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3D打印机马达失步的原因及其处理方法
发布时间：2016/7/8 11:44:00 来源：
相信大家都有这种经验(没遇过的实在是狠幸福)，一早起床发现打印作品被拦腰截成两截，3D打印到一半的时候马达失步了怎么办？打印失步！开始印的时候都没问题阿，印的好好的。可是偷懒没顾着机器，机器就跟着偷懒，出包给你看。(其实就算顾着，一样会失步，而且束手无策。)G-code里面几千个指令中，只要其中一个指令造成马达失步，整件作品就毁了。
发生失步的原因，其实狠简单，就是工作需要的力量太大，马达不够力。所以解决失步的方向，不外乎加强马达的力量(难)，另外就是减轻马达的负担。
加强马达力量的方法，不外乎换更大颗的马达，或是增加供应给马达的电流。换更大颗的马达，得要花大钱重新买，而且买来到底够不够力，也没个准。42型步进马达的规格中，身长要多长？电流要买多少的？都要靠复杂的仔细计算才能有参考。
另外比较可行的也许是增加供应电流。大家买的马达，额订电流(电流上限)大约都是1.5~1.7A，但是4988驱动板上的电流供应设定，一般都不会超过1A。所以电流是可以再继续提高的，不过4988驱动板要另外买，或是更换Rs电阻。电流提高后，还要面对4988散热不良会烧毁的困扰，要千万注意。
以上是增加马达力量的方法，除了既有4988驱动板的电流调高到接近1A以外，其他方法可行性都不高。另外一方面要设法减低马达的负载，可以尝试的方法就比较多了。
1.放松皮带的松紧度
皮带太紧，会增加马达轴，还有堕轮的摩擦力。合适的松紧度，有助于马达顺利运转，而且兼顾定位的精准度。
2.减少马达的负载重量
打印平台的玻璃、打印台底板(有些人使用金属)，是Y轴负荷重量的主要来源。使用较薄的玻璃，或是用玻纤板替代原有的玻璃，可以减轻重量。在强度充足的前提下，打印台底板上尽量镂空，或使用更轻的材质，也可以减少Y轴马达的负荷。
X轴最大的重量负荷，来自挤出机马达。如果把挤出机构改成远端送料Bowden型态，可以大幅降低X轴马达的负荷。
3.降低打印速度
车开慢一点，需要的力量就减低了，这不需要再解释吧~~
4.降低加速度
这其实是最有效又实惠的解决办法，可以印得又快又稳。
牛顿运动定理中提到F(力量)=M(质量)xa(加速度)
当加速度减小，所需的力量也会等比例得减小。虽然质量减小也有帮助，可是质量能减小的比例有限。加速度减小，可以改善失步，但是不代表“最高打印速度”也会跟着降低。只是加速到最高速度需要的时间会增长而已。所以降低加速度，但是不降低打印速度，仍然可以保有相当快的打印速度。只牺牲一些些打印时间，但是又不会失步，一举两得！
加速度的设定，建议可以直接透过LCD修改Marlin韧体里的参数，然后储存到EEPROM里面。也可以直接修改Marlin的Configuration.h设定档，再重新烧录到2560控制板。再不然也可以在切片软体里面设定。
Marlin的加速度设定，分为Default(预设)与Max.(最高)两个部分。Default是当Gcode执行G0、G1等“移动指令”时所使用的加速度，预设值是3000mm/s2。当Gcode执行M204，尝试着要修改Default加速度时，设定值不能超过Max.加速度的值。直接把Max加速度设定到3000mm/s2以下，才能有效避免Gcode里面的M204又把加速度调高。
LCD控制板内选择“Control->Motion->Amaxx”与“Control->Motion->Amaxy”可以修改Max.加速度。修改好后记得要使用“Control->Storememory”把设定值存入EEPROM中，下次开机才不必重新再调整一遍。
如果想从Marlin的Configuration.h做修改，请找到这行：
#defineDEFAULT_MAX_ACCELERATION{9000，9000，100，10000}把两个“9000”的数字调低到合适的数字，再重新烧录韧体进2560控制板。
如果之前使用过EEPROM记录设定值，记得要在LCD选择“Control->RestoreFailsafe”，清除EEPROM中的设定，才会让烧录进去的设定值升效。
修改成#defineDEFAULT_MAX_ACCELERATION{1500，1500，100，10000}
切片软体KISSlicer的加速度设定，在“Printer->Speed->XYAccel[mm/s^2]”
Slic3r的加速度设定，在“PrintSettings->Accelerationcontrol(advanced)”。如果填0，Slic3r会使用3000mm/s2这个预设值。请把这个框框里所有的0，都修改成合适的加速度。
至于加速度设定多少会合适呢？建议可以用二分法慢慢做实验。预设值是3000mm/s2，所以第一次测试时使用1500mm/s2。如果不会失步，就再提升至1500-(3000-1500)/2=2250mm/s2；如果会失步，就要再降低至750mm/s2。重复几次测试之后，应该就可以找出自己机器的合理设定值了。另外要注意，测试时打印速度也许可以设高一点，譬如100mm/s，而且千万要记得关闭切片软体的autocooling功能，要不然测试时使用较小件的模型，会让切片软体强迫减慢打印速度，导致实验不准确。
