MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 4 1.1 Lịch sử nghiên cứu 4 1.1.1 Định nghĩa 4 1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển 4 1.1.3 Phân loại công nghệ tạo mẫu nhanh 5 1.2 Các vấn đề đặt ra 7 1.3 Đối tượng nghiên cứu 7 1.4 Phương pháp thực hiện 8 1.5 Dự kiến kết quả đạt được 8 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9 2.1 Các yêu cầu đối với máy in 3D 9 2.2 Cấu tạo của máy in 3D 9 2.2.1 Sơ đồ khối cấu tạo chung máy in 3D 9 2.2.2 Phần cơ khí 11 2.2.3 Phần điện 14 2.2.3 Phần mềm 21 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG 23 3.1 Xây dựng mô hình hệ thống cơ khí 23 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống cơ khí 23 3.1.2 Tính toán trục Z 25 3.1.3 Tính toán trục Y 31 3.1.4 Tính toán trục X 34 3.2 Xây dựng mô hình hệ thống điện điều khiển 37 3.2.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển 37 3.2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển 39 3.3 Xây dựng giao diện, chương trình điều khiển 43
GIỚI THIỆU CHUNG
Các vấn đề đặt ra
Với mục tiêu là nghiên cứu, thiết kế mô hình máy in 3D sử dụng công nghệ FDM nên cần giải quyết các vấn đề sau:
Hệ thống cơ khí là yếu tố quan trọng đòi hỏi thiết kế mô hình cơ khí tối ưu, phù hợp với mục đích và công dụng của hệ thống Việc dựa trên các mô hình có sẵn trong thực tế giúp đảm bảo tính chính xác và khả năng ứng dụng thực tiễn Thiết kế cần thực hiện tính toán kỹ lưỡng để đạt hiệu quả cao nhất, đồng thời đảm bảo quá trình lắp đặt dễ dàng, thuận tiện khi thi công.
Hệ thống điều khiển: chọn lựa bo mạch điều khiển phù hợp với mô hình thiết kế, giá thành phù hợp với khả năng tài chính
Phần mềm điều khiển máy in 3D đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình in ấn, giúp máy hoạt động ổn định và tạo ra sản phẩm chất lượng cao Hiểu rõ các chức năng chính của phần mềm như thiết lập thông số cài đặt, điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ in và độ phân giải nhằm đảm bảo quá trình in diễn ra hiệu quả Việc thiết lập phần mềm đúng cách giúp hạn chế lỗi, giảm thiểu thời gian chỉnh sửa và tăng khả năng thành công của các dự án in 3D Thời gian cấu hình phần mềm phù hợp còn góp phần nâng cao hiệu suất in ấn, mang lại sản phẩm in 3D đạt yêu cầu về độ chính xác và độ bền.
Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào mô hình máy in 3D ứng dụng công nghệ FDM, một công nghệ tạo mẫu bằng cách đùn nhựa nóng chảy và làm cứng từng lớp để hình thành các chi tiết dạng khối chắc chắn Công nghệ FDM được đánh giá cao về khả năng xây dựng các mẫu 3D chính xác, tiết kiệm chi phí và phù hợp với các ứng dụng trong sản xuất và chế tạo prototyp Đề tài này nhằm phân tích đặc điểm kỹ thuật, ưu điểm và hạn chế của công nghệ in 3D FDM, đồng thời đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm Việc nghiên cứu mô hình máy in 3D FDM góp phần thúc đẩy ứng dụng của công nghệ này trong các ngành công nghiệp và nghiên cứu phát triển kỹ thuật số.
- Tính toán hệ thống cơ khí.
- Sử dụng phần mềm Solidwork thiết kế hệ thống cơ khí.
- Thiết kế hệ thống điện điều khiển
- Lưu đồ thuật toán điều khiển.
Phương pháp thực hiện
- Đề tài kết hợp nghiên cứu giữa lý thuyết và thực nghiệm trên mô hình cụ thể
Nghiên cứu lý thuyết là bước quan trọng trong quá trình phát triển đề tài, tập trung vào việc tìm kiếm và tổng hợp các tài liệu liên quan đến công nghệ FDM trong tạo mẫu nhanh Việc tổng hợp tài liệu giúp hiểu rõ các phương pháp và kỹ thuật thiết kế cơ cấu truyền động, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao và tối ưu hóa chuyển động Phân tích các tài liệu đã công bố giúp xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc cho việc tính toán, thiết kế và ứng dụng công nghệ FDM trong sản xuất nhanh chóng và hiệu quả.
Trong quá trình thực nghiệm, chúng tôi đã thiết kế phần cơ khí và phần điện của hệ thống Sau đó, lập trình điều khiển được nạp vào hệ thống, tiến hành hiệu chỉnh các tham số để đảm bảo tính ổn định vận hành Các bước này giúp đánh giá chính xác hiệu suất và độ ổn định của hệ thống trước khi đưa vào sử dụng thực tế.
Dự kiến kết quả đạt được
- Xây dựng bản vẽ hệ thống cơ khí và hệ thống điều khiển
- Xây dựng hệ thống mô hình điều khiển trên phần mềm
- Xây dựng chương trình điều khiển đáp ứng được yêu cầu của đề tài.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Các yêu cầu đối với máy in 3D
- Máy có kết cấu nhỏ gọn, vững chắc
- Máy hoạt động ổn định, bền bỉ và chính xác
- Có thể phát huy tối đa sức sáng tạo trên nhiều loại nhựa khác nhau
- Tiện lợi cho người sử dụng, dễ dàng điều khiển thiết lập thông số cho máy.
- Hệ thống điện – điện tử hoạt động ổn định và an toàn, điều khiển chính xác
Cấu tạo của máy in 3D
Hình 2.7: Sơ đồ khối cấu tạo chung máy in 3D
Bao gồm khung máy, bàn máy, cơ cấu truyền động của các trục và bộ đùn nhựa.
