Acabamos de lanzar una nueva versión de firmware 6.0.0 para las impresoras XL, ¡en la que introducimos una nueva función exclusiva denominada Phase Stepping! Esto puede reduce las vibraciones del motor de tu XL en más de un 96%, ¡lo que resulta en el silenciamiento de toda la impresora y también en una mejor calidad de impresión! ¡La reducción de ruido es tan notable que probablemente no creerás lo que oyes al terminar! En general, es una función muy práctica que muchos usuarios de la XL ya lo elogian. 🙂

En este artículo, explicaremos cómo funciona el Phase Stepping (no confundir con el Phase Shifting de Star Trek), en qué se diferencia de Input Shaper y cómo hemos conseguido un cambio tan importante con solo una actualización de firmware.

¿Cómo funciona?

El proceso de Phase Stepping analiza minuciosamente cada motor de tu impresora XL, mide su desviación específica y los calibra para responder correctamente a la señal del controlador del motor. Si el motor se controla mediante una señal original no modificada, pueden producirse vibraciones que posteriormente se propagan por toda la estructura de la impresora, provocando un ruido desagradable y también pequeñas imperfecciones en la impresión. Estas pueden aparecer como formaciones continuas de pequeñas ondas que no desaparecen. El Phase Stepping puede evitar que todo esto ocurra, ¡resolviendo tres problemas con una sola calibración!

Puedes ver el vídeo, donde Jo explica y demuestra la función del Phase Stepping con la medición del nivel de ruido, antes y después de la calibración, y la diferencia es muy significativa. Ni que decir tiene que, para el vídeo, elegimos la XL más ruidoso que pudimos encontrar. 🙂

¿Por qué es necesario?

La pregunta es: ¿por qué resuenan los motores en primer lugar? Los motores son una de las piezas más importantes de una impresora 3D, y su funcionamiento impecable con pasos precisos es el punto básico que determina la calidad de impresión final. Sin embargo, también son algunas de las más complejas, y aunque utilicemos un proveedor contrastado a largo plazo con piezas de alta calidad, debido a las tolerancias de fabricación y otras influencias, la calidad de producción de algunas de ellas puede desviarse ligeramente.

Estas desviaciones pueden ser muy pequeñas, por lo que el motor no es defectuoso en modo alguno, pero al final pueden tener un impacto bastante grande en su rendimiento. Un motor de este tipo puede tener algunas imperfecciones menores, como una forma de diente imprecisa o un bobinado de la bobina ligeramente diferente, lo que provoca que responda de forma incorrecta a la señal estándar del controlador del motor. Esto puede causar vibraciones y ruido a determinadas velocidades.

¡Intentémoslo!

Estamos seguros de que querrás probar esta nueva función ahora mismo. No hay problema, todo lo que necesitas es tu impresora XL con el firmware 6.0.0 más reciente. Phase Stepping tampoco requiere condiciones ambientales especiales, por lo que la impresora puede permanecer en una estantería, escritorio u otro lugar donde coloques la impresora, sin necesidad de pasos adicionales.

Lo único que no se recomienda es tener una impresora sin calibrar funcionando junto a otra que se esté calibrando en ese momento, o incluso tener dos impresoras calibrando una junto a la otra al mismo tiempo. Se correría el riesgo de que las impresoras interfirieran entre sí, lo que degradaría significativamente el resultado global de la calibración.

Eliminación de artefactos de impresión mediante Phase Stepping

A continuación, puede proceder a la calibración, que puede ejecutarse desde el menú de la impresora -> Control -> Calibraciones y Tests -> Calibración Phase Stepping. Una vez que inicies el proceso, la impresora llevará a cabo el procedimiento de homing y, a continuación, iniciará la calibración. Cada motor se calibrará por separado y la calibración tardará alrededor de un minuto por eje en completarse. Durante el proceso, puedes escuchar el motor volverse cada vez más silencioso, lo cual es bastante satisfactorio. 🙂

Una vez completada con éxito la calibración, los resultados de la reducción de la vibración se mostrarán en la pantalla de la impresora. Aquí puede ver en qué porcentaje se ha reducido la amplitud de vibración para cada eje. Y los resultados pueden superar más del 96%. Sin embargo, recuerda que este valor representa la reducción de las vibraciones, no el ruido en sí. El ruido se reduce significativamente con una calibración correcta, pero obviamente no en un porcentaje tan alto. En cualquier caso, el resultado te sorprenderá gratamente.

