# 이 3D 프린터 링잉 계산기가 가속도를 추정하는 방법
3D 출력물의 링잉과 고스팅은 기계적 진동이 눈에 보이는 형태로 나타난 것입니다. 보통 날카로운 모서리, 양각 문자, 구멍 또는 급격한 채움 방향 변경 후에 반복되는 잔물결로 나타납니다. 프린터가 모서리에 도달하고, 운동계가 방향을 바꾸며, 벨트, 레일, 프레임 부재, 모터 마운트, 툴헤드 플레이트, 베드 지지대에 저장된 에너지가 명령이 이미 다음 동작으로 넘어간 후에도 계속 진동합니다. 이 계산기는 가장 중요한 1차 변수인 이동 질량을 보수적인 가속도 권장값으로 변환합니다.출발점은 뉴턴 역학입니다: a = F / m. 스테퍼 모터와 벨트 시스템은 토크가 떨어지거나, 벨트가 늘어나거나, 풀리가 미끄러지거나, 스텝이 손실되기 전까지 제한된 수평 힘만 생성할 수 있습니다. 계산기는 보수적인 NEMA 17급 힘을 가정하고, 선택된 이동 질량을 킬로그램으로 변환하며, 이론적 가속도 상한을 계산한 후 구조적 안전 계수를 적용합니다. 이 계수는 실제 프린터가 강성이 높은 실험실 축이 아니기 때문에 이론적 한계의 20~30%를 의도적으로 제거합니다. 20-30% 이론적 힘 한계로부터의 안전 감소
a = F / m 핵심 질량과 가속도 관계
3-24 mm/s 제한된 저크 또는 스퀘어 코너 속도 출력 범위
이는 보수적인 시작점이며 입력 셰이핑을 대체하지 않습니다
Klipper 입력 셰이핑, 가속도계 측정, 출력물 기반 링잉 타워는 질량만으로 추정한 것보다 더 높은 가속도를 허용할 수 있습니다. 이 계산기를 사용하여 합리적인 시작값을 설정한 후 실제 모션 테스트로 검증하십시오.
# 카테시안, CoreXY 및 델타 프린터에서 중요한 질량
프린터가 항상 모든 축에서 동일한 부품을 가속하는 것은 아닙니다. 카테시안 베드슬링어에서 X축은 보통 툴헤드를 이동시키는 반면, Y축은 베드, 히터, 자기 시트 또는 유리판, 클립, 출력물, 때로는 케이블 체인을 이동시킵니다. Y축 베드 질량이 링잉을 지배할 수 있기 때문에, 이 계산기는 툴헤드와 베드 부하 계수를 비교하여 더 무거운 유효 그룹을 제한 운동 질량으로 사용합니다.CoreXY 프린터에서 베드는 일반적으로 Z 방향으로만 움직이므로, X/Y 링잉은 주로 툴헤드, 갠트리 캐리지, 벨트 경로, 그리고 두 모터의 공유 벨트 힘에 의해 발생합니다. 계산기는 CoreXY의 경우 벨트 경로와 캐리지 구조로 인해 모터 힘이 단일 직선 X 벨트보다 직접적이지 않기 때문에 툴헤드 질량을 약간 증가시킵니다. 델타 프린터에서 이동 이펙터는 가볍지만 세 개의 타워가 방향 전환을 공유하므로, 계산기는 이펙터를 주요 관성 부하로 처리하고 결과를 보수적으로 유지합니다.| 운동학 유형 | 계산기가 중점을 두는 질량 | 중요한 이유 |
|---|---|---|
| 카테시안 베드슬링어 | 툴헤드 또는 감소된 베드 질량 중 더 큰 쪽 | Y 베드는 핫엔드보다 훨씬 무거울 수 있으며 프레임 흔들림을 유발할 수 있습니다. |
| CoreXY | 벨트 공유 계수가 적용된 툴헤드 질량 | X/Y 움직임은 두 모터와 갠트리를 통한 긴 벨트 경로로 생성됩니다. |