Bộ truyền trong máy in 3D gồm bộ truyền vít me – đai ốc và bộ truyền đai, giúp truyền động hiệu quả trên các trục của máy Đặc điểm của hệ truyền động này là tải trọng tác dụng lên trục không đáng kể, do đó thiết kế trở nên đơn giản hơn, với kết cấu các trục nhẹ và nhỏ gọn Các chi tiết lắp ráp không yêu cầu khả năng chịu lực cao, giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao độ chính xác của máy in 3D Khung máy đóng vai trò quan trọng trong việc giữ vững cấu trúc, đảm bảo độ ổn định và chính xác trong quá trình in 3D.
Khung máy của máy in 3D cần chắc chắn và không rung lắc để đảm bảo chất lượng gia công Khung in 3D được chia thành hai loại chính là khung đơn và khung kiểu hộp, phù hợp với từng mục đích sử dụng Chất liệu làm khung máy in cũng được thay đổi linh hoạt nhằm đảm bảo độ bền và độ vững chắc trong quá trình hoạt động.
Khung đơn thường được chế tạo từ các tấm kim loại hợp kim nhôm hoặc gỗ, cắt chính xác bằng công nghệ laser hoặc CNC với độ dày từ 6mm trở lên, đảm bảo tính bền chắc và ổn định Trong khi đó, khung kiểu hộp có kết cấu dạng hộp chữ nhật hoặc vuông, được nhiều người lựa chọn vì tính tiện lợi và chi phí phải chăng, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Hình 2.8: Khung máy in 3D b, Hệ thống truyền động cơ khí
Máy in 3D có nguyên tắc chuyển động giống như một máy CNC 3 trục thông thường với các chuyển động như sau:
Chuyển đông trục X di chuyển đầu phun nhựa di chuyển theo chiều ngang của máy, chuyển động này đảm bảo kích thước theo chiều rộng của vật thể
Chuyển động trục Y di chuyển bàn nhiệt tịnh tiến dọc theo máy chuyển động này đảm bảo kích thước theo chiều dài của vật thể.
Chuyển động trục Z là chuyển động tịnh tiến lên xuống của đầu phun đảm bảo kích thước theo chiều cao của vật thể.
Truyền động vít me – đai ốc
Vít me – đai ốc là cơ cấu truyền động biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, giúp truyền lực chính xác và hiệu quả trong các hệ thống cơ khí Có hai loại truyền động vít me – đai ốc phổ biến là vít me – đai ốc tĩnh và vít me – đai ốc bi, phù hợp với từng ứng dụng khác nhau Vít me – đai ốc thường được sử dụng trong các thiết bị tự động hóa, máy móc CNC, và các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao trong chuyển động tịnh tiến Việc lựa chọn loại vít me phù hợp giúp nâng cao hiệu suất vận hành và tuổi thọ của thiết bị.
Hình 2.9: Vít me – đai ốc
Cơ cấu vít me – đai ốc có những đặc điểm sau:
- Độ chính xác truyền động tương đối, tỷ số truyền lớn.
- Truyền động êm, có khả năng tự hãm, lực truyền lớn
- Có thể truyển động nhanh với vít me có bước ren hoặc số vòng quay lớn
- Hiệu suất truyền động thấp nên ít dùng để thực hiện những truyền động chính. Kết cấu vít me – đai ốc:
- Ổ đỡ vit me: đảm bảo cho trục chuyển động với độ đảo hướng trục nhỏ, tránh rung lắc.
Đai ốc vit me là loại đai ốc dùng trong cơ cấu có chế độ làm việc ít, không yêu cầu độ chính xác cao, và giữa các ren có thể có độ hở nhất định, giúp giảm thiểu sai lệch trong quá trình hoạt động Ưu điểm của đai ốc liền bao gồm sự đơn giản, giá thành thấp, và khả năng tự hãm ở mức độ nhất định, phù hợp với các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao Để giảm biến dạng của vít me, người ta có thể áp dụng các phương pháp như tăng cường độ cứng của vật liệu hoặc sử dụng các biện pháp gia cố nhằm duy trì độ bền và độ chính xác của hệ thống.
- Không bố trí vít me ở ngoài thân máy mà bố trí ở trong nhằm giảm momen lật của bàn máy.
- Sử dụng ổ đỡ để cố định vị trí của vít me và tránh rung lắc.
- Dùng gối đỡ treo phụ cho những vít me quá dài và nặng
Bộ truyền đai là bộ truyền cơ khí được sử dụng từ rất sớm và vẫn tiếp tục phổ biến trong nhiều ứng dụng ngày nay Có nhiều loại đai khác nhau như đai thang, đai dẹt và đai răng, phù hợp với từng mục đích truyền động và yêu cầu kỹ thuật Việc lựa chọn loại đai phù hợp giúp tối ưu hiệu quả truyền tải năng lượng và độ bền của hệ thống truyền động cơ khí Trong các ngành công nghiệp, bộ truyền đai đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của các thiết bị máy móc.
Bộ truyền đai có những ưu điểm sau:
- Kết cấu và vận hành đơn giản, dễ lắp đặt, thay thế khi có sự cố
- Truyền động giữa 2 trục có khoảng cách xa
- Làm việc êm và độ ồn thấp do độ bền và dẻo của đai do đó có thể truyền động với vận tốc cao
- Tránh cho cơ cấu không có sự dao động nhờ vào sự trượt trơn của đai khi quá tải
Tuy nhiên nó cũng tồn tại những nhược điểm như:
- Tuổi thọ đai thấp so với các bộ truyền khác
- Hiệu suất bộ truyền thấp
- Tải trọng tác dụng lên trục lớn do phải căng đai ban đầu
Tỷ số truyền thay đổi do sự trượt đàn hồi giữa bánh đai và đai
Bộ đùn nhựa là bộ phận quan trọng trong máy, đảm nhận hai chức năng chính Đầu tiên, bộ tời nhựa cung cấp nguồn nhựa liên tục để đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra trơn tru Thứ hai, bộ phun nhựa chịu trách nhiệm nung chảy nhựa và đùn thành dạng mẫu in mong muốn Sự phối hợp giữa hai chức năng này góp phần nâng cao hiệu quả và chất lượng của quy trình sản xuất nhựa.
