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干貨 | 3D打印機固件都有哪些?新手該如何選擇,又如何進行設(shè)置 

2022-08-22 11:43
動手做一臺屬于自己的3D打印機,真的沒有想象中那么難,但首先你要弄清楚什么是“固件”。
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一臺3D打印機主要由3部分組成,包括硬件,軟件,固件;而這里的固件就是軟硬件之間的橋梁,在3D打印機的主板上運行,管理機器的所有實時活動。

3D打印機通過識別G代碼文件來進行正常的工作,而這些代碼文件正是通過固件來處理,使得機器能夠識別相應(yīng)的信號,實現(xiàn)步進電機、加熱器、傳感器、顯示器等的控制打印。
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在本文中,我們將介紹常見的3D打印機固件,以及修改固件的具體操作方法。希望學(xué)完這篇關(guān)于固件的技術(shù)干貨,你能夠去做更多自己想做的事情。

其實,除了DIY一臺3D打印機需要掌握固件的相關(guān)知識外,當我們對3D打印機進行功能升級,或者是更換主板都需要學(xué)會自己修改固件。以下是資源庫推薦的3款3D打印常用固件。

Marlin

Marlin開始于2011年,是最廣為人知和常用的3D打印機固件選項之一;這也是一款開源固件,并在不斷的更新迭代。很多3D打印機廠商都是基于Marlin固件進行修改或者是二次開發(fā)。
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Marlin來源于Sprinter和Grbl固件,集合了前者的優(yōu)點,是基于Arduino的開源混合版,其優(yōu)勢在于其高水平的定制和強大的社區(qū)支持。

它有兩種不同的版本:一種用于8位板,另一種用于32位板。32位版本提供了更好、更新的功能,如果你想要更多的自定義設(shè)置,推薦選擇該版本。

  • Marlin官網(wǎng): https://marlinfw.org/
  • 主要特點:支持多主板、兼容性強、應(yīng)用廣泛、更新頻繁
  • 兼容性:幾乎所有8位控制板或32位控制板
  • 使用要求:Arduino IDE

目前,Marlin固件是大家使用最多的固件,網(wǎng)上的中文版使用教程也非常多。如果你是新手入門,建議從這款固件開始,將極大的降低DIY機器的門檻,資源庫推薦使用。

Klipper

Klipper固件是新一代3D打印固件,用Python編寫,功能更豐富,這同樣是一款開源免費的固件。結(jié)合了通用計算機與一個或多個微控制器的強大功能。與使Marlin固件的3D打印機主板同時負責計算和執(zhí)行不同,Klipper固件通過上位機,如:Raspberry Pi開發(fā)板進行計算,下位機主板進行控制。
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Klipper的主要亮點是它能夠?qū)崿F(xiàn)高精度步進電機移動控制,從而在進行更快的3D打印速度下還能保證機器的穩(wěn)定性。獨特的壓力補償功能即通過補償噴嘴內(nèi)的壓力,來減少噴嘴溢料;共振抑制則可以降低系統(tǒng)振動,減少模型表面橫紋。

  • Klipper官網(wǎng):https://www.klipper3d.org/
  • 主要特點:允許以更高的速度打印、OctoPrint兼容性、精確的步進電機運動
  • 兼容性:基于Atmel ATmega、ARM的微控制器、基于Beaglebone PRU的控制板
  • 使用要求:Raspberry Pi

如果你已經(jīng)有一定的基礎(chǔ),或者希望選擇一款前沿的固件入手,那么Klipper將是你不錯的選擇。它的可擴展性更強,能夠?qū)崿F(xiàn)很多不一樣的功能根據(jù)不同的場景需求。

Repetier

Repetier固件是基于Arduino的RepRap 3D打印機固件,來自開發(fā)流行的Repetier Host軟件的同一團隊。也正因為如此,這兩者可以很好地協(xié)同工作,并且可以互補彼此的功能。用戶可以使用Repetier的在線配置工具,根據(jù)自己的機器進行快速的配置。
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另外,Repetier固件是高度可定制的。使用Repetier固件配置工具,用戶可以輕松輸入特定需求并自定義大量參數(shù)。和前面介紹的2款固件一樣,Repetier固件同樣是開源、免費的,可以直接下載。

  • Repetier官網(wǎng):https://www.repetier.com/
  • 主要特點:優(yōu)秀的文檔,與基于Duet板的兼容,針對 Repetier-Host 的使用進行了優(yōu)化,易于定制
  • 兼容性:一系列8位控制板,加上RADDS(RepRap Arduino-Due Driver Shield)
  • 使用要求:Arduino IDE

但是,這款固件雖然也很早就出現(xiàn)了,但是普及率遠不如Marlin;功能上也沒有太多的亮點,不及Klipper。鑒于此,該固件正在失去其優(yōu)勢,被大家所遺忘。

接下來,我們再一起看看如何進行固件的修改,這里以Marlin為例。

需要準備:

一臺電腦,Arduino IDE軟件,USB數(shù)據(jù)線,Marlin固件,3D打印控制板,還有機器的相關(guān)信息(包括步進電機的步數(shù),最大行程等)。這里使用最基礎(chǔ)的3D打印機主板Ramps1.4+Mega2560+4988驅(qū)動器。
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以下是更改3D打印機固件所需遵循的主要步驟:

1,通過USB數(shù)據(jù)線將電腦與主板進行連接,這時候我們的”設(shè)備管理器“ - “端口(COM和LPT)”將會出現(xiàn)主板的端口號,這里假設(shè)為”COM1“,先記下來,在下面將用到。

2,使用Arduino IDE軟件打開marlin.ino,切換到Configuration.h即可查看并修改該文件。Marlin固件使用C語言編寫,“//”后面的是注釋語句,自己修改切記不要使用中文,不然會亂碼。一般用戶只需要改變一下Configuration.h文件中的部分參數(shù)即可。詳細修改說明請參考:Marlin固件基本配置

3,Arduino IDE菜單欄的“工具”部分,選擇3D打印機控制器板處理器(選擇  Arduino Mega2560),并確保COM端口配置正確(這里指的就是COM1)。

4,完成后,單擊左上角的“勾選”圖標。這將啟動編譯過程。固件編譯完成后,將收到一條“完成編譯”的消息。這樣就把固件成功上傳到3D打印機上了。

以上就是這次由資源庫整理分享的3D打印固件指南,希望在制作機器的時候?qū)δ阌兴鶐椭?
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