Sensor Leveling Teratas untuk Printer 3D: Presisi, Ketahanan, dan Keberagaman

Jika Anda seperti saya dan bosan harus leveling meja secara manual setiap beberapa cetak (tidak sebenarnya, jika Anda mendapatkan upgrade yang tepat Anda mungkin cukup melakukannya setiap sebulan atau lebih), maka Anda mungkin ingin mempertimbangkan untuk mendapatkan sensor leveling meja untuk membantu Anda!

Ada beberapa yang berbeda dan saya akan membicarakannya dalam posting ini serta memberi Anda gambaran umum tentang mana yang lebih serbaguna, lebih presisi, tahan lama, dll., dan saya juga akan memberi pendapat saya tentang mana yang menurut saya sebagian besar orang harus pilih.

Jadi, tanpa basa-basi lagi, mari kita mulai!

Apa yang Dilakukan Auto Bed Leveling?

Meja printer 3D biasanya tidak tetap level terlalu banyak cetak dan Anda harus leveling ulang secara manual dari waktu ke waktu. Ini biasanya terjadi pada printer yang lebih murah seperti Ender 3, dan meskipun Anda dapat mengganti baut leveling dan meningkatkan waktu meja tetap level, umumnya Anda masih harus menyesuaikannya secara manual sesekali.

Memiliki meja cetak yang level dengan benar mungkin merupakan faktor paling penting ketika mendapatkan cetakan yang berhasil dan menempel dengan baik pada meja, karena mendapatkan lapisan pertama yang benar adalah yang biasanya membuat atau merusak cetakan Anda.

Untungnya, beberapa printer memiliki fitur bawaan yang disebut auto bed leveling yang memastikan bahwa setiap kali cetakan baru dimulai, jarak antara meja cetakan dan nozzle diatur secara otomatis ke ketinggian yang sempurna, memastikan setiap cetak menempel pada meja dengan baik tanpa juga tertekan terlalu dalam.

Printer 3D yang memiliki fitur auto-leveling ini memiliki sensor yang terletak di dekat ujung print head yang mengukur jarak antara meja cetakan dan nozzle pada titik-titik tertentu sebelum proses pencetakan bahkan dimulai.

Printer kemudian menggunakan informasi ini untuk menyesuaikan jarak antara nozzle dan meja di seluruh permukaan menciptakan peta “topografi” dari meja cetak, menyesuaikan posisi Z nozzle untuk mengikuti permukaan cetak dengan cara yang lebih konsisten.

Hal yang bagus adalah jika Anda memiliki printer yang tidak dilengkapi dengan jenis sensor ini, Anda dapat memasang satu sendiri dan tidak perlu lagi leveling meja secara manual.

Auto Bed leveling juga sangat membantu jika Anda memiliki build plate yang sedikit melengkung, yang merupakan hal yang banyak terjadi pada banyak printer, karena itu akan menggerakkan nozzle ke atas atau ke bawah tergantung pada di mana build plate melengkung.

Jenis Sensor

Sensor auto bed leveling datang dalam semua bentuk, ukuran, dan biaya. Mari kita bahas berbagai jenis sensor, memahami teknologinya dan membandingkan kelebihan dan kekurangannya untuk membantu Anda menemukan opsi terbaik untuk Anda, karena beberapa bekerja baik pada sebagian besar jenis permukaan build sementara yang lain tidak.  

Kapasitif

Sensor kapasitif adalah sensor non-kontak yang bekerja dengan mengukur kapasitansi, yaitu seberapa banyak energi yang dapat ditahan oleh kapasitor, yang berubah ketika wajah sensornya ditempatkan di dekat objek.

Sensor kapasitif adalah salah satu sensor tercepat di luar sana, dan bekerja pada permukaan logam dan non-logam bahkan yang transparan seperti kaca karena dapat mendeteksi permukaan apa pun selama konstanta dielektriknya lebih besar dari udara.

Kelemahan menggunakan salah satu jenis sensor ini adalah mereka sangat sensitif terhadap perubahan suhu, kelembaban, dan jenis permukaan build. Perubahan kecil pada ketiga hal ini akan mempengaruhi jarak sensornya dan oleh karena itu, level meja.

Saya mencetak dengan permukaan kaca 99% dari waktu, jadi jenis sensor ini bekerja baik untuk saya, tetapi jika Anda adalah seseorang yang perlu mengganti permukaan build secara terus-menerus, saya tidak akan merekomendasikan jenis sensor ini.

Induktif

Sensor induktif adalah sensor non-kontak yang bekerja berdasarkan prinsip induktansi listrik. Dalam istilah sederhana, menghasilkan medan magnet yang berubah ketika wajah sensornya ditempatkan di dekat objek logam (Saya pikir Anda sekarang bisa menebak bahwa ini hanya akan bekerja pada permukaan logam).

Mirip dengan sensor kapasitif, z-offset sensor induktif juga perlu disesuaikan untuk mengkomensasi perubahan suhu dan kelembaban, yang mengapa menggunakan enclosure tidak benar-benar direkomendasikan. Namun, jika Anda menjalankan printer Anda di ruang terbuka, sensor induktif tampaknya bekerja cukup baik.

