Klipper против Marlin: полное сравнение прошивок 3D-принтеров

Klipper и Marlin — две популярные реализации прошивок 3D-принтеров. Marlin была впервые разработана в 2011 году и является самой популярной прошивкой для принтеров FDM (фактурное депонирование) сегодня. Она проста в использовании, надежна, точна и совместима с большинством 3D-принтеров. Klipper была разработана в 2016 году с уникальной дизайн-философией и фокусом на скорость и качество печати. Благодаря этому она быстро набрала популярность, до того момента, когда несколько известных производителей 3D-принтеров выпустили принтеры на базе Klipper.

В этой статье мы сравним Klipper с прошивкой Marlin по тому, как они работают, как обрабатывают задачи обработки и их основные преимущества и недостатки.

Что такое прошивка Klipper?

Klipper — проект бесплатной открытой прошивки для 3D-принтеров. Он начался в 2016 году с фокусом на улучшении скоростей обработки 3D-принтеров. В настоящее время Klipper поддерживает скорости печати 500 мм/с и выше и стал пионером таких функций, как input shaping (формирование входа) и smooth pressure advance (плавное предварительное давление), которые драматически улучшают качество печатей.

Klipper обладает дизайн-философией, где вычислительная нагрузка распределяется между контроллерами. 32-битный контроллер, такой как Raspberry Pi, выполняет вычислительно затратные преобразования G-кода в машинные инструкции. Основной 8-битный микроконтроллер 3D-принтера затем используется для прямого взаимодействия с оборудованием и передачи преобразованных инструкций.

Какова цель прошивки Klipper?

Цель прошивки Klipper — преобразовать G-код в аппаратные инструкции для шаговых двигателей 3D-принтера и взаимодействовать с оборудованием для производства 3D-напечатанного объекта. Дизайн-философия Klipper предполагает использование мощной компьютерной платы для преобразования G-кода в низкоуровневые инструкции, а затем использование менее мощного контроллера для взаимодействия со шаговыми двигателями, нагревателями и экструдерами 3D-принтера.

Как работает прошивка Klipper?

Прошивка Klipper работает путем преобразования G-кода в инструкции для оборудования, установленного на 3D-принтере. Это может включать интеграцию продвинутых функций, таких как input shaping и pressure advance, в инструкции движения, отправляемые на эти принтеры.

Эти вычисления преобразования G-кода происходят на относительно мощной компьютерной плате, такой как Raspberry Pi. Полученные инструкции движения затем отправляются на менее мощную контрольную плату, которая взаимодействует непосредственно с моторами и исключительно отвечает за передачу инструкций моторам.

Когда использовать прошивку Klipper?

Прошивку Klipper можно использовать с любым 3D-принтером, с которым она совместима, для использования преимуществ высококачественной высокоскоростной печати, которая может получиться. Klipper требует определенного уровня технических знаний для правильной установки, но появление «помощников установки» снизило этот барьер входа. Если вы хотите извлечь максимум из своего 3D-принтера и у вас есть базовое или удовлетворительное понимание компьютеров, то стоит попробовать Klipper.

Как прошивка Klipper обрабатывает задачи обработки по сравнению с Marlin?

Marlin выполняет все задачи обработки на основной 8-битной контрольной плате принтера. Это включает преобразование G-кода в инструкции движения и взаимодействие со шаговыми двигателями и экструдером. Klipper использует подход обработки, в котором он разделяет вычислительную нагрузку между несколькими контроллерами. Стандартные контроллеры зарезервированы исключительно для взаимодействия с моторами. Более мощные компьютерные платы используются для обработки вычислительно затратных операций, происходящих при преобразовании G-кода в инструкции движения. Обычно для этого используется Raspberry Pi, но также могут использоваться другие 32-битные компьютерные платы на базе Linux.

Каковы функции прошивки Klipper?

Прошивка Klipper имеет следующие функции, среди других:

1. Высокоскоростная печать: Способна достигать передовых скоростей на шаговых двигателях, обеспечивая высокоскоростную печать скоростей до 500 мм/с.
2. Высокоточное планирование движения: Может достигать высокоточного, высокодетализированного планирования движения, что в конечном итоге улучшает качество печати.
3. Настраиваемость: Легко конфигурируется с файлами конфигурации и предлагает множество различных веб-интерфейсов для работы в зависимости от ваших предпочтений.
4. Input Shaping (Формирование входа): Стал пионером input shaping, который может компенсировать вибрации и резонанс, проявляющиеся в напечатанных объектах как ghosting (призраки) или ringing (звон). Input shaping изменяет движение экструдера для устранения вибраций. Он делает это, используя математические модели для расчета и изменения движения таким образом, чтобы оно компенсировало вибрации, вызванные предыдущими движениями.
5. Smooth Pressure Advance (Плавное предварительное давление): Smooth pressure advance меняет то, как принтер экструдирует филамент. Традиционный pressure advance пытается достичь мгновенных изменений скорости экструзии. Однако это вызывает задержку экструзии, где есть задержка между началом накопления давления и фактической экструзией филамента. Это вызывает недоэкструзию в начале pressure advance и переэкструзию в конце. Smooth pressure advance предвосхищает, когда экструдер должен увеличивать и уменьшать давление. В этих точках экструдер начнет увеличивать давление слегка раньше, чтобы филамент начал течь в правильное время. В конце экструзии он начнет уменьшать давление раньше, чтобы филамент прекратил течь раньше, прежде чем может произойти переэкструзия. Это приводит к более равномерным печатям с меньшими дефектами.

Как прошивка Klipper улучшает возможности ЧПУ-обработки?

Многие основные функции прошивки Klipper могут быть переведены на возможности ЧПУ-обработки, включая: быструю обработку, удаленное управление, настраиваемость, высокое разрешение и точное планирование движения. Однако Klipper была разработана исключительно с учетом 3D-печати, поэтому многие базовые элементы функциональности ЧПУ, такие как: смена инструмента, зондирование и фрезерное управление, полностью отсутствуют в прошивке в её текущей реализации. Существуют усилия по добавлению некоторых из этих базовых функций, чтобы сделать Klipper подходящей для ЧПУ-обработки.

Каково главное преимущество прошивки Klipper?

Главное преимущество прошивки Klipper — её скорость и качество печати. 3D-принтеры, работающие на прошивке Klipper, способны достигать скоростей 500 мм/с и выше. Функции, такие как input shaping, помогают поддерживать качество этих печатей крайне высоким. Klipper также легко настраивается с множеством опций для GUI и удаленного управления Klipper-базированными 3D-принтерами.

Каков главный недостаток прошивки Klipper?

Главный недостаток Klipper — её зависимость от дополнительного оборудования. Главная дизайн-философия Klipper — переносить вычислительно затратные операции на отдельную компьютерную плату, такую как Raspberry Pi. Это делает необходимыми эти дополнительные, более дорогие компьютерные платы, где прошивки вроде Marlin требуют только низкоуровневых, низкозатратных контроллеров.

Можно ли установить прошивку Klipper на широкий спектр оборудования 3D-принтеров?

Да, прошивку Klipper можно установить на широкий спектр оборудования 3D-принтеров. Klipper разработана для гибкости и совместимости с широким спектром оборудования и типов FDM 3D-принтеров. Процесс установки был упрощен с введением Klipper Installation And Update Helper (KIAUH), приложения, помогающего с установкой Klipper. Также есть вариант использования сторонних Klipper-панелей с 3D-принтером. Эти панели содержат контроллеры с установленным Klipper и обычно идут с сенсорным экраном, поэтому их просто нужно подключить к принтеру для использования Klipper.

Что такое прошивка Marlin?

Marlin — программа открытой прошивки 3D-печати, впервые разработанная в 2011 году. С тех пор она выросла в популярности, став самой популярной прошивкой 3D-печати для FDM-принтеров. В настоящее время большинство принтеров работают на прошивке Marlin или каком-либо её производном.

Marlin была разработана для работы на 8-битных микроконтроллерах, в частности контроллерах Arduino. В момент разработки это помогло снизить барьер входа для 3D-печати, так как 8-битные микроконтроллеры были широко доступны и доступны, снижая общую стоимость 3D-принтеров. Marlin известна своей надежностью, точностью, простотой использования и совместимостью с большинством FDM-принтеров, доступных сегодня.

Какова цель прошивки Marlin?

Цель прошивки Marlin — преобразовать G-код в машинные инструкции и использовать эти инструкции для управления оборудованием 3D-принтера для производства 3D-напечатанного объекта.

Как работает прошивка Marlin?

Прошивка Marlin работает путем преобразования G-кода в машинные инструкции на контрольной плате. Эти инструкции затем отправляются к различным элементам оборудования на принтере для облегчения процесса печати. Это включает шаговые двигатели, экструдеры и нагреватели.

Когда использовать прошивку Marlin?

Прошивку Marlin можно использовать для любого 3D-принтера и любой работы 3D-печати. Это хорошая прошивка для использования, если вы только начинаете с 3D-печати, особенно поскольку много принтеров работают на Marlin-базированной прошивке. Marlin проста в использовании и надежна и является отличной прошивкой для использования при изучении основ 3D-печати.

Каковы функции прошивки Marlin?