| 델타 | 델타 계수가 적용된 이펙터 질량 | 이펙터는 가볍지만 방향 전환이 세 타워를 통해 결합됩니다. |
베드슬링어의 적재 베드 측정
카테시안 Y 베드의 경우, 빌드 플레이트, 히터, 자기 시트, 클립, PEI 플레이트, 사용 시 유리, 그리고 고속으로 큰 부품을 일반적으로 인쇄하는 경우 대표적인 출력물을 포함하십시오. 실제 링잉 부하는 방향을 반전시키는 질량입니다.# 가속도, 저크 및 스퀘어 코너 속도는 관련되어 있지만 동일하지 않습니다
가속도는 속도가 시간에 따라 변하는 빠르기를 제한합니다. 슬라이서와 펌웨어 튜닝에서 더 높은 가속도는 모서리 주변의 감속을 줄이고 채움, 이동 이동, 짧은 세그먼트를 더 빠르게 인쇄합니다. 또한 모터와 벨트에 요구되는 힘을 증가시킵니다. 가속도가 이동 질량과 프레임 강성에 비해 너무 높으면 프린터가 스텝을 잃거나, 모터 소음이 심해지거나, 출력물 특징 이후에 링잉이 나타날 수 있습니다.기존 Marlin 저크는 초당 밀리미터로 표현되는 방향 전환 임계값입니다. 플래너가 가속도 제한을 적용하기 전에 허용하는 순간 속도 변화량을 제어합니다. Klipper는square_corner_velocity(종종 SCV로 축약)를 사용하여 유사한 코너 속도 개념을 구현합니다. 단위도 초당 밀리미터이지만 플래닝 모델이 다릅니다. 이 때문에 이 도구는 Klipper가 선택되면 값을 저크라고 부르지 않고 출력 레이블을 변경합니다.가속도
주요 속도-힘 제한. 속도 변경 시 프린터가 질량을 밀어내는 힘을 결정합니다.
- mm/s2
- 모터 힘 요구량 증가
- 링잉에 강한 영향
Marlin 저크
Marlin 스타일 플래너가 매우 작은 속도 변화에 대해 감속을 피하기 위해 사용하는 코너 전환 임계값입니다.
- mm/s
- 펌웨어별 동작
- 너무 높으면 모서리가 거칠어짐
Klipper SCV
Klipper가 방향 전환을 통한 코너링 속도를 모델링하는 데 사용하는 스퀘어 코너 속도입니다.
- mm/s
- 이 도구에서는 SCV로 표시
- 보통 입력 셰이핑과 함께 조정
펌웨어 용어가 중요합니다
결과를 Klipper에 복사하는 경우
square_corner_velocity를 사용하십시오. Marlin 설정에 복사하는 경우 X 저크 및 Y 저크와 같은 저크 관련 필드를 사용하십시오. 계산기는 숫자 결과를 보수적으로 유지하지만 선택된 펌웨어에 따라 레이블을 지정합니다.# 구조적 강성이 안전 계수를 변경하는 방법
동일한 툴헤드 질량을 가진 두 프린터도 프레임과 운동계가 다른 양의 에너지를 저장하기 때문에 다른 가속도가 필요할 수 있습니다. 가벼운 캔틸레버 베드, 느슨한 V-슬롯 휠, 긴 지지되지 않은 로드, 얇은 프린트 모터 마운트, 유연한 툴헤드 플레이트는 모두 사용 가능한 가속도를 낮춥니다. 알루미늄 프레임에 리니어 레일, 짧은 벨트 스팬, 강성 아이들러 스택, 컴팩트 툴헤드를 갖춘 보강 구조는 동일한 질량에서 눈에 띄는 링잉이 발생하기 전에 더 높은 가속도를 견딜 수 있습니다.따라서 강성 선택기는 단순한 장식이 아닙니다. 