3D Printing Calculators

FDM : calibration et firmware

Accélération max d’input shaper

SHAPER_CALIBRATE affiche une fréquence et un max_accel suggéré, mais seulement pour les shapers et réglages qu’il a testés. Cette page refait le calcul de lissage de Klipper pour voir la limite d’accel de n’importe quel shaper à n’importe quelle fréquence — après un réglage à la main ou un changement de square_corner_velocity.

Données d’entrée

Unités
Hz

shaper_freq_x ou shaper_freq_y de SHAPER_CALIBRATE, ou le pic de résonance de cet axe si vous réglez à la main.

mm

Klipper utilise 0,12 mm pour sa suggestion. Une cible plus basse garde des angles plus nets et autorise moins d’accel.

mm/s

square_corner_velocity de [printer]. Klipper utilise 5 mm/s par défaut ; SHAPER_CALIBRATE prend votre valeur actuelle.

Klipper suppose 0,1 tant que damping_ratio_x/y n’est pas défini. La plupart des imprimantes mesurent 0,05–0,15.

Résultats

Accel max suggérée
7 365mm/s²

Plus grande accel qui garde le lissage sous la cible. Klipper l’affiche arrondie à 100 mm/s².

Lissage à 5000 mm/s²
0,081mm

La valeur « smoothing ~= » que SHAPER_CALIBRATE affiche pour ce shaper.

Durée du shaper
15,1ms

Temps entre la première et la dernière impulsion. Chaque mouvement est étalé sur cette fenêtre.

Le Résultat a un caractère indicatif et éducatif. Il ne constitue ni un projet, ni un avis technique, ni un avis médical et ne remplace ni les calculs ni la vérification par une personne disposant des qualifications et des habilitations appropriées. Avant l’achat, le montage ou l’application pratique – notamment dans les installations électriques –, le Résultat devrait être vérifié par un spécialiste qualifié. Détails : Conditions d’Utilisation, point 4.

Exemples de produits

Les liens vers les produits sont des Liens d’Affiliation vers les sites Amazon. Leur utilisation n’entraîne aucun coût supplémentaire et, en cas d’achat, nous pouvons percevoir une commission. Détails : Conditions d’Utilisation, point 5.

Méthode de calcul

Chaque shaper remplace un mouvement par un court train d’impulsions : amplitudes A_i aux instants t_i, calculées à partir de la fréquence f et du taux d’amortissement ζ exactement comme dans shaper_defs.py de Klipper. Avec la période amortie T = 1 / (f × √(1 − ζ²)), ZV dure 0,5 T, MZV 0,75 T, ZVD et EI 1 T, EI 2 bosses 1,5 T et EI 3 bosses 2 T. Étaler le mouvement sur cette fenêtre arrondit les angles. Klipper estime cet arrondi à partir de l’écart des impulsions à leur centre pondéré t_s : offset_180 = (a/2) × Σ A_i (t_i − t_s)² / Σ A_i pour un demi-tour et offset_90 = √2 × Σ sur t_i ≥ t_s de A_i (scv + (a/2)(t_i − t_s))(t_i − t_s) / Σ A_i pour un angle droit pris à la vitesse d’angle scv. Le lissage est le plus grand des deux. Les deux croissent linéairement avec l’accélération a, donc l’accel max suggérée est le plus grand a qui garde le lissage sous la cible ; Klipper utilise 0,12 mm et affiche le résultat arrondi à 100 mm/s². Le lissage est aussi donné à 5000 mm/s², la valeur que SHAPER_CALIBRATE affiche comme « smoothing ~= ». Les champs de lissage passent en pouces avec le bouton impérial ; fréquence, vitesse et accélération restent en Hz, mm/s et mm/s².

Formule exacte

Impulsions A_i aux instants t_i comme dans shaper_defs.py de Klipper ; t_s = Σ A_i t_i / Σ A_i. offset_180 = (a/2) Σ A_i (t_i − t_s)² / Σ A_i. offset_90 = √2 Σ_{t_i ≥ t_s} A_i (scv + (a/2)(t_i − t_s))(t_i − t_s) / Σ A_i. Lissage = max(offset_90, offset_180) ; accel max = plus grand a avec lissage ≤ cible. Limites: Reproduit la suggestion de Klipper pour une fréquence connue. Ne mesure pas l’imprimante et ne dit pas combien de ringing reste.

Lissage vs vibration restante

Avec un shaper, deux choses limitent l’accel. Le lissage, calculé ici, croît avec l’accel et la durée du shaper. La vibration restante dépend de l’accord entre la fréquence du shaper et l’imprimante ; l’ajustement de l’accéléromètre l’indique. Un shaper court à la bonne fréquence donne le plus d’accel pour le moins de lissage.

La vitesse d’angle consomme le budget

offset_90 inclut scv : une square_corner_velocity plus élevée consomme une partie de la cible de lissage avant toute accélération. Elle ne baisse la suggestion que lorsque l’angle à 90° est le cas limitant — basses fréquences, shapers longs ou scv vers 10 mm/s — et aux très basses fréquences l’accel suggérée peut tomber à 0.

Questions fréquentes

X et Y ont des fréquences différentes.

Calculez chaque axe. Klipper n’a qu’un max_accel pour X et Y : prenez la suggestion la plus basse ; Marlin peut limiter les axes séparément avec M201.

Pourquoi EI permet moins d’accel que ZV ?

EI et les shapers à plusieurs bosses tolèrent une bande de fréquences plus large, mais étalent chaque mouvement sur plus longtemps : une période amortie complète pour EI contre une demi pour ZV. Un train d’impulsions plus long arrondit davantage les angles à accélération égale, donc le même budget de lissage autorise une accel max plus basse.

Mon chiffre diffère un peu de celui de Klipper.

Klipper arrondit la suggestion aux 100 mm/s² les plus proches à l’affichage : 4455 apparaît comme 4500. Utilisez aussi le même amortissement et la même vitesse d’angle que l’imprimante : les deux changent le résultat.

0,12 mm est-il la bonne cible ?

C’est la cible fixe derrière la suggestion de Klipper. Baissez-la pour des angles nets sur des pièces de vitrine en acceptant moins d’accel, ou montez-la pour des brouillons rapides. MAX_SMOOTHING de SHAPER_CALIBRATE limite seulement la fréquence de shaper choisie ; il ne change pas cette cible.

Faut-il encore imprimer une tour de ringing ?

Oui. La limite d’accel ne borne que l’arrondi des angles. Elle ne voit ni courroie détendue, ni seconde résonance, ni tête lourde, et le ringing restant dépend de la justesse de la fréquence du shaper.

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