KISSlicer中，每层打印时间至少要10秒的设定，改成0秒，避免打印速度变慢影响实验结果。
发生失步的原因，其实狠简单，就是工作需要的力量太大，马达不够力。所以解决失步的方向，不外乎加强马达的力量(难)，另外就是减轻马达的负担。
加强马达力量的方法，不外乎换更大颗的马达，或是增加供应给马达的电流。换更大颗的马达，得要花大钱重新买，而且买来到底够不够力，也没个准。42型步进马达的规格中，身长要多长？电流要买多少的？都要靠复杂的仔细计算才能有参考。
另外比较可行的也许是增加供应电流。大家买的马达，额订电流(电流上限)大约都是1.5~1.7A，但是4988驱动板上的电流供应设定，一般都不会超过1A。所以电流是可以再继续提高的，不过4988驱动板要另外买，或是更换Rs电阻。电流提高后，还要面对4988散热不良会烧毁的困扰，要千万注意。
以上是增加马达力量的方法，除了既有4988驱动板的电流调高到接近1A以外，其他方法可行性都不高。另外一方面要设法减低马达的负载，可以尝试的方法就比较多了。
1.放松皮带的松紧度
皮带太紧，会增加马达轴，还有堕轮的摩擦力。合适的松紧度，有助于马达顺利运转，而且兼顾定位的精准度。
2.减少马达的负载重量
打印平台的玻璃、打印台底板(有些人使用金属)，是Y轴负荷重量的主要来源。使用较薄的玻璃，或是用玻纤板替代原有的玻璃，可以减轻重量。在强度充足的前提下，打印台底板上尽量镂空，或使用更轻的材质，也可以减少Y轴马达的负荷。
X轴最大的重量负荷，来自挤出机马达。如果把挤出机构改成远端送料Bowden型态，可以大幅降低X轴马达的负荷。
3.降低打印速度
车开慢一点，需要的力量就减低了，这不需要再解释吧~~
4.降低加速度
这其实是最有效又实惠的解决办法，可以印得又快又稳。
牛顿运动定理中提到F(力量)=M(质量)xa(加速度)
当加速度减小，所需的力量也会等比例得减小。虽然质量减小也有帮助，可是质量能减小的比例有限。加速度减小，可以改善失步，但是不代表“最高打印速度”也会跟着降低。只是加速到最高速度需要的时间会增长而已。所以降低加速度，但是不降低打印速度，仍然可以保有相当快的打印速度。只牺牲一些些打印时间，但是又不会失步，一举两得！
加速度的设定，建议可以直接透过LCD修改Marlin韧体里的参数，然后储存到EEPROM里面。也可以直接修改Marlin的Configuration.h设定档，再重新烧录到2560控制板。再不然也可以在切片软体里面设定。
Marlin的加速度设定，分为Default(预设)与Max.(最高)两个部分。Default是当Gcode执行G0、G1等“移动指令”时所使用的加速度，预设值是3000mm/s2。当Gcode执行M204，尝试着要修改Default加速度时，设定值不能超过Max.加速度的值。直接把Max加速度设定到3000mm/s2以下，才能有效避免Gcode里面的M204又把加速度调高。
LCD控制板内选择“Control->Motion->Amaxx”与“Control->Motion->Amaxy”可以修改Max.加速度。修改好后记得要使用“Control->Storememory”把设定值存入EEPROM中，下次开机才不必重新再调整一遍。
如果想从Marlin的Configuration.h做修改，请找到这行：
#defineDEFAULT_MAX_ACCELERATION{9000，9000，100，10000}把两个“9000”的数字调低到合适的数字，再重新烧录韧体进2560控制板。
如果之前使用过EEPROM记录设定值，记得要在LCD选择“Control->RestoreFailsafe”，清除EEPROM中的设定，才会让烧录进去的设定值升效。
修改成#defineDEFAULT_MAX_ACCELERATION{1500，1500，100，10000}
切片软体KISSlicer的加速度设定，在“Printer->Speed->XYAccel[mm/s^2]”
Slic3r的加速度设定，在“PrintSettings->Accelerationcontrol(advanced)”。如果填0，Slic3r会使用3000mm/s2这个预设值。请把这个框框里所有的0，都修改成合适的加速度。
至于加速度设定多少会合适呢？建议可以用二分法慢慢做实验。预设值是3000mm/s2，所以第一次测试时使用1500mm/s2。如果不会失步，就再提升至1500-(3000-1500)/2=2250mm/s2；如果会失步，就要再降低至750mm/s2。重复几次测试之后，应该就可以找出自己机器的合理设定值了。另外要注意，测试时打印速度也许可以设高一点，譬如100mm/s，而且千万要记得关闭切片软体的autocooling功能，要不然测试时使用较小件的模型，会让切片软体强迫减慢打印速度，导致实验不准确。
KISSlicer中，每层打印时间至少要10秒的设定，改成0秒，避免打印速度变慢影响实验结果。
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