Die Verkabelung ist teils unterschiedlich. Ein induktiver Sensor z.b. hat nur +/- und Signal, ein BLTouch/CRTouch hat noch den Servo-Pin, um den Pin rein und raus zu ziehen.
Eine PINDA braucht zumindest ein metallisches Druckbett bzw. eine Oberfläche wie ein PEI-Sheet, die innen ein Metallblech haben (das ist aber bei älteren Druckern kein Standard). Es wird über den HALL-Effekt bei Annäherung ans Druckbett die Änderung des Magnetfelds (magnetische Permeabilität) gemessen.
Ein BLTouch kann mit jedem Druckbett arbeiten, weil der ja einen Pin hat, der erst durch Berührung mit dem Druckbett nach oben gedrückt wird.
Moin,
nur der Vollständigkeit halber:
BL-/CRTouch Sensoren die ein- und ausfahren oder "nur messende" ind./kap. Sensoren werden in der Marlin-Konfiguration entweder als BLTOUCH oder FIX_MOUNTED_PROBE definiert...
Also muss Marlin natürlich auch wissen, welcher Sensortyp verbaut ist und ob man dann was aus- und einfahren muss...
Mir hat damals der Text bei der Entscheidung geholfen.
(Das wäre vielleicht was für den Blog wenn es jemand mal übersetzt)
Übersetzung Teil 1:
Vergleich der Sensoren für die automatische Bettnivellierung (ABL)
BLTouch EZABL P.I.N.D.A.
Eines der besten Upgrades, die Sie einem 3D-Drucker hinzufügen können, um sowohl die Leistung als auch die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern, ist ein automatischer Bettnivellierungssensor. Obwohl sie technisch gesehen das Bett nicht nivellieren, erstellen sie eine topologische Karte Ihres Bettes und passen die Z-Position der Düse an, um Unebenheiten Ihrer Bauoberfläche zu folgen und eine konsistentere erste Schicht zu erhalten.
Das erste Upgrade, das wir bei all unseren Druckern durchführen, ist die solide Montage des Bettes (Entfernen der Bettfedern) und der Einbau eines automatischen Nivellierungssensors für das Bett. So können wir das Bett einmal nivellieren und müssen uns nie wieder darum kümmern. Wenn Sie eine Druckerei haben, ist das letzte, worüber Sie sich Gedanken machen wollen, die Nivellierknöpfe an einer großen Anzahl von Druckern zu justieren.
Haftungsausschluss: Wir verkaufen derzeit einen physikalischen Halleffekt-Taster. Wir möchten ganz offen sagen, dass wir unsere Meinungen nicht auf der Grundlage dieser Tatsache verfälscht haben. Tatsache ist, dass wir jeden Sensortyp ausgiebig in unserer Druckerei getestet haben und zu dem Schluss gekommen sind, dass dies für unsere Bedürfnisse die am besten abgerundete Option ist. Aus diesem Grund haben wir uns bei der Entwicklung des 3DM Touch für eine Partnerschaft mit einem Sensorhersteller entschieden. Wir hätten uns genauso gut für einen kapazitiven oder induktiven Sensor entscheiden können, der in der Regel viel billiger in der Herstellung ist.
Verfügbare Sensortypen:
Wenn Sie "3D-Drucker-Bettnivelliersensoren" googeln, werden Sie eine endlose Anzahl von Herstellern finden, die Sensoren in allen Formen und Größen verkaufen. Um die Sache zu vereinfachen, werden wir sie nach Sensortyp und nicht nach Sensormarke aufschlüsseln. Wenn Sie die Vor- und Nachteile der einzelnen verfügbaren Technologien verstehen, können Sie die beste Lösung für Ihre Anwendung finden.
Kapazitiver Sensor (z. B. EZABL):
EZABL
Ein berührungsloser Sensor, der sowohl metallische als auch nicht-metallische Oberflächen erfassen kann. Dieser Sensor funktioniert durch Überwachung der Kapazität (wie viel Energie der eingebaute Kondensator speichern kann), die sich ändert, wenn ein Objekt in die Nähe der Sensorfläche gebracht wird. Er kann jede Oberfläche erkennen, deren elektrische Konstante größer als die von Luft ist, was alle von Ihnen verwendeten Oberflächen (einschließlich Glas) abdecken sollte. Ein weiterer Vorteil dieses Sensortyps ist, dass er extrem schnell tasten kann, was Ihnen bei jedem Druck Zeit spart. Nachfolgend finden Sie ein grundlegendes Diagramm zur Funktionsweise des Sensors.