Pantalla del resultado de la calibración del Phase Stepping – como puedes ver, la reducción de la amplitud de la vibración es muy importante

Otra gran ventaja es que la calibración es un proceso que se realiza una sola vez y durará prácticamente para siempre, incluso si trasladas la impresora a otro lugar o la colocas en un escritorio diferente, a menos, por supuesto, que se realicen cambios importantes en la impresora, como la sustitución de motores – entonces es necesaria la recalibración. Si cambia las correas o modifica su tensión, el calibrado no es necesariamente necesario, pero es muy recomendable, porque aunque calibramos principalmente los motores que tienen un mayor impacto en el nivel general de ruido, la calibración también compensa parcialmente la interacción del motor con el resto de la construcción de la impresora, incluidas las correas.

Aparte de estos cambios, la calibración debería permanecer estable en todas las condiciones. Un problema potencial que podría causar la necesidad de recalibración sería la exposición de la impresora a cambios de alta temperatura. Sin embargo, esto requeriría trasladar la impresora desde, por ejemplo, un lugar caliente a la luz del sol a un lugar helado. Por lo tanto, si no tiene previsto trasladar la impresora de Arrakis a Hoth, 😀 Sin embargo, en aras de la exhaustividad, queríamos mencionar este punto también.

Phase Stepping solo está disponible en la XL. Entendemos que probablemente tengas curiosidad por saber si está disponible en nuestras otras impresoras. Sin embargo, es demasiado pronto para decir si tendría un efecto notable debido a las diferencias en la construcción de la impresora.

Modo Sigilo vs Phase Stepping vs Input Shaper

Reducir el ruido de la impresora es uno de nuestros esfuerzos a largo plazo. Como probablemente ya sepas, nuestra impresora MK3 lleva integrado un modo Sigilo que utiliza la tecnología StealthChop de Trinamic, que reduce el «whine» de los motores. En la versión de firmware 6.0.0 hemos implementado el llamado modo Sigilo también en la impresora XL, aunque funciona de forma diferente. Aquí limita ciertas velocidades máximas del motor a las que se produce el «whine» de los motores de la XL. Afecta únicamente a los movimientos de desplazamiento, por lo que, aunque el tiempo total de impresión aumentará ligeramente, la velocidad de los movimientos de impresión seguirá siendo la misma. En combinación con el Phase Stepping, el modo Sigilo realmente marca la diferencia.

Demostración de la reducción del nivel de ruido, ¡consulta el vídeo y escúchalo por tí mismo!

Además, merece la pena analizar la diferencia entre Phase Stepping y Input Shaper – ambas tecnologías se centran en la supresión de vibraciones, pero cada una de ellas resuelve distintos tipos de vibraciones. Input Shaper suprime las vibraciones que se producen cuando la impresora acelera y desacelera. Esto puede provocar zumbidos/ondas en las esquinas de la huella. Las ondas se producen y desaparecen gradualmente. Estas vibraciones se ven afectadas por la construcción de la impresora (su dureza, el peso del cabezal de impresión, la tensión de las correas, etc.) o la velocidad, y la «rugosidad» de las aceleraciones. Esto significa que es necesario que la Input Shaper sea capaz de imprimir rápido y con alta calidad al mismo tiempo.

Phase Stepping, por otro lado, se centra específicamente en las vibraciones, que son causadas por los propios motores, aunque se extienden por toda la construcción de la impresora. Estas vibraciones se producen cuando la impresora se mueve a una velocidad constante (aquí el Input Shaper no tiene influencia), y la supresión de las vibraciones conduce a una reducción de las ondas, que no desaparecen gradualmente, y que tienen una longitud de onda por debajo de 0.8-1mm (el número exacto depende de la dirección del movimiento).

Nuestros desarrolladores siguen trabajando en cada modelo de impresora incluso años después de su lanzamiento, y la XL no es una excepción.

¡Felices (y silenciosas) impresiones!