2.2.3 Phần điện a, Hệ thống điều khiển
Bộ xử lý trung tâm: Arduino Mega 2560
Các máy in 3D mini hiện nay thường sử dụng bo mạch Arduino Mega 2560 để kiểm soát hoạt động, nâng cao khả năng lập trình các chương trình phức tạp Việc này giúp người dùng dễ dàng tùy chỉnh và tối ưu hóa quá trình in 3D Chính nhờ bo mạch Arduino Mega 2560 làm bộ xử lý trung tâm, các máy in 3D mini hoạt động mượt mà, chính xác và hiệu quả hơn.
Arduino Mega 2560 là một bo mạch phát triển dựa trên vi điều khiển AVR ATMega2560, mang lại hiệu suất cao và khả năng mở rộng linh hoạt cho các dự án Thiết kế của Arduino Mega 2560 bao gồm các thành phần chính như bộ xử lý trung tâm, các chân GPIO đa dạng giúp kết nối nhiều cảm biến và thiết bị ngoại vi Với cấu tạo mạnh mẽ và dễ sử dụng, Arduino Mega 2560 thích hợp cho các dự án phức tạp cần nhiều tín hiệu đầu vào/đầu ra và khả năng mở rộng cao.
Cổng USB là loại cổng giao tiếp phổ biến để tải mã từ máy tính lên vi điều khiển, đồng thời cũng đóng vai trò là giao tiếp serial giúp chuyển đổi dữ liệu giữa vi điều khiển và máy tính một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Để cấp nguồn cho Arduino, bạn có thể sử dụng cổng USB từ máy tính; tuy nhiên, trong nhiều trường hợp không thể kết nối trực tiếp từ máy tính, nên bạn cần một nguồn điện 9V đến 12V để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.
Có 54 chân digital (trong đó có 15 chân có thể sử dụng như những chân PWM là từ chân số 2 đến 13 và chân 44, 45, 46).
Có 16 đầu vào tương tự analog (từ A0 đến A15), mỗi ngõ vào tương tự đều có độ phân giải 10 bit (tức là 1024 giá trị khác nhau) Theo mặc định đo từ 0 đến 5 Volts.
Có 6 ngắt ngoài : chân 2 (interrupt 0), chân 3 (interrupt 1), chân 18 (interrupt 5), chân 19 (interrupt 4), chân 20 (interrupt 3), và chân 21 (interrupt 2).
Các Mega 2560 có 256KB bộ nhớ flash để lưu trữ mã (trong đó có 8KB được sử dụng cho bộ nạp khởi động), 8KB SRAM và 4KB EEPROM.
Vi điều khiển là bộ xử lý trung tâm của toàn bộ bo mạch, chịu trách nhiệm điều khiển các hoạt động của hệ thống Mỗi loại Arduino sử dụng loại vi điều khiển khác nhau, phù hợp với từng ứng dụng cụ thể Trong dòng Arduino Mega 2560, vi điều khiển sử dụng chip ATMega2560, giúp thực hiện các tác vụ phức tạp một cách hiệu quả.
Bảng 2.1:Các thông số của Arduino Mega 2560
Vi xử lí: 5V Điện áp hoạt động: 7-12V Điện áp đầu vào: 6-20V
Chân vào/ra (I/O) số: 54 chân (15 chân là đầu ra PWM)
Dòng điện trong mỗi chân I/
Dòng điện chân nguồn 3.3V: 50mA
RAMPS 1.4 là board mở rộng cắm trên Arduino Mega 2560 và dùng để điều khiển các máy in 3D Reaprap cũng như các ứng dụng khác RAMPS 1.4 có 5 khay dung để lắp module điều khiển động cơ bước A4988, các mạch công suất điều khiển các đầu đùn, bàn nhiệt,… của máy in 3D Do được thiết kế theo các module, các máy in 3D dung RAMPS 1.4 luôn dễ dàng bảo trì, thay thế, sửa chữa và nâng cấp với chi phí thấp.
Các tính năng nổi bật:
+ Dùng để điều khiển máy in 3D và các dạng robot 3 trục tịnh tiến.
+ Có thể mở rộng cho các phụ kiện điện tử khác.
+ Có 3 mạch công suất cho các đầu sấy, quạt, các mạch xử lí tín hiệu nhiệt điện trở + Có thể tích hợp thẻ nhớ.
+ Hiển thị trạng thái hoạt động bằng led.
+ Hỗ trợ tới 2 động cơ trục Z.
+ 6 ngõ digital được dung cho cảm biến đầu cuối của mỗi trục.
+ Cầu trì tự phục hồi 5A bảo vệ các phần tử trong mạch.
+ Các chân ngõ ra: PWM, ngõ ra số, nối tiếp, SPI, I2C và các ngõ ra analog.
Driver điều khiển động cơ bước A4988
A4988 là driver điều khiển động cơ bước nhỏ gọn, tự động ngắt điện khi quá nóng để bảo vệ thiết bị Thiết bị này hỗ trợ nhiều chế độ làm việc khác nhau, giúp điều chỉnh dòng ra phù hợp với yêu cầu của động cơ A4988 còn hỗ trợ các chế độ hoạt động của động cơ bước lưỡng cực, mang lại khả năng vận hành linh hoạt và ổn định trong các ứng dụng tự động hóa.
Hình 2.13: Mạch RAMPS1.4 quay và một chân điều khiển các bước Các chế độ điều khiển bước: Đủ bước, nửa bước, 1/4, 1/8 và 1/16 bước.
Hình 2.14: Driver A4988 Thông số kĩ thuật:
+ Công suất ngõ ra lên tới 35V, dòng đỉnh 2A.
+ Có 5 chế độ: full bước, 1/2 bước, 1/4 bước, 1/8 bước, 1/16 bước.
+ Điều chỉnh dòng ra bằng chiết áp
+ Tự động ngắt điện khi quá nhiệt.
+ Bật tắt động cơ thông qua chân ENABLE, mức LOW là bật module, HIGH là tắt. + Điều khiển chiều quay của động cơ thông qua pin DIR.
+ Điều khiển bước của động cơ thông qua pin STEP, mỗi xung tương ứng với 1 bước hoặc vi bước.
Bộ điều khiển, hiển thị LCD
Module LCD12864 Ramps 1.4 được thiết kế sử dụng với board RAMPS, có chức năng làm bảng hiển thị và điều khiển máy in 3D.