낮은 강성은 가장 강력한 감소를 적용하고, 중간 강성은 일반적으로 잘 유지 관리되는 데스크톱 프린터를 나타내며, 높은 강성은 이론적 힘 한계를 더 많이 사용할 수 있게 합니다. 높은 설정에서도 벨트 늘어남, 고속 모터 토크 감소, 전류 제한, 마이크로스테핑, 풀리 그립으로 인해 실제 기계가 완벽한 이상적인F / m 값을 안정적으로 사용할 수 없기 때문에 여전히 감소를 유지합니다.| 강성 설정 | 일반적인 기계 상태 | 계산기 동작 |
|---|---|---|
| 낮음 | 느슨한 휠, 높은 프레임, 유연한 베드 지지대, 무거운 다이렉트 드라이브 변환 | 가장 보수적인 가속도와 낮은 전환 속도. |
| 중간 | 합리적으로 조여진 운동 부품을 가진 기본 또는 조정된 데스크톱 프린터 | 일상적인 튜닝을 위한 균형 잡힌 감소. |
| 높음 | 강성 CoreXY, 보강 프레임, 리니어 레일, 컴팩트 툴헤드, 확인된 벨트 | 스텝 손실 마진을 유지하면서 더 높은 가속도. |
계산기 결과 후 가속도 높이기
장점
- 더 높은 가속도는 짧은 이동이 많은 작은 부품의 인쇄 시간을 줄일 수 있습니다.
- 강성 프레임과 입력 셰이핑은 단순한 질량 추정보다 더 높은 한계를 지원할 수 있습니다.
- 통제된 증분으로 테스트하면 품질이 저하되기 시작하는 지점을 보여줍니다.
단점
- 동일한 증가가 문자, 구멍 및 모서리 주변의 링잉을 더 눈에 띄게 만들 수 있습니다.
- 느슨한 풀리, 벨트 또는 베드 마운트는 적당한 가속도에서도 좋지 않은 결과를 초래할 수 있습니다.
- 매우 높은 수치로 직접 점프하면 스텝 누락과 혼란스러운 아티팩트가 발생할 수 있습니다.
# 결과 테이블 읽기
권장 가속도는 펌웨어나 슬라이서 프로필에 복사할 주요 값입니다. 초당 밀리미터 제곱으로 표시됩니다. 이론적 상한은 별도로 표시되어 안전 계수와 목표 속도 패널티로 얼마나 많은 마진이 제거되었는지 확인할 수 있습니다. 이론값과 권장값 사이에 큰 차이가 있는 것은 정상입니다. 이 계산기는 출력 품질 튜닝을 위해 설계되었으며, 절대적인 스텝 손실 한계를 찾기 위한 것이 아닙니다.유효 이동 질량은 계산기가 X/Y 링잉에 가장 중요하다고 판단한 질량입니다. 베드슬링어에서는 핫엔드보다 베드의 영향을 받을 수 있습니다. CoreXY나 델타에서는 보통 툴헤드 또는 이펙터 값에 가깝습니다. 제한 운동 그룹은 운동학의 어느 부분이 추정값을 결정하는지 알려주며, 툴헤드를 가볍게 할지, 베드 플레이트를 교체할지, 프레임을 보강할지, 펌웨어에서 한 축만 낮출지 결정하는 데 유용합니다.- 유효 이동 질량
- X/Y 운동계가 방향 전환 중에 반전해야 하는 추정 관성 부하입니다.
- 이론적 상한
- 안전 계수 및 강성 감소 전에 가정된 모터 힘으로부터 예측된 가속도입니다.
- 안전 계수
- 1.0 미만의 승수로, 토크와 강성 마진을 확보하여 스텝 손실과 링잉을 줄입니다.
- 링잉 위험
- 가속도와 질량으로부터 암시되는 힘 충격량에 기반한 정성적 지표입니다.
- SCV
- Klipper 스퀘어 코너 속도, 초당 밀리미터로 표현되는 코너링 속도 매개변수입니다.