WIE KAPAZITIVE SENSOREN FUNKTIONIEREN
Ein Nachteil ist, dass der Sensor zwar fast jede Oberfläche abtasten kann, der Abstand, in dem er sie abtastet, jedoch je nach Art der Oberfläche, Temperatur und Feuchtigkeit variiert. Das ist kein Problem, wenn Sie nur eine Oberfläche haben und keine Einhausung verwenden. Wenn Sie wie wir zwischen verschiedenen Oberflächen (z. B. Garolite, Glas, PEI, Polypropylen usw.) wechseln wollen, müssen Sie Ihren Z-Offset ständig anpassen. Wenn Sie in einem Gehäuse drucken, in dem die Umgebungstemperaturen schwanken, müssen Sie Ihren Z-Offset ebenfalls anpassen.
Induktiver Sensor (z. B. P.I.N.D.A.):
Dies ist ein weiterer berührungsloser Sensor, der jedoch nur metallische Oberflächen erfassen kann. Das heißt, wenn der Sensor eine PEI-Federplatte analysiert, erfasst er den Federstahl und nicht die PEI-Oberfläche, auf die Sie drucken. Dies ist jedoch normalerweise kein Problem, da die beiden Oberflächen relativ parallel zueinander sein sollten. Wenn Sie gerne auf Glas, Garolith oder Polypropylen drucken, sollten Sie sich nach einer anderen Option umsehen, da diese Materialien nicht erkannt werden. Obwohl diese Sensoren einem kapazitiven Sensor sehr ähnlich sehen, funktionieren sie nach einem völlig anderen Prinzip. Sie nutzen ein elektrisches Prinzip namens Induktivität. Kurz gesagt, eine Induktionsspule im Sensor erzeugt ein Magnetfeld, das sich ändert, wenn sich ein metallisches Objekt in seinem Erfassungsbereich befindet. Nicht-metallische Oberflächen beeinflussen das Magnetfeld nicht, weshalb die Oberfläche metallisch sein muss.
Ähnlich wie bei den kapazitiven Sensoren werden die Messwerte durch Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen beeinträchtigt, so dass Sie darauf vorbereitet sein sollten, Anpassungen vorzunehmen, wenn Sie große Temperaturschwankungen erwarten. Einige Druckerhersteller, wie z. B. Prusa, haben ihr Bestes getan, um integrierte Sensoren zu verwenden, die sich automatisch an Änderungen der Umgebungstemperatur anpassen, aber nach unserer Erfahrung ist das ein Glücksspiel. Wir haben MK3S-Drucker, bei denen wir den Z-Offset bei Raumtemperatur kalibriert haben, sie dann in ein beheiztes Gehäuse gestellt haben und festgestellt haben, dass der Z-Offset dann völlig falsch war. Wenn Sie nicht in einem Gehäuse drucken, scheint die Temperaturkompensation bei geringfügigen Änderungen der Raumtemperatur recht gut zu funktionieren, wofür sie unserer Meinung nach eigentlich gedacht war.
Übersetzung Teil 2:
Physikalischer Hall-Effekt-Sensor (z. B. 3DM Touch+):
BLTouch 3DTouch
Dies ist der einzige Sensor auf der Liste, der zur Erkennung tatsächlich mit dem Bett in Kontakt kommt. Aus diesem Grund ist er unabhängig von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen wie die beiden anderen Kandidaten. Er funktioniert mit einem Kunststoffstempel (Pin) und einem Hall-Effekt-Sensor, der die Bauplatte erkennt. Sobald der Kunststoffstift mit dem Bett in Berührung kommt, wird er zurückgezogen und vom Hall-Effekt-Sensor registriert. Außerdem gibt es einen eingebauten Magneten, mit dem Sie die Sonde per G-Code aus- und einfahren können, so dass Sie beim Drucken viel Spielraum haben. Unten sehen Sie ein Diagramm der Funktionsweise eines einfachen Hall-Effekt-Sensors. Bitte beachten Sie, dass der Kunststoffkolben oben einen Magneten enthält, den der Hall-Effekt-Sensor tatsächlich überwacht.