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG
Xây dựng mô hình hệ thống cơ khí
3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống cơ khí
11: Động cơ 12: Puly 13: Gá đỡ thanh trượt trục X 14: Gá đỡ bàn nhiệt
15: Động cơ16: Gá động cơ trục Y17: Bàn nhiệt
10: Ổ bi trượt trục Y 19: Gá ty trượt trục Y
- Kích thước khung máy: 300x400x370mm.
- Không gian làm việc: 190x190x150mm.
Kết cấu máy in 3D bao gồm: a Khung máy
Máy hoạt động ổn định, không rung lắc để đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình in ấn, giúp sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất Nhóm đề tài sử dụng khung nhôm 20x20mm chắc chắn và lắp đặt 4 đế cao su dưới chân máy nhằm tăng độ bám nền, hạn chế trượt khi gia công.
Nhóm sử dụng bàn trượt nhôm để cố định bàn gia nhiệt, giúp đảm bảo tính chắc chắn và độ bền cao trong quá trình vận hành Để điều chỉnh vị trí bàn nhiệt chính xác, họ sử dụng ốc cân bàn, từ đó nâng cao hiệu quả làm việc và độ chính xác của quá trình gia nhiệt Hướng dẫn sử dụng rồi cũng cần chú ý đến việc dẫn hướng đúng cách để đảm bảo các bộ phận hoạt động trơn tru và ổn định.
Cụm dẫn hướng trục X, Y sử dụng hai thanh trượt tròn 8mm và bạc trượt LM8UU để đảm bảo chuyển động mượt mà và chính xác Để truyền động cho hai trục này, hệ thống sử dụng puli GT2 20 răng kết hợp với đai răng GT2, giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác của quá trình chuyển động.
- Cụm dẫn hướng trục Z: Nhóm đề tài sử dụng 2 vitme – đai ốc T8 bước 8mm để truyền động trục Z
Hình 3.22: Thanh trượt d Chi tiết gá
Chi tiết gá có kết cấu đặc biệt, khó gia công bằng kim loại, do đó nhóm nghiên cứu đã tham khảo và thiết kế bộ chi tiết gá bằng phương pháp in 3D Phương pháp này mang lại nhiều ưu điểm như giá thành rẻ, độ cứng cao, có thể nâng cao độ cứng bằng cách điều chỉnh tỉ lệ đặc rỗng của chi tiết Ngoài ra, kỹ thuật in 3D còn cho phép gia công các chi tiết có độ phức tạp cao mà phương pháp gia công truyền thống khó thực hiện.
Bản vẽ các chi tiết cơ khí
Hình 3.23: Kết cấu cụm trục Z Theo “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1” của Trịnh Chất – Lê Văn Uyển:
- Hệ số ma sát trượt: μ = 0.1
- Vật liệu vít me – thép C45, vật liệu đai ốc – đồng thanh thiếc.
- Ứng suất chảy thép C45: ch 360 Nmm 2 ;
- Áp suất cho phép [p] = 12Mpa;
- Ứng suất dập cho phép: [σ d ]= 42÷ 55 MPa ;
Tăng tốc (đi lên): F a 1 = μmg+ ma=¿ 0,1×2×10+2×5 = 12 N (3.1)
Chạy đều (đi lên): F a 2 =μmg = 0,1×2×10 N (3.2)
Lực dọc trục tính toán: Fa = 12N Đường kính trung bình của ren:
(3.3)Trong đó : ψ h - Hệ số chiều cao ren, chọn ψ h = 0,5(vít me ren hình chữ nhật)
[q ] - Áp suất cho phép, [ q ] Mpa.
Chọn vít me có đường kính trung bình d 2 = 7mm; Đường kính trong d 1 = 6mm; Đường kính ngoài d = 8mm;
Nhóm đề tài sử dụng vít me 4 đầu mối (z h 4), do đó:
Chiều dài trục vít me: Chiều dài 350mm
Thay vào (3.5) ta có: ar 8
Góc ma sát ren: ar ctg cos
Góc nghiêng của cạnh ren làm việc, ký hiệu là , được chọn là 0 đối với ren hình chữ nhật để đảm bảo tính chính xác trong truyền lực Hệ số ma sát f, phản ánh mức độ ma sát giữa vật liệu của vít và đai ốc, thường được đặt là 0.1 khi vật liệu là đồng thanh thiếc để tối ưu hóa hiệu suất kết nối Việc lựa chọn các tham số này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ bền và ổn định của các mối nối ren trong cấu trúc kỹ thuật.
Do γ > ρ nên vít me không có khả năng tự hãm.
+) Xác định chiều cao đai ốc và số vòng ren:
Từ d 2 và hệ số chiều cao ψ H tính được chiều cao đai ốc:
Chọn chiều dài đai ốc: H = 12mm.
Số vòng ren của đai ốc: max 10 12 z z để tránh làm tăng sự phân bố không đều tải trọng dọc trục cho các vòng ren.
Chọn đai ốc vít me T8-8mm
Hình 3.24: Đai ốc vít me T8
Hiệu suất chuyển động quay thành tịnh tiến:
Trong đó K là hệ số tính đến sự mất mát công suất do ma sát trong ổ và do bộ truyền do ren cắt không chính xác, chọn K 0,95.
Momen xoắn trục vít me đai ốc: T T r T g (3.10)
(3.11) Momen ma sát gối tì:
3 × f t × F a × ( D 0 +d 0 ) = 1 3 × 0.03 ×12 ×( 15+8 )=2,71 Nm (3.12) Trong đó: D : Đường kính ngoài ổ bi, 0 D 0 mm d 0: Đường kính trong ổ bi, d 0 8mm f t : Hệ số ma sát thay thế, f t 0,03
Do đó momen xoắn T= 20,29 + 2,71 = 23 Nmm
Kiểm nghiệm độ bền vít me theo ứng suất tương đương:
Do đó vít me thỏa mãn điều kiện bền.
Tính chọn momen động cơ : Tdc = K×T = 2×23= 46 Nmm
Với: K = 2 là hệ số an toàn động cơ.