결과 해석 체크리스트
권장 가속도를 첫 번째 펌웨어 또는 슬라이서 제한값으로 사용하십시오.
Klipper에는 SCV를, Marlin 스타일 설정에는 저크를 사용하십시오.
유효 질량이 베드 중심인 경우 카테시안 프린터에서 먼저 Y 가속도를 낮추십시오.
결과가 낮다고 느껴지면 단순히 숫자를 올리기 전에 느슨한 기계 부품을 점검하십시오.
링잉 타워, 날카로운 모서리 테스트 또는 가속도계 입력 셰이핑 측정으로 검증하십시오.
# 속도를 너무 희생하지 않고 고스팅을 줄이는 실용적인 워크플로우
정직한 질량 값으로 시작하십시오. 핫엔드 어셈블리, 팬, 프로브, 익스트루더, 프린트 슈라우드, 케이블 스트레인 릴리프, 툴헤드 보드의 무게를 측정하십시오. 베드의 경우 Y 방향으로 이동하는 모든 것을 포함하십시오. 측정이 불편한 경우 Ender 스타일과 Voron 스타일 프리셋을 합리적인 플레이스홀더로 사용하고, 나중에 결과를 개선하십시오. 프리셋은 의도적으로 평범한 값이며, 최상의 마케팅 값이 아닙니다.계산기 결과를 펌웨어 또는 슬라이서 제한값에 적용한 후, 목표 속도에서 날카로운 문자, 수직 구멍, 직각 모서리가 있는 작은 물체를 인쇄하십시오. 각 모서리 후 일정한 거리에서 반복되는 링잉은 기계적 공진을 나타냅니다. 링잉이 개선되었지만 인쇄 시간이 허용 불가능해진 경우 가속도를 한 번에 10%씩 소폭 증가시키십시오. 권장값 이하에서도 링잉이 강하게 남아 있으면 벨트 처짐, 느슨한 풀리 세트 나사, 움직이는 케이블, 유연한 베드 스프링, 마모된 휠, 레일 예압 문제, 핫엔드 흔들림을 확인하십시오.- 펌웨어를 변경하기 전에 툴헤드와 베드 질량을 측정하거나 추정하십시오.
- 실제 X/Y 아키텍처와 일치하는 운동학 유형을 선택하십시오.
- 무거운 다이렉트 드라이브 헤드나 눈에 띄게 유연한 프레임이 있는 개조 베드슬링어에는 낮은 강성을 사용하십시오.
- 높은 강성은 벨트, 풀리, 레일 및 프레임 나사가 이미 확인된 경우에만 사용하십시오.
- 펌웨어 선택기를 사용하여 생성된 텍스트를 Klipper 또는 Marlin에 복사하십시오.
- 검증 모델을 인쇄하고 표면 광택뿐만 아니라 링잉 거리와 진폭도 비교하십시오.
- 코너 팽창은 링잉과 혼동될 수 있으므로 압력 전진은 별도로 조정하십시오.
- 펌웨어가 지원하는 경우 최종 고속 설정에 입력 셰이핑을 사용하십시오.
질량 감소가 강력한 이유
가속도 힘은 질량에 직접 비례합니다. 툴헤드에서 100g을 제거하는 것은 모터 힘을 추가하거나 가속도 요구량을 줄이는 것과 동일한 1차 효과를 가질 수 있습니다. 이것이 컴팩트 툴헤드, 더 가벼운 팬, 더 짧은 덕트, 리모트 드라이브 익스트루더가 펌웨어 조정 없이도 링잉 동작을 개선할 수 있는 이유입니다.
