Réglage PID de l'imprimante 3D. Guide d'étalonnage utile !

Pour obtenir des impressions 3D de haute qualité, vous devez utiliser une imprimante 3D bien fonctionnelle. De plus, vous avez besoin d'une version de logiciel d'imprimante compatible.

Néanmoins, votre choix de filament fera la différence car il doit être adapté à vos besoins d'impression 3D.

Étalonnage PID

De manière significative, la prochaine étape avant de commencer l'impression consiste à obtenir correctement les valeurs PID de votre imprimante 3D.

L'objectif principal de l'étalonnage PID ou du réglage PID est de s'assurer que vous ajustez la réaction du contrôleur PID aux changements de point de consigne et de minimiser la variabilité de l'erreur de contrôle.

En d'autres termes, les paramètres PID aident les contrôleurs PID à conserver les valeurs de processus mesurées d'un point de consigne ou de la valeur souhaitée.

Si vous contrôlez la température de la buse et les variations de température du lit d'impression, vous améliorerez forcément la qualité d'impression.

Réglage PID de l'imprimante 3D. Qu'est-ce que c'est exactement ?

Les progrès technologiques de l'impression 3D comme le micrologiciel Marlin se démarquent dans le contrôle de la chaleur des imprimantes 3D. Il élimine le besoin de contrôler les températures de l'extrémité chaude et du lit d'impression en allumant et en éteignant le chauffage.

Au lieu de cela, il utilise une approche de réglage de puissance variable pour un contrôle de puissance de sortie plus innovant et plus précis.

PID fait référence à Proportionnel, Intégral et Dérivé. Ainsi, le réglage PID de l'imprimante 3D contrôle la façon dont votre imprimante gère les réglages de température de votre lit chauffant et de l'extrudeuse ou de l'extrémité chaude.

Si vous exécutez avec succès le réglage PID, ces paramètres permettent à l'extrémité chaude et au lit chauffant de votre imprimante 3D de bénéficier d'une température plus constante et stable.

Une température stable optimale permet aux éléments chauffants de fonctionner au mieux. Ainsi, ils améliorent la qualité d'impression.

Qu'est-ce qu'un réglage PID ?

Les imprimantes 3D fonctionnent grâce à des composants chauffants. L'extrémité chaude de l'imprimante et le lit chauffant restent les deux éléments chauffants les plus reconnaissables de l'imprimante.

La chaleur produite par la buse de l'imprimante et le lit chauffant nécessite de nouvelles valeurs PID chaque fois qu'elle devient instable et incohérente.

En tant que tel, vous êtes appelé à utiliser la technologie PID pour stabiliser la température de l'élément chauffant.

Alors, que signifie le P, I, D ?

Proportion (P) représente le rapport de la température réelle à celle de la température demandée.

Intégral (I) représente la valeur d'erreur notée lors de la comparaison des températures réelles et attendues du processus de chauffage.

Enfin, Dérivée (D) indique la vitesse à laquelle la température réelle monte au-dessus ou en dessous de la température demandée.

Comment fonctionne le chauffage PID ?

Le panneau de commande de la machine du micrologiciel accepte les valeurs P, I et D. En d'autres termes, vous pouvez manipuler les trois valeurs pour démarrer le réglage automatique du PID .

L'algorithme calcule comment votre imprimante doit chauffer l'élément chauffant.

Comment calibrer mon PID pour l'impression 3D ?

Si votre imprimante 3D subit de nombreuses variations dans les températures d'impression de l'extrémité chaude et du lit chauffant, vos impressions se retrouvent avec des artefacts, des lignes et d'autres problèmes similaires.

La meilleure façon d'éviter les variations de température des éléments chauffants est d'effectuer un autoréglage PID.

Pourtant, la plupart des imprimantes ont un logiciel tel que Marlin qui inclut la fonction "PID autotune terminé". C'est un onglet qui indique ou signale l'achèvement du réglage PID.

Si vous calibrez les imprimantes manuellement, suivez une commande logicielle qui vous aide à régler le PID de la température de l'extrémité chaude.

Le micrologiciel envoie des commandes de code G qui permettent à la machine d'obtenir les mêmes résultats que ceux que vous aurez reçus d'une imprimante automatisée.