+) Lựa chọn động cơ: Với mô men xoắn động cơ Trate ≥ Tdc định mức cần thiết.
Dựa vào các chỉ tiêu và giá cả các loại motor, độ chính xác motor nên ta chọn động cơ bước NEMA17 một số thông số của động cơ:
Tính chọn khớp nối mềm:
Theo “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 2” của Trịnh Chất – Lê Văn Uyển:
Khớp nối chịu trách nhiệm truyền chuyển động và mô-men giữa hai trục, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống cơ khí Là một chi tiết tiêu chuẩn, khớp nối thường được thiết kế dựa trên mô-men xoắn tính toán để đảm bảo khả năng truyền lực hiệu quả Việc chọn đúng loại khớp nối phù hợp giúp duy trì hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ của hệ thống truyền động Do đó, xác định chính xác mô-men xoắn theo công thức là yếu tố then chốt trong quá trình thiết kế và lựa chọn khớp nối.
Trong đó: T là momen xoắn danh nghĩa.
K là hệ số làm việc chọn theo loại máy công tác máy trục k = 1,2
Do đó: Tt = 0,023.1,2 = 0,0276 Nm Đối với các máy in 3D ta thường dùng khớp nối mềm do có kích thước nhỏ gọn, khả năng truyền momen xoắn cao.
Ta lựa chọn khớp nối PC1, do đường kính motor là 5mm, chọn loại có kích thước
Hình 3.25: Khớp nối Bảng 3.2: Kích thước khớp nối
Bảng 3.3: Đặc tính kỹ thuật khớp nối
Tính kiểm nghiệm độ bền: Điều kiện sức bền dập của khớp mềm:
Tính chọn ổ bi lăn: Ổ bi lăn chịu tác dụng của lực dọc trục và trong quá trình làm việc xảy ra hiện tượng rung lắc trong hệ thống.
Nhóm đề tài sử dụng vít me đường kính 8mm nên chọn ổ đỡ chặn 1 dãy 688Z:
Hình 3.26: Thông số kĩ thuật vòng bi đỡ chặn Trong đó:
Khả năng tải tĩnh tiêu chuẩn: C 0r =0,59kN ;
Khả năng tải động tiêu chuẩn: C r =1,25 kN
Tính khả năng tải trọng động theo công thức: m
Q là tải trọng động quy ước
L là tuổi thọ tính bằng triệu vòng quay.
Chọn m = 3 bậc của đường cong môi đối với ổ bi.
Tuổi thọ của ổ được tính theo công thức:
Trong đó: n là số vòng quay max.
L h trị số tuổi thọ theo giờ nên dùng trong thiết bị Đối với máy in chọn
Tải trọng động quy ước đối với ổ lăn được tính theo công thức:
Trong quá trình thiết kế, hệ số tải trọng tác dụng lên ổ lăn đập nhẹ, quá tải ngắn hạn được xác định là 125% so với tải trọng tính toán của máy cắt kim loại, với hệ số đeo kđ = 1,11 Ngoài ra, hệ số ảnh hưởng nhiệt độ kt được chọn là 1 khi nhiệt độ hoạt động đạt 105°C, đảm bảo tính chính xác và độ bền của ổ lăn trong điều kiện làm việc thực tế.
V – Hệ số kể đến vòng nào quay; V =1 khi vòng trong quay.
Lực tác dụng lên ổ bi: 5 0,005 r 4
(3.19) Theo bảng 11.4 trong tài liệu:
(với i =1 – số dãy con lăn)
Thay vào công thức (3.18), ta có:
Suy ra khả năng tải động C d 0,03 3 1440 0,34 kN
Ta thấy C d C 0 r thỏa mãn điều kiện khả năng tải động.
Hình 3.27: Cơ cấu truyền động trục Y Theo “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1” của Trịnh Chất – Lê Văn Uyển:
(3.22) Lấy mô men xoắn trên trục Tdc = 403 N.mm ta được :
- Mô đun m xác định theo công thức:
- Với m = 1; chọn chiều rộng đai b = 6 mm
- Số răng: z 1 răng Tỷ số truyền i = 1,
Nên số răng bánh đai z2 = 20.
- Theo yêu cầu của kết cấu máy, ta chọn khoảng cách trục a = 360 mm
(3.25) Thay số vào (3.25), ta có:
i thỏa mãn yêu cầu về tuổi thọ đai.
Bảng 3.4: Trị số khối lượng một mét đai và lực vòng riêng cho phép q m ,[ q 0 ] Mô đun m,mm
Lực tác dụng lên trục khi vận tốc không lớn hơn 20 m/s:
(3.29) Momen trên trục động cơ:
Theo thực tế, lựa chọn puli GT2 với số răng là 20, bước răng 2mm và trục đường kính 5mm là phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao Đai răng GT2 (dây curoa) có bước răng 2mm, chiều rộng đai 6mm, được làm từ vật liệu cao su kết hợp lớp mành tăng cường đảm bảo độ bền và độ chính xác truyền động Chiều dài đai hop lý là 85cm, phù hợp để lắp đặt trong các hệ thống truyền động công nghiệp đa dạng.
Hình 3.28: Cơ cấu truyền động trục X Theo “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1” của Trịnh Chất – Lê Văn Uyển:
Do trục X, Y đều sử dụng đai răng để dẫn động nên phần tính toán tương tự nhau. Với m = 1; chọn chiều rộng đai b = 6 mm
- Số răng: z 1 răng Tỷ số truyền i = 1, nên z 2 răng
- Đường kính bánh đai: d 1 (mm), d 2 (mm)
- Theo yêu cầu của kết cấu máy, ta chọn khoảng cách trục a = 300mm
Thay vào công thức (3.25), ta có:
Vận tốc lớn nhất theo công thức (3.27): max
i thỏa mãn yêu cầu về tuổi thọ đai.
Chọn puli GT2 với 20 răng, bước răng 2mm, trục 5mm phù hợp cho các ứng dụng truyền động chính xác Đai răng GT2 có bước răng 2mm, chiều rộng 6mm, được làm từ cao su kết hợp lớp mành tăng cường giúp tăng độ bền và khả năng chịu tải Độ dài đai là 70cm, thích hợp cho nhiều hệ thống truyền động yêu cầu độ linh hoạt cao Sử dụng bộ truyền động GT2 đảm bảo hoạt động ổn định, chính xác và bền bỉ cho các dự án in 3D hoặc tự động hóa.
