедляясь или ускоряясь), и сколько нити вам нужно наносить, в конечной точке необходимо наносить всю нить, чтобы вы могли рассчитать, насколько быстрой должна быть экструзия для этого.


Если вы рассчитаете обратно из объема 8,214 мм2 и решите для неизвестных $w$, вы увидите, что это даст $ w = 0.65\ mm $, и это именно то, что указано в качестве ширины первого слоя в настройках Slic3r; Я цитирую:

first_layer_extrusion_width = 0,65


PS Когда вы заглядываете в исходный код Slic3r, если вы копнете глубже, вы обнаружите, что ширина выдавливания ограничена минимальным и максимальным значениями, вполне может быть, что это приводит к тому, что значение отличается от 0,70 мм (200% от 0,35).


,

Отлично..! :-), @Greenonline

Очень милый. Я знаю, что это цитата, но... "Установка высоты первого слоя на 0,35 мм и ширины первого экструзионного слоя на 200% приведет к хорошей экструзии жира шириной 0,65 мм." - достает калькулятор..., @Davo

@Даво Да, мой HP-48 G говорит 0,70, пожалуйста, не стреляйте в мессенджер ;), @0scar

@0scar Спасибо вам за объяснение. Расчеты совпадают, когда я использую ширину экструзии = 0,65 мм. Я проверил конфигурацию slic3r (отредактировал свой исходный вопрос, чтобы добавить картинку). Я использую конфигурацию от Prusa для сопла 0,6 мм. Хотя значение не установлено на автоматическое, оно по-прежнему соответствует 200% (по умолчанию). Что меня сбивало с толку, так это то, что строки g-кода в моем вопросе соответствуют внешнему периметру, и существует определенное значение ширины внешнего периметра для внешних периметров (0,61 мм). Действительно ли ширина "первого слоя" также превышает ширину периметра?, @Rock

@Rock Да, первый слой переопределяет другие настройки., @0scar

@0scar не могли бы вы привести мне пример для второй части вопроса, на который вы ответили выше? Может быть, использовать для этого профиль скорости трапеции?, @Rock

@Раскачать профиль трапеции невозможно, он постоянен, ускоряется или замедляется, других вариантов нет. Я обновлю ответ примером., @0scar

@0scar разве профиль скорости трапеции не содержит все три сегмента (ускорение, постоянное и замедление), о которых вы упомянули? ... жду ответа на вторую часть вопроса, @Rock