Si vous utilisez les imprimantes Prusa d'origine, vous devez vérifier la version que vous possédez en accédant au menu d'aide. Il est préférable de mettre fréquemment à jour le logiciel de votre imprimante.

Avant de commencer à calibrer votre imprimante, assurez-vous de soulever votre extrémité chaude d'une dizaine de centimètres du lit d'impression. Allez ensuite dans le menu principal.

Ensuite, déplacez-vous pour sélectionner l'onglet d'étalonnage PID. Sélectionnez la valeur de température de l'extrémité chaude que vous utilisez le plus fréquemment dans votre impression.

Par la suite, l'imprimante exécutera automatiquement l'étalonnage PID. À la fin du processus, la température de la buse augmentera et diminuera plusieurs fois, généralement en cinq cycles.

Après les cinq cycles de variations de température de l'extrémité chaude, les températures se stabilisent, et à ce stade, vous êtes prêt à démarrer l'impression 3D.

Comment régler le PID d'un lit d'imprimante 3D ?

Pour calibrer ou régler le PID d'un lit d'imprimante 3D, utilisez un logiciel pour envoyer des commandes de code G au micrologiciel de votre imprimante. OctoPrint et Pronterface sont des logiciels capables de transmettre des codes G aux imprimantes.

Tout d'abord, exécutez la commande M303 dans le terminal G-code du logiciel. Cela lui permet d'accéder au micrologiciel de votre imprimante.

Deuxièmement, obtenez et entrez les valeurs calibrées, puis enregistrez les paramètres PID. Le réglage automatique du PID et l'enregistrement des paramètres éliminent le besoin de répéter le réglage automatique du PID.

Le terminal donne une alerte de démarrage d'autocalibrage PID lors de l'exécution de la commande. Le signe signifie le début du processus qui se déroulera pendant quelques minutes avant de se terminer.

Valeurs PID

• M303 représente la commande principale qui déclenche l'étalonnage de l'autoréglage PID
• S60 correspond à la température requise du lit chauffant
• C10 indique le nombre de cycles pendant lesquels la température de l'élément chauffant fluctue avant de finalement se stabiliser.
• U1 correspond au remplacement automatique des températures de lit chauffant existantes par les nouvelles valeurs.
• À la fin du processus de réglage automatique, enregistrez les nouvelles valeurs. Le micrologiciel de l'imprimante conserve les paramètres PID pour une utilisation ultérieure.

Comment utilisez-vous le réglage automatique du PID ?

Vous devez démarrer le processus d'autoréglage à l'aide des signaux de démarrage/d'arrêt. Laissez le processus s'exécuter pendant un certain temps pour terminer l'expérience de réponse en fréquence.

Ensuite, transférez les valeurs réglées du bloc vers votre régulateur PID.

Procédure étape par étape pour démarrer le processus de réglage automatique

• Entrez une hystérésis en fonction de la quantité de bruit provenant du PV. Vous pouvez commencer à partir de 1,0 %.
• Définissez le mode de votre imprimante sur le réglage automatique
• L'ajustement de la SP doit conduire à une valeur de réglage PID légèrement supérieure ou inférieure à la PV
• Sélectionnez ensuite la méthode de contrôle qui peut être PI ou PID
• Sélectionnez l'onglet "Démarrer le réglage"

Combien de temps le réglage automatique du PID prend-il ?

Si vous supposez que votre temps de retard est de quatre minutes, le tuner PID prendra 20 minutes pour s'accorder. De plus, un temps de retard de plus de quelques minutes dans d'autres méthodes de réglage fait que le tuner PID prend du temps, voire des heures, pour le réglage automatique du PID.

Cependant, le réglage automatique de Marlin prend environ cinq minutes, même si vous l'activez pendant six cycles. Vérifiez votre écran LCD ; il montre des températures dépassant le point de consigne, puis retombant progressivement.

Il fluctuera plusieurs fois. En fin de compte, il bénéficie de constantes précises pour les nombres P, I et D dans l'équation. Ces constantes sont généralement désignées par les constantes KP, KI et KD.

Comment syntonisez-vous PID avec Marlin ?