+) Tính toán chọn động cơ trục X
Lực căng ban đầu với công thức (3.28):
Lực tác dụng lên trục theo công thức (3.29):
Momen trên trục động cơ theo công thức (3.30):
Theo tính toán ta chọn động cơ NEMA 17 thông số:
3.1.5 Cụm đùn nhựa a Cụm tời nhựa Để nhựa được cung cấp liên tục cần phải có một cơ cấu để kéo sợi nhựa một cách liên tục Bộ tời nhựa được điều khiển bởi một đông cơ bước Động cơ bước quay làm quay bánh răng gắn trên động cơ sẽ đẩy sợi nhựa xuống bộ phận gia nhiệt. b Cụm đầu đùn nhựa Đầu phun có tác dụng nung nóng sợi nhựa đến nhiệt độ đủ để đùn nhựa tạo ra sản phẩm Các bộ phận ở đầu phun được chế tạo bằng hợp kim nhôm để đảm bảo tính tản nhiệt tốt Đầu phun gồm có các bộ phận:
Khối tản nhiệt đóng vai trò giảm nhiệt độ vùng phía trên đầu phun, giúp hạn chế nhựa chảy lỏng gây tắc đầu phun nhựa Bên trong khối tản nhiệt có lõi dẫn nhựa bằng nhựa Teflon, có nhiệm vụ định hướng đường đi của sợi nhựa vào đúng đầu phun Lõi dẫn nhựa Teflon còn giúp dẫn hướng chính xác và cách nhiệt hiệu quả cho nhựa trước khi phun.
Cục nóng là khối nhôm tản nhiệt tích hợp điện trở gốm nhằm gia nhiệt và cảm biến nhiệt độ để kiểm soát quá trình nung nóng nhựa Đây là bộ phận nóng nhất trên đầu phun, có thể gây bỏng nếu tiếp xúc trực tiếp Vì vậy, cần thận trọng và tránh tiếp xúc trực tiếp với cục nóng để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành máy móc.
Đầu phun là bộ phận quan trọng nhất trong cụm đùn nhựa, chịu trách nhiệm định hình kích thước của nhựa lỏng khi phun ra Trên thị trường có các loại đầu đùn với kích thước từ 0,1 mm đến 0,5 mm, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của các lớp in Sử dụng đầu phun có đường kính nhỏ mang lại sản phẩm chính xác hơn, nhưng dễ gây tắc nghẽn nhựa và làm giảm hiệu quả sản xuất do thời gian xử lý lâu hơn Việc lựa chọn đúng kích thước đầu phun là yếu tố quyết định đến chất lượng và hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất nhựa.
Đầu phun nhựa có đường kính 0.3mm giúp đảm bảo tốc độ in nhanh và chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu Để điều chỉnh nhiệt độ chính xác và ổn định, nhóm đề tài sử dụng đầu phun gia nhiệt phù hợp Ngoài ra, việcเลือก động cơ NEMA 17 với số bước nhỏ giúp đáp ứng nhu cầu về tốc độ in, đồng thời giảm thiểu chi phí, tối ưu hiệu quả hoạt động của hệ thống in 3D.
Thông số kĩ thuật động cơ:
Thiết lập thông số step/mm là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình điều khiển hệ thống, vì nó xác định chính xác số vòng quay của động cơ cần thiết để vít me hoặc đai dịch chuyển 1mm Để đạt được cấu hình chính xác, quá trình này bao gồm hai bước chính nhằm thiết lập và điều chỉnh thông số một cách chuẩn xác, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và chính xác.
Bước 1: Tính toán sơ bộ giá trị step/mm
Bước 2: Tinh chỉnh lại các thông số
Tính toán sơ bộ các giá trị: tùy thuộc vào bộ truyền và cách điều khiển động cơ mà các thông số này khác nhau
- Đối với bộ truyền đai:
+ A là góc bước nhỏ nhất của động cơ, ở đây A = 1,8 0
+ B là vi bước của driver, ở dây ta điều khiển động cơ bước với chế độ điều khiển vi bước, B = 1/16
- Đối với bộ truyền vít me – đai ốc:
+ E là bước vít me, ở đây sử dụng vít me bước 8 mm do đó E = 8 mm
- Đối với bộ tời nhựa:
+ E là tỷ số đường kính của cặp bánh răng dẫn động, ở dây không dùng cặp bánh răng dẫn động nên E = 1
+ G là đường kính pulley tời nhựa
- Để tinh chỉnh lại các thông số trên ta thực hiện nhưa sau:
Xây dựng mô hình hệ thống điện điều khiển
3.2.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển
Khối điều khiển của máy in có nhiệm vụ:
+ Điều khiển nhiệt độ của đầu phun nhựa và bàn nhiệt
+ Điều khiển tốc độ tời nhựa
+ Điều khiển quạt tản nhiệt
Hình 3.30: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển
3.2.2 Thiết kế hệ thống điều khiển a, Thiết kế mạch điều khiển Arduino Mega 2560
Hình 3.31: Mạch nguyên lý Arduino Mega 2560 b, Thiết kế mạch Driver A4988
Phương pháp điều khiển động cơ bước với driver A4988:
Ta nối chân theo sơ đồ sau:
Để điều khiển động cơ bước, bắt đầu kết nối hai chân VDD và GND của trình điều khiển với nguồn điện 3-5,5V từ Arduino Mega 2560 Các chân 1A, 1B, 2A và 2B được kết nối với các cuộn dây của động cơ, đảm bảo truyền tín hiệu điều khiển chính xác Cung cấp năng lượng cho động cơ, sử dụng chân Ground và VMOT, kết nối với nguồn 12V (từ 8 đến 35V) cùng tụ tách rời ít nhất 47 μF để bảo vệ board khỏi các xung điện áp gây hư hỏng.
