¿Moldea rápido pero las superficies muestran ondulaciones y artefactos? ¿Las esquinas son redondeadas o con exceso de material? Input Shaper y Pressure Advance son las dos funciones del firmware que transforman la calidad de impresión a alta velocidad. Disponibles en Klipper y RepRapFirmware (con nombres ligeramente diferentes), son lo que separa una impresión mediocre a 200 mm/s de una impresión perfecta.
Input Shaper: eliminación del efecto fantasma
El ghosting (o ringing) es el artefacto ondulatorio que aparece en las superficies tras cambios bruscos de dirección, normalmente visible como "ecos" de bordes y letras. La causa es la resonancia mecánica de la impresora: cuando el cabezal cambia rápidamente de dirección, la estructura vibra a su frecuencia natural y estas vibraciones se imprimen en la impresión.
El Input Shaper mide estas frecuencias de resonancia con un acelerómetro (ADXL345) montado en el cabezal de impresión y, a continuación, aplica un filtro de software que compensa las vibraciones modificando el perfil de aceleración. El resultado: superficies lisas incluso a altas velocidades.
Cómo calibrar el Input Shaper
Monta el acelerómetro ADXL345 en el cabezal de impresión (en Klipper vía SPI, en RepRapFirmware soportado nativamente en placas Duet3D con acelerómetro incorporado). Ejecuta el test de resonancia desde el firmware (SHAPER_CALIBRATE en Klipper, M593 en RRF). El firmware analiza las frecuencias medidas y sugiere el tipo de conformador óptimo (MZV, EI, ZV) y la frecuencia de corte. Aplica los valores sugeridos en la configuración. Imprima un cubo de prueba para verificar la desaparición del efecto fantasma.
Avance de presión: ángulos perfectos
El avance de presión (PA) compensa el retardo entre la orden de extrusión y la salida real de material por la boquilla. Cuando el cabezal acelera, PA aumenta la presión por adelantado; cuando desacelera, la reduce por adelantado. Sin PA, los ángulos muestran exceso de material (manchas) en los puntos de desaceleración y falta de material en los puntos de aceleración.
Cómo calibrar el Avance de Presión
En el Klipper: imprima la plantilla de calibración PA (torre con valor PA creciente de abajo hacia arriba). Observa a qué altura las esquinas son más agudas y el ancho de extrusión más constante. Ese valor de PA es el óptimo. Valores típicos: 0.03-0.08 para Direct Drive, 0.3-0.9 para Bowden. En RepRapFirmware, el parámetro equivalente se puede configurar con M572.
El orden importa
Calibre siempre primero el Input Shaper y después el Pressure Advance. El Input Shaper cambia el perfil de aceleración, que influye en el comportamiento de la presión en el extrusor. Si calibra el PA antes que el Input Shaper, tendrá que recalibrarlo después.
Qué se necesita
Para el Input Shaper: un acelerómetro ADXL345 (disponible en DHM-online), montaje temporal en el cabezal de impresión, y un firmware compatible (Klipper o RepRapFirmware en placas Duet3D). Para el Pressure Advance: sólo el firmware compatible y una plantilla de calibración (descarga gratuita).
Acelerómetros y placas en DHM-online
En DHM-online encontrarás acelerómetros ADXL345, placas Duet3D con acelerómetro integrado, Raspberry Pi para Klipper y todos los accesorios para una configuración completa. Consulte también nuestra guía de Raspberry Pi 5 para Klipper en el blog.
Conformador de entrada y avance de presión: optimización para alta velocidad
1. ¿Qué es el "ghosting" y cómo lo soluciona el "Input Shaper"?
El efecto fantasma (o ringing) se manifiesta como una serie de ondas o ecos en la superficie de la pieza, causados por las vibraciones mecánicas de la impresora durante los cambios bruscos de dirección. El Input Shaper es un algoritmo que "predice" estas vibraciones y las anula modulando las aceleraciones del motor. Utilizando un acelerómetro ADXL345, el firmware identifica la frecuencia de resonancia natural de la máquina y aplica un filtro de software que permite imprimir a altas velocidades sin comprometer la estética de la superficie.
2. ¿Por qué es crítico el Avance de Presión para los ángulos de impresión?
El avance de presión (o control de presión) compensa la inercia del filamento fundido dentro del extrusor. Sin esta función, la presión residual en la boquilla causaría un exceso de material (blob) en las esquinas, donde el cabezal se ralentiza, y una falta de material al reiniciar. Calibrando correctamente el valor de PA se consiguen esquinas afiladas, paredes uniformes y un cierre perfecto de la parte superior layer, eliminando las antiestéticas "cicatrices" en los cambios de dirección.
3. ¿Cuál es la diferencia de calibración entre los sistemas Direct Drive y Bowden?
La longitud del recorrido del filamento influye drásticamente en los valores de Avance de Presión. En los sistemas Direct Drive, donde el extrusor está por encima de la boquilla, los valores son muy bajos (normalmente entre 0,02 y 0,08) porque la respuesta es casi inmediata. En los sistemas Bowden, debido a la compresión del filamento en el largo tubo de PTFE, los valores requeridos son mucho más altos (entre 0,3 y 0,9). Una calibración precisa es esencial para evitar una infraextrusión o un exceso de filamento.
4. ¿Cómo se utiliza el acelerómetro ADXL345 con Klipper?
El acelerómetro se monta temporalmente en el cabezal de impresión (y a veces en el plato para las impresoras "bed slinger") y se conecta a los pines SPI de un Raspberry Pi o de una placa dedicada. Mediante el comando SHAPER_CALIBRATE, el firmware mueve los ejes a diferentes frecuencias, midiendo la respuesta mecánica. Una vez obtenidos los gráficos de resonancia, Klipper sugiere automáticamente parámetros (como MZV o EI) que deben introducirse en el archivo printer.cfg para estabilizar la máquina.
5. ¿Por qué es importante el orden de calibración para la calidad final?
Es esencial calibrar siempre primero el Input Shaper y después el Pressure Advance. Como el Input Shaper altera la forma en que la impresora maneja la aceleración y la velocidad, también altera la dinámica de presión dentro de la boquilla. Realizar las calibraciones en el orden correcto garantiza que el valor de Avance de presión se calibre según el comportamiento de movimiento real de la máquina optimizada. En DHM-online encontrará todos los componentes de hardware necesarios, desde acelerómetros hasta placas Duet3D, para convertir su impresora en una máquina de alta velocidad.