Pour régler le PID, Marlin, confirmez d'abord la version de Marlin de votre imprimante. Nous avons des versions Marlin comme Marlin 1. X ou 2X1. Il garantit que vous utilisez les commandes appropriées ou compatibles pour la version spécifique.

Connectez votre terminal G-Code au terminal du micrologiciel de l'imprimante. Assurez-vous d'obtenir les commandes PID correctes auprès de votre société de micrologiciel.

Choisissez l'en-tête que vous avez l'intention de PID, par exemple, E1. Poursuivez en choisissant le nombre de cycles de chauffage. Les cycles de chauffage font référence au nombre de fois où l'imprimante chauffe l'élément chauffant jusqu'à la valeur cible.

Réglage PID Marlin Hot End

• Entrez M303 E pour le numéro de l'élément chauffant et C pour le nombre de cycles avant l'envoi à l'aide du terminal G-code
• Attendez ensuite que le terminal termine le nombre de cycles défini
• Entrez la commande M301, puis saisissez P(valeur KP), I(valeur KI) et D(valeur KD), représentant des valeurs constantes, et envoyez la commande.
• Enfin, envoyez la commande M500 pour enregistrer et conserver vos nouvelles valeurs dans la carte mère du micrologiciel.

PID Tuning Lit chauffant Marlin

• Connectez le terminal G-code à votre terminal de micrologiciel
• Identifiez la version de Marlin
• Entrez E-1 pour Marlin 1.x et EBED pour Marlin 2.X
• Décidez du nombre de cycles ; plus vous choisissez de cycles, plus le temps de réglage PID est précis et long
• Entrez M303 E, S et C, qui représentent les commandes de réglage automatique PID
• Une fois que le terminal a terminé son cycle, entrez les valeurs P, I et D générées par l'imprimante. Les valeurs seront les constantes KP, KI et KD
• Entrez la commande M304, puis mettez les valeurs constantes générées
• Enfin, envoyez la commande M500 pour enregistrer et stocker les nouveaux paramètres dans la carte mère de l'imprimante

Paramètres PID Ender 3

Vous pouvez régler automatiquement votre Ender 3 avec le logiciel Pronterface. C'est un logiciel qui vous permet de contrôler votre imprimante à partir de votre ordinateur personnel (PC). Vous n'avez besoin que d'un PC et d'un câble USB pour flasher votre firmware.

Pour régler le PID Ender 3, ouvrez le logiciel. Le menu principal vous proposera une zone pour choisir votre PORT et vos débits en bauds.

Notamment, Ender 3 a un débit en bauds de 115200, sauf indication contraire. Alors choisissez l'option pour votre imprimante et connectez-vous.

Utilisez la fenêtre du terminal pour envoyer les M303 E0, S225 et C10 pour démarrer le réglage PID. Il ira pendant dix cycles avant de terminer le réglage.

Il affichera l'alerte "PID Autotune Finished" à la fin du réglage PID. Ensuite, choisissez les valeurs PID générées que vous devez utiliser.

Utilisez la commande M301 pour entrer les nouvelles valeurs suivies de la commande M500 pour enregistrer et stocker les nouveaux paramètres PID.

Réglage PID Octoprint

• Le processus de réglage Octoprint PID est similaire à d'autres logiciels de réglage PID, mais avec des variations mineures. Ouvrez l'Octoprint après avoir connecté le code G au terminal du micrologiciel de l'imprimante.
• Accédez à l'onglet Terminal.
• Cochez les cases de suppression des messages.
• Entrez M303, E0, E230, C10 pour commencer le réglage automatique
• Le tampon fera sortir les messages supprimés
• Une fois le processus terminé, saisissez les nouvelles valeurs dans votre imprimante
• Enregistrer et stocker les nouveaux paramètres PID à l'aide de la commande M500

Conclusion

Atteindre une haute qualité d'impression 3D reste l'objectif de chaque utilisateur d'imprimante 3D. Cependant, la buse de l'extrudeuse et les brusques changements de température du lit chauffant nuisent à une meilleure qualité d'impression.

Par conséquent, le réglage PID est pratique pour réguler et stabiliser la température de l'extrémité chaude et du lit chauffant.