https://github.com/TimIsabella/FDM_3D_Printer_FlowManager
(смотрите GitHub для кода Arduino, использованного в этом проекте)

Менеджер потока 3D-принтера FDM (с чувствительностью 1 нанометр):
Вероятно, самая большая проблема в 3D-печати FDM - это контроль подачи, и причины этого заключаются в следующем:

• Непоследовательный диаметр нити.
• Неправильно откалиброванная скорость потока.
• Экструдер пропускает цикл.

Любой из этих факторов может привести к некачественным или неудачным отпечаткам, что обходится дорого как в плане материалов, так и в плане времени.

Менеджер потока - это попытка контролировать все три из этих критических параметров, и, кроме того, он обеспечит последовательные слои, что означает более привлекательные и более эффективные печатные изделия.

Как?
Измеряя диаметр филамента по мере его подачи, можно рассчитать точную скорость потока, чтобы обеспечить стабильный поток. Flow Manager измеряет этот диаметр филамента двумя точками, расположенными смещенно по окружности филамента (смещение в виде треугольника), и усредняет эти точки с точностью до 6 цифр после запятой, что обеспечивает чувстви

Это измерение достигается путем усиления минимальных движений с помощью двух одинарных рычагов с высокими точками опоры и небольших магнитов, встроенных в их концы. Эти магниты расположены над высокочувствительными линейными датчиками Холла, которые измеряют расстояние по интенсивности магнитного поля в Гаусса. Длина рычагов определяет точность (че

Помимо измерения диаметра, цифровое кодирующее колесо может быть размещено в качестве третьей точки контакта отдельно от колес рукоятки, чтобы точно измерять общее движение нити, включая обратные движения, приведение в действие, пропуски, заедания и выход из строя.

Затем это измерение передается по последовательному интерфейсу на модуль ESP8266, который содержит небольшой веб-сервер, беспроводным образом передающий команды G-кода на любой 3D-принтер с поддержкой Wi-Fi, непрерывно регулируя скорость подачи в режиме реального времени.

Теоретически, при точном включении колеса энкодера в сочетании с измерениями диаметра, точная длина до наконечника сопла может быть скомпенсирована с почти идеальной точностью экструзии, что позволит буквально любому FDM 3D-принтеру выполнять детализированные печати, о которых ранее не слышали, а также устранить возможные сбои

Текущее развитие:
Разработка этого проекта была прекращена в начале 2020 года. Хотя функция измерения диаметра работала намного лучше, чем я когда-либо ожидал, я столкнулся с трудностями с проприетарными методами связи для разных производителей принтеров. Поэтому этот проект, вероятно, лучше всего подходил бы для платы Raspberry PI и подключения к платформе OctoPrint, но

Более того, возможно найти линейный датчик Холла, работающий на 3 В, который можно подключить непосредственно к двум портам ввода/вывода ESP8266, а плата будет запрограммирована всем необходимым кодом с помощью MicroPython, что полностью избавит от необходимости использования платы Nano и значительно упростит всю систему.

В семействе ESP также есть много других плат с большей функциональностью, большим количеством выводов ввода/вывода и, возможно, работающих при напряжении 5 В, поэтому микросхема, которую можно использовать в этом проекте, полностью взаимозаменяема.

Список деталей:
Печатная модель (смотрите файлы .STL в репозитории или .MQO для Metasequoia), сопла 0,4 мм или меньше, оболочку лучше всего печатать в вертикальном положении.

• Arduino Nano (5V)
• 2x шариковых подшипника размером 11 мм х 7 мм х 3 мм.
• 2 шариковых подшипника размером 8 мм х 14 мм х 4 мм.
• 1x подшипник с игольчатым роликом HK0306, диаметр отверстия 3 мм, внешний диаметр 6,5 мм, ширина 6 мм.
• 1 шт. штырь-нагель 5 мм х 35 мм.
• 2 х пружины для сжатия размерами 0,5 мм х 3 мм х 10 мм.
• Круглые магниты 2х4 мм х 2 мм.
• 2x A1302 Непрерывно-времянные ратиометрические линейные датчики Холла (5V)
• Набор различных резисторов и проводов.
• 1 модуль ESP8266 ESP-01. Вам также понадобится инструмент для прошивки и модуль для прошивки, чтобы запрограммировать ESP8266 (в Интернете есть много документации). ВНИМАНИЕ: модуль ESP8266 работает максимум на 3,6 В, поэтому не подключайте его к пинu 5 В на Arduino Nano, иначе вы уничтожите ESP8266. Однако у Arduino

ДОПОЛНИТЕЛЬНО:

• Модуль роторного энкодера KY-040 (непроверенный). Это то, что я собирался использовать для измерения движения филамента, хотя это никогда не было реализовано. По сути, этот энкодер был бы прикреплен к колесу, которое вращается вместе с движением филамента, и результаты измерения обрабатывались бы соответствующим образом.