Der größte Nachteil dieses Sensortyps ist, dass er im Vergleich zu anderen berührungslosen Typen langsamer ist. Obwohl der Unterschied pro Messpunkt nur wenige Sekunden beträgt, kann sich dies bei einem 7X7 (49 Punkte) oder größeren Rastermuster summieren. Die gute Nachricht ist, dass es in Marlin 2.0 und neuer eine Funktion namens HSMode gibt, die es Ihnen ermöglicht, fast so schnell wie die anderen zu messen. Das nächste Problem ist, dass der Sensor bewegliche Teile enthält, so dass theoretisch mehr kaputt gehen kann. Glücklicherweise ist der Mechanismus extrem einfach, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Defekts fast nicht gegeben ist. Die neuen Sondenspitzen aus Kunststoff sind außerdem biegsam, so dass man bei einem versehentlichen Sturz den Kolben einfach wieder an seinen Platz zurückbiegen und weiterdrucken kann.
Tests:
Alle Tests wurden mit drei brandneuen Prusa MK3S-Druckern durchgeführt, die so modifiziert wurden, dass sie die verschiedenen Sensortypen aufnehmen können.
Genauigkeit:
Wir wollten testen, wie gut die drei Sonden kontinuierlich einen 0,24-mm-Einzellagen-Druck reproduzieren können, ohne dass sich andere Variablen wie Temperatur oder Bauoberflächentyp ändern. Wir testeten dies, indem wir die Z-Offsets mit Mikrometern anpassten, bis alle drei Drucker eine echte 0,24 mm dicke erste Schicht druckten. Nach der Einstellung druckten wir den Testdruck fünf weitere Male und maßen die Dicke an mehreren Stellen mit denselben Messgeräten. Alle Sonden waren in der Lage, eine 0,24 mm dicke erste Schicht konsistent und ohne jegliche Abweichung zu reproduzieren. Auch wenn die induktiven und kapazitiven Sonden genauer sind, haben sie in der Praxis keine Ergebnisse geliefert. Unser Fazit: In einer kontrollierten Umgebung liefern alle drei Optionen genaue Messwerte.
Sieger: Unentschieden (Induktiv/Kapazitiv/Physikalischer Halleffekt)
Vielseitigkeit:
Unsere Erwartungen: Einmal den Z-Offset einstellen und immer eine perfekte erste Schicht erhalten, unabhängig von der Art der Druckoberfläche oder der Umgebungstemperatur. Wenn Sie mehrere Drucker haben, möchten Sie nicht jedes Mal, wenn sich Ihre Druckereinrichtung ändert, an die Anpassung des Z-Offsets denken müssen. Dies spart sowohl Zeit als auch Frustration, was unserer Meinung nach die wichtigste Funktion einer Bettnivellierungssonde ist.
Auf dem Papier sollten die beiden berührungslosen Sensoren am genauesten sein. Das Fehlen beweglicher Teile und die Messmethode verschaffen ihnen einen Vorsprung (wie Thomas Sanladerer in seinem YouTube-Vergleich zeigt). Wenn man jedoch reale Variablen wie unterschiedliche Oberflächen und drastische Temperaturschwankungen in einem Gehäuse in Betracht zieht, ist der Sensor vom Typ Physikalischer Halleffekt dem Rest haushoch überlegen.
Ähnlich wie beim vorherigen Genauigkeitstest haben wir die erste Schichthöhe auf 0,24 mm eingestellt und dann ein Objekt gedruckt, das nur eine Schicht dick war. Dann entfernten wir den Druck, maßen ihn mit Mikrometern und nahmen Anpassungen vor, bis er genau 0,24 mm betrug. Sobald der Z-Versatz so eingestellt war, dass die erste Schicht wirklich 0,24 mm dick war, heizten wir das Gehäuse auf 35 °C auf und druckten, ohne irgendetwas zu verändern. Der 3DM Touch war als einziger in der Lage, die gleiche 0,24-mm-Erstschicht zu reproduzieren, während die anderen beiden keine erfolgreiche Erstschicht hatten. Wir haben dies noch 4 weitere Male gemacht und die Ergebnisse waren jedes Mal die gleichen. Die berührungslosen Sensoren waren einfach nicht in der Lage, bei den großen Temperaturschwankungen den gleichen Z-Offset zu messen.
Beim nächsten Test ging es um den Wechsel zwischen den Bauflächen. Wir haben den induktiven Sensor nicht getestet, da er nur Metall erfassen kann und wir wussten, dass er diese Aufgabe nicht bewältigen würde. Für diesen Test haben wir wieder die Z-Offsets der beiden Drucker eingestellt, um eine 0,24 mm dicke erste Schicht mit einer Federstahl-Bauoberfläche zu erzeugen. Danach tauschten wir die Federstahl-Baufläche gegen eine Polypropylenplatte aus. Wie erwartet, druckte der 3DM Touch die gleiche erste Schicht von 0,24 mm, während der kapazitive (EZABL) Sensor eine erste Schichthöhe von 0,17 mm lieferte, was einem Fehler von 30 % entspricht. Das liegt daran, dass der kapazitive Sensor zwar Polypropylen erkennen kann, es aber in einem anderen Abstand als Federstahl erkennt. Wenn Sie vorhaben, verschiedene Oberflächen zu verwenden, empfehlen wir, die induktiven Sensoren nicht zu verwenden, da sie alles außer Metall nicht erkennen.