Sensor Hall Efek Fisik

Sensor Hall efek fisik memiliki pin plunger plastik yang dapat ditarik kembali (yang berisi magnet) dan sensor Hall efek.

Untuk mendeteksi permukaan, sensor harus benar-benar membuat kontak fisik dengannya yang kemudian menarik kembali pin plastik mengakibatkan perubahan pada medan magnet. Perubahan ini ditangkap oleh sensor Hall efek yang kemudian mengekspresikannya dalam volt.

Sensor ini tidak terpengaruh oleh perubahan suhu dan kelembaban, tetapi jauh lebih lambat dari dua sensor sebelumnya karena memiliki bagian bergerak mekanis yang sangat sederhana, oleh karena itu kurang mungkin gagal atau pecah, dan bahkan probe plastik bertahan sangat lama karena dirancang untuk melengkung dan tidak pecah.

BLTouch adalah salah satu jenis sensor ini, dan alasan sangat populer adalah karena bekerja pada setiap permukaan tunggal dan karena suhu tidak mempengaruhinya. Saya akan sangat merekomendasikan sebagian besar orang untuk memilih setup jenis ini.

Sensor IR (Infra Merah)

Sensor inframerah (IR) adalah perangkat elektronik yang mengukur dan mendeteksi radiasi inframerah di lingkungan sekitarnya. Ketika objek mendekati sensor, cahaya inframerah dari LED memantul dari objek dan dideteksi oleh penerima.

Ini adalah sensor non-kontak kecil yang dapat digunakan untuk mendeteksi ketidaksempurnaan pada permukaan logam dan non-logam dan juga dapat bekerja pada permukaan kaca, tetapi lapisan penguat mat direkomendasikan.

Tidak seperti sensor kapasitif dan induktif, jenis sensor ini mengukur ketinggian ke permukaan atas meja kaca, bukan jarak ke backing plate, dan ideal untuk digunakan di tempat ruang yang terbatas, seperti di bawah effector printer delta.

Sensor Piezo

Sensor Piezo adalah sensor kontak, mirip dengan sensor Hall Fisik, yang dapat dipasang pada nozzle itu sendiri atau juga dapat ditempatkan di bawah meja cetak (biasanya digunakan dengan printer delta dan jauh lebih jarang).

Izin bekerja berdasarkan prinsip Piezo-listrik (muatan listrik yang dihasilkan dalam bahan padat tertentu saat mengalami tekanan) dan ini dapat diukur sebagai proporsi voltase terhadap tekanan.

Sensor Piezo sangat presisi dan akurat, terutama yang dipasang pada hotend, dan dapat digunakan dengan semua permukaan mencetak termasuk Printbite, PEI, Buildtak, Glass, Aluminium, dll.

Duet3D Smart Effector

Duet 3D Smart Effector hanya untuk printer delta dan memungkinkan hotend printer untuk digunakan sebagai Z probe untuk menghitung jarak antara nozzle dan meja dengan akurat, mengatasi ketidaksempurnaan pada permukaan.

Ini juga menyederhanakan kabel komponen hotend (thermistor, kipas, dan heater cartridge).

Mana yang Lebih Presisi?

Sensor Kapasitif, Induktif, dan Physical-Hall Effect cukup mirip dalam hal presisi keseluruhan, dengan sensor kapasitif sedikit lebih buruk. Duet 3D smart effector, sensor IR, dan sensor Piezo yang dipasang pada hot end semuanya sedikit lebih presisi dengan piezo yang dipasang pada hot end yang paling akurat.

Namun, Duet 3D smart effector hanya kompatibel dengan printer delta, jadi jika Anda menggunakan printer Cartesian atau Core X/Y Anda tidak akan dapat menggunakannya.

Seperti yang saya sebutkan tadi, sensor Kapasitif tidak direkomendasikan jika Anda membutuhkan presisi karena memiliki presisi terendah dibandingkan yang lain dalam daftar.

Namun, saya akan merekomendasikan sensor Physical-Hall Effect paling banyak (BLTouch, dll.) karena ini tidak benar-benar peduli apakah permukaan build Anda kaca, magnetik, dll. karena memiliki probe yang bekerja secara mekanis, yang menjadikannya yang paling serbaguna.

Kecepatan Probing

Sensor induktif dan kapasitif memiliki kecepatan probing tertinggi karena keduanya adalah sensor non-kontak dan tidak perlu probe atau bergerak naik turun untuk membuat kontak fisik dengan meja cetak untuk mendapatkan jarak yang ideal.  

Ketahanan

Semua sensor cukup awet. Teoritis, yang memiliki bagian bergerak misalnya sensor Hall efek fisik, lebih berpeluang gagal karena aus dan kerusakan, tetapi dalam kenyataan, mekanisme mereka sangat sederhana dan probe dirancang untuk melengkung daripada pecah, menjadikannya sangat awet.

Menurut pendapat saya, ada peluang yang lebih besar bahwa Anda akan harus mengganti printer Anda sebelum ada kebutuhan untuk mengganti sensor Auto bed leveling.