Hai chân tiếp theo, Step và Direction, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển chuyển động của động cơ Chân Direction chịu trách nhiệm điều khiển hướng quay của động cơ, yêu cầu kết nối với một trong các chân kỹ thuật số trên vi điều khiển để đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả.
Chân Step giúp điều khiển mirosteps của động cơ, với mỗi xung gửi tới chân này sẽ giúp động cơ di chuyển một bước chính xác Điều này loại bỏ nhu cầu sử dụng các phần mềm phức tạp, board chuyển pha hoặc dòng điều khiển tần số, vì trình dịch tích hợp của Driver A4988 đảm nhận toàn bộ quá trình điều khiển động cơ một cách dễ dàng và hiệu quả.
Tiếp theo là chân SLEEP và mức logic thấp đặt board ở chế độ nghỉ để giảm thiểu mức tiêu thụ điện khi động cơ không được sử dụng.
Chân RESET đặt trình dịch sang trạng thái Home đã được xác định trước, giúp thiết lập vị trí ban đầu của động cơ Trạng thái Home hoặc Vị trí Microstep Home này có thể được quan sát trực tiếp trên Board dữ liệu A4988, xác định điểm khởi động của động cơ dựa trên độ phân giải microstep Khi chân này ở mức logic thấp, tất cả các đầu vào STEP sẽ bị bỏ qua, đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống Do chân Reset là chân nổi, nếu không có ý định điều khiển nó qua chương trình, cần kết nối chân Reset với chân SLEEP để giữ chân này ở mức cao và kích hoạt board, giúp hệ thống hoạt động liên tục và ổn định.
Các chân MS1, MS2 và MS3 được sử dụng để lựa chọn một trong năm mức độ phân giải của bộ điều khiển theo cấu hình bảng điện tử, với điện trở tích hợp sẵn Khi ngắt kết nối các chân này, board sẽ tự động chuyển sang chế độ bước đủ (full step), giúp dễ dàng vận hành và điều chỉnh Nhóm dự án đang sử dụng chế độ điều khiển vi bước 1/16 để đạt được độ chính xác cao trong kiểm soát chuyển động.
Cuối cùng, chân ENABLE được sử dụng để bật hoặc tắt đầu ra Vì vậy, mức cao sẽ giữ cho đầu ra bị vô hiệu hóa.
Bảng 3.4: Các chân điều khiển độ phân giải động cơ
MS1 MS2 MS3 Vi bước
Hình 3.35: Mạch điều khiển động cơ bước
3.2.3 Lưu đồ thuật toán điều khiển
Hình 3.36: Lưu đồ thuật toán điều khiển
Xây dựng giao diện, chương trình điều khiển
Hình 3.37: Giao diện phần mềm Repetier Host
Các thông số cơ bản khi thiết lập chế độ in bao gồm:
Print setting: Không gian làm việc, tốc độ, chiều dày 1 lớp in, độ đặc của chi tiết, các thông số của support như chiều dày, độ đặc.
Filament setting: Đường kính sợi nhựa, nhiệt độ các lớp in.
Để đạt chất lượng in ấn tối ưu, việc điều chỉnh kích thước bàn máy, định dạng và cấu trúc Gcode phù hợp với phần cứng của máy in là rất quan trọng Các thông số cài đặt như tốc độ in, nhiệt độ đầu nóng, nhiệt độ bàn in và loại chất liệu nhựa trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm in Thiết lập thông số chính xác giúp quá trình in diễn ra thuận lợi hơn, nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Chiều cao lớp đầu tiên là yếu tố quan trọng quyết định độ bám chắc của vật in lên bàn in; chiều dày lớn giúp vật in cố định tốt hơn nhưng cũng gây lãng phí vật liệu Để đạt được kết quả tối ưu, cần lựa chọn chiều cao phù hợp dựa trên hình dạng, kích thước của mẫu in và kinh nghiệm in từng loại chi tiết cũng như vật liệu khác nhau Trong hướng dẫn này, nhóm đề xuất chiều cao lớp đầu tiên bằng đúng đường kính đầu in là 0.3mm để đảm bảo sự cân đối giữa độ bám và tiết kiệm vật liệu.
Hình 3.38 giới thiệu về thiết lập Layers and perimeters trong in 3D Các lớp Solid layers đơn giản là số lớp in để tạo ra lớp đáy và lớp đỉnh của chi tiết Trong đó, thông số quan trọng nhất là đối với lớp đỉnh, đặc biệt khi in các chi tiết có độ rỗng cao Khi in các chi tiết rỗng, người dùng cần cân nhắc giữa hai phương án: tăng số lớp in hoặc tăng chiều dày của mỗi lớp, vì độ rỗng càng cao thì các lớp đỉnh dễ bị chảy nhựa qua các khoảng hở, làm ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt phía trên.
Trong các chi tiết nhỏ, việc sử dụng tốc độ cắt phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo quá trình gia công hiệu quả Tốc độ thấp giúp vật liệu đông cứng kịp thời, hạn chế hiện tượng biến dạng hoặc hỏng hóc trong quá trình gia công nhỏ Ngoài ra, sử dụng tốc độ phù hợp còn giảm quán tính tác dụng lên bàn máy, tăng độ chính xác và tuổi thọ của thiết bị Do đó, điều chỉnh tốc độ phù hợp cho các chi tiết nhỏ là yếu tố then chốt để đạt được chất lượng sản phẩm tốt nhất.
Infill là tốc độ in phần lớp bên trong của sản phẩm, giúp giảm thời gian in bằng cách in phía trong với tốc độ cao hơn so với các vị trí khác trên bề mặt sản phẩm Việc điều chỉnh tốc độ in nội thất phù hợp góp phần tối ưu hóa hiệu quả quá trình in 3D, tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng thành phẩm Áp dụng Infill đúng cách là yếu tố then chốt để cân bằng giữa độ bền và tốc độ in, đặc biệt trong các dự án yêu cầu thời gian ngắn hoặc tiết kiệm vật liệu.