Ниже перечислены некоторые функции прошивки Marlin:

1. Широкая совместимость: Marlin совместима с большинством потребительских 3D-принтеров, доступных сегодня.
2. Работает на 8-битных контроллерах: Marlin может работать на 8-битных контроллерах, снижая затраты и делая её совместимой с более широким спектром принтеров.
3. Настраиваемость: Marlin имеет богатый набор опций конфигурации для тонкой настройки поведения принтера.
4. Простота использования: Marlin очень дружелюбна к новичкам, с множеством руководств, доступных для помощи в понимании базовой функциональности.
5. Обширная поддержка плагинов и аддонов: Широкий спектр аддонов и плагинов доступен для Marlin. Они позволяют такие функции, как использование зондов выравнивания стола и датчиков филамента.

Как Marlin обрабатывает задачи обработки по сравнению с Klipper?

У Marlin дизайн-философия, существенно отличающаяся от Klipper. Klipper разделяет задачи обработки между 8-битными контроллерами принтера и более мощными 32-битными контрольными платами. 32-битный контроллер обрабатывает вычислительно затратные операции, такие как преобразование G-кода и продвинутые функции. 8-битные контроллеры обрабатывают только взаимодействие с оборудованием 3D-принтера.

С Marlin, преобразование G-кода выполняется непосредственно на контроллере, взаимодействующем с оборудованием 3D-принтера. Marlin была написана для работы на 8-битных контрольных платах, что помогает держать затраты низкими, хотя это может жертвовать производительностью по сравнению с Klipper. Начиная с 2019 года, Marlin также может работать на 32-битных платах и использовать улучшенные вычислительные возможности для поддержки некоторых ключевых функций, а также улучшения общей скорости обработки прошивки.

Можно ли установить Marlin на широкий спектр оборудования 3D-принтеров?

Да, Marlin можно установить на широкий спектр оборудования 3D-принтеров. Marlin всё ещё является де-факто стандартом прошивки для потребительских 3D-принтеров. Она может быть установлена на любые 8-битные Atmel AVR или 32-битные ARM контроллеры.

Каково преимущество прошивки Marlin?

Существует несколько преимуществ использования прошивки Marlin, включая:

1. Настраиваемость: У Marlin хорошие опции настройки, с большим списком аддонов и опций конфигурации.
2. Поддержка сообщества: У Marlin большое и активное сообщество, которое может предоставлять поддержку пользователям.
3. Простая установка: Marlin довольно легко устанавливать и конфигурировать. Доступно множество руководств и туториалов для помощи новичкам в процессе.
4. Надежность: Marlin существует с 2011 года и невероятно стабильна, надежна и последовательна.

Каков недостаток прошивки Marlin?

У прошивки Marlin есть некоторые недостатки, включая:

1. Скорость обработки: У Marlin ограниченная скорость обработки, потому что она использует основную контрольную плату принтера для обработки. Это ограничивает скорости, которые может поддерживать прошивка, и также ограничивает определенные функции, требующие больше вычислительной мощности.
2. Утомительный процесс обновления: Любые обновления прошивки или конфигурации принтера требуют перепрошивки контрольной платы, что может быть затратным по времени и утомительным процессом.

Подходит ли прошивка Marlin для 3D-печати?

Да, прошивка Marlin подходит для 3D-печати. Marlin была впервые разработана в 2011 году. С тех пор она стала предпочтительной программой прошивки 3D-печати, с большой пользовательской базой. Существует широкий спектр 3D-принтеров на базе Marlin. Прошивка открыта и всё ещё активно разрабатывается, с регулярными обновлениями и новыми функциями.

Резюме

В этой статье представлены Klipper и Marlin — программное обеспечение 3D-принтеров, объяснено каждая из них и обсуждено, как они сравниваются друг с другом. Чтобы узнать больше о программном обеспечении 3D-печати, свяжитесь с представителем Xometry.

Xometry предоставляет широкий спектр производственных возможностей, включая 3D-печать и другие ценные услуги для всех ваших потребностей в прототипировании и производстве. Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше или запросить бесплатное коммерческое предложение без обязательств.

Отказ от ответственности

Контент, появляющийся на этой веб-странице, предназначен только для информационных целей. Xometry не дает никаких представлений или гарантий любого рода, будь то выраженные или подразумеваемые, касательно точности, полноты или достоверности информации. Любые параметры производительности, геометрические допуски, специфические особенности дизайна, качество и типы материалов или процессов не должны выводиться как представление того, что будет доставлено сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, запрашивающие котировки для деталей, несут ответственность за определение конкретных требований к этим деталям. Обратитесь к нашим условиям для получения дополнительной информации.