Serbaguna?

Sensor Hall efek fisik lebih serbaguna daripada sensor konduktif dan induktif karena dapat mendeteksi semua permukaan dan Z-offsetnya tidak terpengaruh oleh perubahan suhu dan kelembaban.

Semua sensor kecuali 3D duet smart effector, sensor Piezo yang dipasang pada hot end dan di bawah meja memiliki Z probe terpisah. Ketinggian relatif nozzle dan Z probe akan bervariasi jika print head miring saat bergerak di bidang XY yang akan menyebabkan variasi jelas pada trigger height dengan posisi XY. Pasang Z probe semakin dekat mungkin dengan nozzle untuk meminimalkan efek ini.

Sensor IR memiliki keuntungan di sini karena ringan dan cukup kecil untuk dipasang lebih dekat dengan nozzle.

Sensor Auto Bed Leveling Terbaik untuk Kaca

Sensor Hall fisik umumnya merupakan sensor paling cocok untuk meja kaca atau permukaan non-logam lainnya (meskipun juga bekerja sangat baik dengan permukaan logam karena menggunakan probe fisik untuk mengukur jarak antara nozzle dan meja). Sebagian besar sensor bekerja baik dengan meja kaca kecuali yang induktif karena tidak akan dapat mendeteksi kaca.

EZABL

EZABL adalah sensor kapasitif yang menawarkan isolasi listrik dari motherboard, perlindungan thermal runaway dan nol drift suhu. Bekerja dengan permukaan logam dan non-logam termasuk yang transparan. Pada $65, agak mahal tetapi biaya tambahan mungkin layak.

Dua kelemahan; Anda harus membeli mount sensor secara terpisah atau mencetaknya sendiri, dan untuk memperbarui firmware Anda harus menggunakan Arduino IDE dan mengunggahnya melalui port USB printer 3D, tetapi ini seharusnya tidak menjadi masalah bagi maker yang berpengalaman karena ini adalah salah satu sensor yang paling terdokumentasi dan didukung yang saat ini tersedia.

BLTouch

BLTouch adalah sensor mekanis dan tentu saja sensor auto bed leveling paling populer di luar sana, terutama untuk Ender 3. Versi terbarunya memiliki tiga bagian berikut:-

1. Mikrokontroler papan
2. Sakenoid switch
3. Pin push fisik

Versi lama memiliki sensor hall efek tetapi yang baru menggunakan sakenoid switch bersama dengan mikrokontroler untuk mendeteksi permukaan saat pin push menarik kembali. Dapat mendeteksi permukaan logam dan non-logam termasuk yang transparan (itu agak jelas karena bekerja secara mekanis, tetapi saya ingin memastikan Anda mendapatkan informasi). Harga sekitar $50 dan cocok untuk pemula karena mudah dipasang, dan banyak video instruksi yang tersedia secara online untuk melakukannya.

Uptanium Leveling Kit

Kit auto bed leveling Uptanium menawarkan yang terbaik dari kedua dunia. Sama seperti EZABL, merupakan sensor kapasitif tetapi juga seperti BLTouch cocok untuk pemula karena pemasangan yang lebih mudah. Secara listrik mengisolasi dirinya sendiri dan dapat mendeteksi permukaan logam dan non-logam. Harganya

Kelemahan satu-satunya adalah dijual sekitar $65.

Pertimbangan Penting Satu

Jika Z probe Anda terpisah dari nozzle, pada dasarnya semua yang telah disebutkan sebelumnya kecuali Smart Effector, dan kedua tipe Piezo (Hotend dan meja dipasang), maka jika print head miring saat bergerak di bidang XY maka ketinggian relatif nozzle dan Z probe akan bervariasi dengan miring, menyebabkan variasi jelas pada trigger height dengan posisi XY.

Efek ini dapat dikurangi dengan memasang Z probe semakin dekat mungkin dengan nozzle, tetapi pastikan sebanyak mungkin bahwa Z probe dipasang dengan benar. 

Kesimpulan

Untuk sebagian besar orang, terutama yang baru dalam dunia pencetakan 3D dan tidak memiliki banyak pengalaman atau pengetahuan elektronika dan cara memasang probe dengan benar, saya akan merekomendasikan untuk memilih BLTouch karena merupakan perangkat yang telah diuji oleh banyak orang dan itu bekerja! Selain itu, pemasangannya sangat mudah dibandingkan yang lain.

Saya harap informasi ini berguna!

Semoga harimu menyenangkan!

Lihat bagian produk kami yang direkomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan tebak-tebakan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau upgrade mana yang harus didapatkan, karena kami tahu bahwa ini dapat menjadi tugas yang sangat menakutkan dan secara umum menyebabkan banyak kebingungan.

Kami telah memilih hanya beberapa printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula serta menengah, dan bahkan para ahli, sehingga membuat keputusan lebih mudah, dan filamen serta upgrade yang terdaftar semuanya telah diuji oleh kami dan dipilih dengan hati-hati, jadi Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan bekerja sesuai harapan.