https://github.com/TimIsabella/FDM_3D_Printer_FlowManager
(이 프로젝트에서 사용된 Arduino 코드는 GitHub에서 확인하세요)

FDM 3D 프린터 흐름 관리자 (1나노미터 감도):
FDM 3D 인쇄에서 가장 큰 문제는 아마도 흐름 제어일 것이며, 이에 대한 이유는 다음과 같습니다:

• 불일관적인 필라멘트 직경
• 잘못 보정된 유량율.
• 압출기가 건너뛰기

이 중 하나라도 나쁜 인쇄물이나 실패한 인쇄물을 유발할 수 있고, 이는 재료와 시간 면에서 모두 비쌀 수 있습니다.

플로우 매니저는 이러한 세 가지 중요한 매개변수를 모두 제어하려는 시도이며, 게다가 일관된 레이어를 제공하므로 더 좋아 보이고 더 잘 작동하는 인쇄물을 생성할 수 있습니다.

어떻게요?
공급되는 필라멘트의 직경을 측정하여 정확한 유량을 계산할 수 있으며, 이를 통해 일관된 유량을 보장할 수 있습니다. 플로우 매니저는 필라멘트의 회전면을 따라 두 개의 지점에서 필라멘트의 직경을 측정하여(세로로 오프셋), 소수점 뒤에 최대 6자리까지 정확히 평균을 내며, 이는 0.000001mm(1나

이 측정은 고정점이 높은 이중 단일 레버와 끝부분에 ฝี주름이 있는 작은 자석을 통해 미세한 운동을 증폭시키면서 이루어집니다. 이 자석들은 매우 민감한 선형 홀 효과 센서위에 배치되어 있고, 이 센서는 자기가우스 강도에 의해 거리를 측정합니다. 레버의 길이가 정확도를 결정하며(더 길수록

직경 측정 외에도, 디지털 인코더 휠은 레버 휠에서 분리된 세 번째 접촉 지점으로 배치될 수 있으며, 이를 통해 리트рак, 프라이밍, 스키핑, 자동 중지, 및 러ن 아웃을 포함한 필라멘트의 전체 운동을 정확하게 측정할 수 있습니다.

그런 다음 이 측정 결과는 ESP8266 모듈로 직렬 통신으로 전송되며, 이 모듈에는 작은 webserver가 내장되어 있어서 Wi-Fi를 지원하는 3D 프린터에 무선으로 g-code 명령을 전송하며, 실시간으로 유량을 계속 조정할 수 있습니다.

이론적으로, 직경 측정과 함께 인코더 휠을 정확히 포함시키면, 노즐 끝까지의 정확한 길이를 거의 완벽한 압출 정확도로 조정할 수 있으며, 이를 통해 모든 FDM 3D 프린터가 이전에 들어본 적이 없는 세부적인 인쇄가 가능해지며, 동시에 오류도 제거됩니다.

현재 개발 상황:
이 프로젝트의 개발은 2020년 초에 중단되었습니다. 직경 측정 기능은 제가 예상했던 것보다 훨씬 잘 작동되었지만, 서로 다른 프린터 제조사의 독점적인 통신 방법에 어려움을 겪었기 때문에, 이 프로젝트는 아마도 Raspberry PI 보드에 연결되어 OctoPrint 플랫폼과 함께 사용하는 것이 가장 적합

게다가, 3V로 작동하는 선형 홀 효과 센서를 구할 수 있을 것 같고, ESP8266의 두 I/O 포트에 직접 연결할 수 있으며, MicroPython을 사용하여 필요한 모든 코드를 플래시할 수 있습니다. 이를 통해 Nano 보드가 전혀 필요 없고, 전체 장치를 대폭 단순화할 수 있습니다.

또한, ESP 제품군에는 더 많은 기능, 더 많은 I/O 핀, 그리고 5V에서 동작할 수 있는 많은 다른 보드가 있으며, 따라서 이 프로젝트에서 사용할 수 있는 IC는 완전히 교체 가능합니다.

부품 목록:
인쇄된 모형(리포의 .STL 파일 또는 Metasequoia용 .MQO 파일 참조), 0.4mm 이하의 노즐, 그리고 셸은 수직으로 인쇄하는 것이 최고입니다.

• 아두이노 나노(5V)
• 2개의 11mm X 7mm X 3mm 구형 베어링.
• 2개의 8mm X 14mm X 4mm 구형 베어링
• 1개의 HK0306 드로운 컵 니들 베어링, 3mm 보어, 6.5mm OD, 6mm 폭
• 1개의 5mm x 35mm 도일 핀.
• 2개의 0.5mm X 3mm X 10mm 압력 스프링
• 2개의 4mm x 2mm 원형 자석
• 2개의 A1302 연속시간 비율형 선형 홀 효과 센서(5V)
• 다양한 저항기와 전선 세트
• 1개의 ESP8266 ESP-01 모듈. 또한, ESP8266을 프로그래밍하는 데 사용할 수 있는 플래시 도구와 플래시 모듈이 필요합니다(온라인에 많은 문서가 있습니다). 주의: ESP8266 모듈은 최대 3.6V이므로 Arduino Nano의 5V핀에 연결하지 마십시오. 그렇게 하면 ESP8266이 파괴될 수 있습니다. 그러나 Arduino N

선택 사항:

• KY-040 회전 엔코더 모듈(테스트되지 않음). 이것은 필라멘트의 움직임을 측정하는 데 사용할 예정이었지만, 결국 구현되지는 않았습니다. 기본적으로, 이 엔코더는 필라멘트의 움직임에 따라 회전하는 휠에 연결되어야 했으며, 측정 결과와 함께 계산되어야 했습니다.