# 가속도와 저크 설정 시 흔한 실수
가장 흔한 실수는 다른 프린터에서 복사한 단일 숫자로 튜닝하는 것입니다. Voron, Ender, Prusa 스타일 베드슬링어, 델타, 밀폐형 커스텀 CoreXY는 모두 150 mm/s로 인쇄할 수 있지만, 안전 가속도는 수 배 차이가 날 수 있습니다. 인쇄 속도만으로는 운동 스트레스를 정의할 수 없습니다. 짧은 형상은 최고 속도에 도달하는 경우가 드물기 때문에 가속도와 코너링 매개변수가 공칭 슬라이서 속도보다 표면 품질을 더 많이 제어하는 경우가 많습니다.또 다른 실수는 저크나 SCV를 좋지 않은 가속도 설정을 숨기는 방법으로 취급하는 것입니다. 매우 높은 전환 값은 동작 중 모서리를 더 날카롭게 보이게 할 수 있지만, 프레임에 급격한 방향 전환을 주입하여 에코를 생성할 수도 있습니다. 매우 낮은 값은 프린터를 모서리에서 느리고 둥글게 만들 수 있습니다. 최상의 결과는 일반적으로 합리적인 가속도 한계, 적당한 코너 속도, 단단한 벨트, 기계적으로 조여진 축, 압력 전진, 그리고 가능한 경우 입력 셰이핑에서 비롯됩니다.0 또는 음수 질량을 사용하지 마십시오
질량이 0이면 물리 연산이 정의되지 않습니다.
F / m의 가속도가 무한대에 가까워지기 때문입니다. 인터페이스는 터무니없는 값을 차단하고 계산은 입력을 고정하여 결과를 사용 가능하게 유지합니다. | 증상 | 가능한 모션 설정 문제 | 기계적 점검 사항 |
|---|---|---|
| 모서리 후 반복되는 잔물결 | 질량과 강성에 비해 가속도가 너무 높음 | 벨트, 프레임 나사, 툴헤드 흔들림, 입력 셰이핑. |
| 고속 이동 중 레이어 시프트 | 가속도 또는 저크/SCV가 너무 공격적임 | 풀리 세트 나사, 모터 전류, 벨트 치 결합. |
| 둥근 모서리와 느린 작은 형상 | 가속도 또는 코너 속도가 너무 낮음 | 플래너 제한, 슬라이서 최소 레이어 시간, 압력 전진. |
| X와 Y에서 다른 링잉 | 한 축의 이동 질량이 더 크거나 강성이 낮음 | 베드 질량, 레일 예압, 벨트 경로, 갠트리 직각도. |
# Klipper 또는 Marlin으로 값 내보내기
복사 버튼은 일반 텍스트를 생성하므로 결과를 프린터 설정 노트, Klipper의printer.cfg 섹션 또는 Marlin 튜닝 레코드에 붙여넣을 수 있습니다. Klipper의 경우 출력은 max_accel과 square_corner_velocity를 사용합니다. Marlin의 경우 출력은 가속도와 X/Y 저크 스타일 값을 사용합니다. 복사된 블록을 시작 설정으로 취급하고, 펌웨어 파일이 보드별 또는 버전별 형식을 사용하는 경우 이름을 조정하십시오.프린터가 축별 가속도를 지원하는 경우, 카테시안 베드슬링어는 베드가 더 무겁고 인쇄 중 출력물이 질량을 추가하기 때문에 X보다 Y 가속도를 낮추는 것이 종종 유리합니다. CoreXY 프린터는 일반적으로 공유 X/Y 가속도 값을 사용하지만, 개별 기계적 결함으로 인해 한 방향이 더 강하게 링잉할 수 있습니다. 델타 프린터는 타워 강성과 이펙터 무게에 크게 의존하므로 가속도계 기반 검증이 특히 중요합니다.안전한 튜닝 순서
질량과 운동학으로부터 보수적인 가속도와 코너 속도를 계산하십시오.
생성된 Klipper 또는 Marlin 텍스트를 시작점으로 적용하십시오.
목표 속도에서 링잉 테스트를 인쇄하고 날카로운 형상을 비교하십시오.
가속도를 소폭씩 올리거나 내리면서 기록을 유지하십시오.
기계적 베이스라인이 안정된 후 입력 셰이핑 또는 공진 보상을 실행하십시오.