Übersetzung Teil 3:
Preisträger: Physikalischer-Hall-Effekt-Sensor
Abtastgeschwindigkeit:
Beide berührungslosen Sensoren sind wesentlich schneller als die physikalische Sonde. Sie haben keine beweglichen Teile, so dass keine Zeit benötigt wird, um den Taster auf und ab zu bewegen. Wie bereits erwähnt, wurde mit Marlin 2.0 der HSModus für den 3DM-Taster eingeführt, der zu einer höheren Antastgeschwindigkeit beiträgt, aber selbst dann ist es immer noch ~10 % langsamer, die gleiche Anzahl von Punkten anzutasten. Wenn die Antastgeschwindigkeit in Ihrer Anwendung extrem wichtig ist, ist ein induktiver oder kapazitiver Sensor möglicherweise die beste Wahl für Sie.
Gewinner: Unentschieden (Induktiv/Kapazitiv)
Langlebigkeit:
Nachdem wir jeden Sensortyp (mehrere von ihnen über mehrere Monate hinweg) getestet hatten, gab es bei keinem von ihnen Anzeichen für Probleme mit der Haltbarkeit. Einige argumentieren, dass der 3DM-Touchsensor bewegliche Teile hat und sich daher theoretisch abnutzen könnte. Wir sind zuversichtlich, dass Ihr Gerät ersetzt werden muss, lange bevor der Kolbenmechanismus abgenutzt ist. Die alten BLTouch-Taster hatten Metallspitzen, die bei einem Sturz beschädigt werden können. Die neueren Taster haben jedoch alle abbrechbare Kunststoffspitzen, die sich bei einem Sturz verbiegen.
Sieger: Unentschieden (Induktiv/Kapazitiv/Physikalisch-Halleffekt)
Kosten:
Da der 3DM-Touch viel komplexer aufgebaut ist, ist er in der Regel auch am teuersten. Außerdem gibt es nur sehr wenige Hersteller, die sie produzieren, was ebenfalls ein wichtiger Kostenfaktor ist. Qualitativ hochwertige kapazitive und induktive Sensoren sind dagegen schon für weniger als 10 Dollar zu haben. Das ist etwa ein Drittel der Kosten von 3DM-Tastern. Wenn Sie über ein knappes Budget verfügen und dennoch einen Bettnivellierungstaster in Ihre Maschine einbauen möchten, sind sowohl die kapazitiven als auch die induktiven Sensoren eine gute Wahl.
Gewinner: Unentschieden (Induktiv/Kapazitiv)
Schlussfolgerung:
Alle drei Sensoren scheinen mehr als ausreichend zu sein, solange Sie nicht vorhaben, die Bauoberfläche zu wechseln oder die Umgebungstemperaturen drastisch zu verändern. Gelegenheitsnutzer, die über ein knappes Budget verfügen, werden wahrscheinlich mit einem konduktiven oder induktiven Sensor sehr zufrieden sein.
Wenn Sie ein 3D-Drucker-Superuser" sind und über das nötige Budget verfügen, würden wir den 3DM Touch empfehlen, da er auf lange Sicht am wenigsten kalibriert werden muss. Er kommt mit allem zurecht, von Änderungen der Bauoberfläche bis hin zu großen Temperaturschwankungen, ohne dass eine zusätzliche Kalibrierung erforderlich ist.
Jeder Benutzer wird andere Anforderungen an seine Druckanforderungen haben. Für uns war der 3DM Touch am sinnvollsten; für andere ist es vielleicht ein kapazitiver oder induktiver Sensor. Wir hoffen, dass dieser Artikel dazu beiträgt, Unklarheiten über die verschiedenen verfügbaren Optionen zu beseitigen und Ihnen hilft, eine fundierte Entscheidung für Ihre eigenen Bedürfnisse zu treffen. Wenn Sie Fragen zu Bereichen haben, die wir nicht abgedeckt haben, können Sie sich gerne an uns wenden, und wir werden unser Bestes tun, um Ihnen Antworten zu geben.
-3DMaker Engineering
Übersetzt mit http://www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version)
Don’t have an account yet? Register yourself now and be a part of our community!