Top solid in fill: tốc độ in phía trên vật thể, nên in với tốc độ chậm nếu để độ đặc của chi tiết thấp
Support material: tốc độ in lớp support
Trong quá trình in các chi tiết có độ đặc thấp, tốc độ in qua các khe hở cần được điều chỉnh hợp lý để tránh tình trạng chảy nhựa gây rỗ bề mặt Đặc biệt, khi in qua các khe hở nhỏ hoặc bụng, việc duy trì tốc độ phù hợp giúp đảm bảo chất lượng bề mặt và độ chính xác của chi tiết Tốc độ in trong những khe hẹp là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả in và độ bền của sản phẩm cuối cùng.
Travel: tốc độ chạy không in.
Tốc độ in lớp đầu tiên không nên thiết lập quá cao để đảm bảo chất lượng in ấn Lớp đầu tiên được coi là lớp đáy, có nhiệm vụ giữ cho mô hình bám dính chắc chắn trên bàn in In chậm giúp vật liệu kịp hoá rắn, từ đó tăng cường độ dính và giảm thiểu hiện tượng bong tróc trong quá trình in Việc điều chỉnh tốc độ in phù hợp của lớp đầu tiên đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo thành công của quá trình in 3D.
Hình 3.41: Thiết lập sợi nhựa Filament Diameter: đường kính sợi nhựa, phổ biến hiện nay là nhựa có đường kính 1,75mm
Extruder temperature settings vary depending on the type of plastic used For example, when printing with PLA, the extruder temperature typically ranges from 180°C to 220°C Adjusting the extruder temperature accurately is crucial to ensure optimal print quality and adhesion Proper temperature control helps prevent issues such as warping or poor layer bonding, leading to a smoother and more precise 3D print.
Hình 3.42 trình bày cách thiết lập đầu phun nhựa, trong đó đường kính đầu phun nhựa đóng vai trò quan trọng vì ảnh hưởng trực tiếp đến đường kính của sợi nhựa được phun ra Việc thiết lập đúng với đường kính đầu phun hiện có là yếu tố cần thiết để đảm bảo quá trình sản xuất đạt hiệu quả và chất lượng cao.
Retraction length: Chiều dài đoạn nhựa in sẽ bị rút ngược lại trước khi máy in di chuyển qua vùng không đùn nhựa để tránh nhựa bị chảy rớt
Retraction lift Z: Chiều cao đầu đùn sẽ được nâng lên trước khi rút ngược nhựa in và di chuyển sang vị trí khác
Để máy hoạt động chính xác, cần thiết lập thông số phần cứng của máy, bao gồm cài đặt firmware phù hợp với các thông số kỹ thuật của phần cứng như board mạch, cảm biến nhiệt, động cơ bước, bộ đùn nhựa và đầu dò (nếu có) Đối với máy in 3D, firmware Marlin là lựa chọn phổ biến nhất nhờ tính tùy biến cao, giúp dễ dàng điều chỉnh các tham số để phù hợp với các cấu hình phần cứng khác nhau Việc cấu hình các tham số như bộ PID điều khiển tốc độ động cơ là bước quan trọng để đảm bảo hoạt động chính xác và ổn định của máy in 3D.
Để đảm bảo việc truyền và nhận dữ liệu diễn ra đồng bộ, vi điều khiển và phần mềm giao tiếp cần thiết lập cùng một thông số baudrate Baudrate chính là tần số truyền dữ liệu tính bằng số bit truyền trong một giây, giúp xác định tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị Để thiết lập baudrate, bạn cần thay đổi chỉ số của dòng lệnh sao cho phù hợp với yêu cầu, với các giá trị phổ biến như 9600, 11250, 25000, và các giá trị khác tùy theo mục đích sử dụng Việc chọn đúng baudrate là yếu tố quan trọng để đảm bảo dữ liệu chuyển đổi chính xác và hiệu quả.
Thiết lập thông số của board mạch là bước quan trọng trong quá trình cấu hình máy in 3D, với các loại board như RAMPS hoặc MELZI mỗi loại sẽ yêu cầu các thông số thiết lập riêng để đảm bảo tương thích với firmware Việc cấu hình thông số board mạch trong dòng lệnh giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo hoạt động chính xác của máy in 3D, góp phần nâng cao chất lượng in và độ bền của thiết bị.
#define MOTHERBOARD BOARD_RAMPS_13_EFB
Thiết lập số lượng đầu phun: Thay đổi số lượng đầu phun trong dòng lệnh sau: #define EXTRUDERS 1
Thiết lập giá trị cảm biến nhiệt là bước quan trọng để đảm bảo hoạt động chính xác của máy in 3D Giống như việc cấu hình thông số cho board mạch, mỗi loại cảm biến nhiệt đều yêu cầu thiết lập giá trị phù hợp để hoạt động hiệu quả Firmware Marlin hỗ trợ tối đa 3 cảm biến nhiệt cho đầu phun nhựa và 1 cảm biến nhiệt cho bàn nhiệt, giúp người dùng dễ dàng tùy chỉnh và kiểm soát nhiệt độ in 1 cách chính xác Việc cấu hình đúng giá trị cảm biến nhiệt giúp đảm bảo chất lượng in ấn và an toàn trong quá trình hoạt động của máy 3D.
Để đảm bảo máy motor quay đúng chiều theo hệ tọa độ, ta cần thiết lập chính xác các thông số trong firmware Quá trình này sử dụng phương pháp thử sai để điều chỉnh các tham số phù hợp Khi các trục tọa độ không di chuyển theo hướng mong muốn, ta chỉnh sửa câu lệnh từ True sang False hoặc ngược lại để thiết lập lại hướng di chuyển đúng Việc cấu hình tọa độ máy trong các câu lệnh này là bước quan trọng để đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống.
Trong quá trình chuẩn bị in 3D, việc thay đổi hướng về home của 3 trục tọa độ là cần thiết để các trục di chuyển về gốc tọa độ, đảm bảo đầu phun và bàn nhiệt được gia nhiệt chính xác Để thiết lập hướng di chuyển phù hợp, người dùng cần điều chỉnh hướng về home của từng trục, bằng cách thay đổi giá trị từ -1 sang 1 hoặc ngược lại, tùy thuộc vào mong muốn Các tham số này được cấu hình trong các câu lệnh thiết lập tọa độ, giúp đảm bảo quá trình in diễn ra thuận lợi và chính xác hơn.