Una guía para elegir el firmware de su impresora 3D

.

En medio de todas las campanas y silbatos de las impresoras 3D, es fácil pasar por alto la importancia de la programación que se encuentra dentro del hardware. El firmware de una impresora 3D es básicamente lo que le da vida. Interpreta el código G generado por la cortadora y envía instrucciones a los diversos componentes de hardware para su ejecución.

Si realmente te gusta jugar con tu impresora 3D, incluso puedes considerar cambiar su firmware. Esto puede mejorar potencialmente el rendimiento de su impresora 3D. Aquí tienes nuestra guía sobre cómo cambiar el firmware de tu impresora 3D, así como las opciones de firmware más populares.

¿Qué hace el firmware?

El firmware de la impresora 3D a menudo se describe como el puente entre el hardware y el software. Es un programa que puede interpretar comandos del G-Code y traducir estos comandos en acciones específicas de los componentes de hardware.

Para demostrarlo, el firmware puede leer un comando de código G como «M109 S180» y enviará una instrucción al bloque calefactor para aumentar su temperatura hasta 180 C. De manera similar, un comando de código G como «G1 X20 Y50» solicite al firmware que envíe instrucciones a los motores paso a paso que controlan el movimiento del cabezal de impresión para que alcance la posición descrita por X=20 e Y=50.

Debajo de todas estas instrucciones aparentemente simples hay miles de cálculos y operaciones lógicas que realiza el firmware. Esto determina con qué precisión y precisión funcionan los componentes de una impresora 3D. En algunos casos, el firmware puede tener características únicas que abren diferentes opciones para la impresión 3D.

¿Por qué debería cambiar el firmware de una impresora 3D?

Aunque cambiar el firmware de una impresora 3D no requiere mucho trabajo, puede ser una tarea bastante desalentadora si es la primera vez que lo hace. Es casi seguro que habrá que solucionar algunos problemas, así como una nueva curva de aprendizaje que tendrá que superar. ¿Vale la pena todo el trabajo extra por un nuevo firmware? Aquí hay algunas buenas razones para hacer un cambio de firmware:

Cambios de hardware

La razón número uno por la que la gente cambia el firmware es por problemas de compatibilidad. Esto puede surgir si está instalando una nueva placa de control en su impresora 3D. Algunas placas de control pueden tener una lista limitada de firmware compatible. En algunos casos, es posible que su nueva placa de control solo funcione con un firmware propietario.

Antes de obtener un nuevo tablero de control, asegúrese de hacer su diligencia debida y verificar si hay problemas de compatibilidad. Si no está seguro de cualquier problema de compatibilidad, no estaría de más preguntarle al fabricante.

Rendimiento más rápido

Cada firmware tiene un código único y recibe actualizaciones periódicas. Esto puede significar diferencias significativas en el rendimiento entre diferentes firmware. En muchos casos, esto puede significar un mejor rendimiento para su impresora 3D a través de cálculos más rápidos y movimientos más precisos. Ajustar el firmware es una de las muchas formas en que los profesionales pueden hacer que sus impresoras 3D sean un poco más rápidas o más precisas.

Características unicas

El firmware de impresión 3D también puede tener diferencias más que sutiles. Un firmware puede ofrecer una mejor compatibilidad con varias extrusoras, mientras que otro puede admitir las velocidades de impresión de las impresoras 3D Delta o CoreXY. Estas son características altamente especializadas que puede encontrar solo en un puñado específico de opciones de firmware.

El firmware de impresión 3D más popular

Probablemente haya más de una docena de opciones de firmware diferentes para impresoras 3D, pero reduciremos la lista a las cinco más populares y ampliamente utilizadas.

1. Marlín

Hasta el día de hoy, Marlin sigue siendo el firmware más utilizado en la impresión 3D. Creado en 2011, Marlin ha sido adoptado y mejorado desde entonces por una gran comunidad a través de GitHub. Con este nivel de soporte, GitHub es conocido como una de las opciones de firmware más confiables; si tiene algún error, puede contar con la comunidad para solucionarlo rápidamente.

Esta naturaleza de código abierto también es una de las razones por las que Marlin es conocido como un firmware muy versátil. Se puede utilizar tanto en placas de 8 bits como en placas de 32 bits y es compatible con una amplia gama de impresoras 3D y placas de control. Los usuarios que construyen sus propias impresoras 3D a partir de componentes separados a menudo eligen Marlin como su firmware de elección.

Marlin es compatible con prácticamente cualquier tipo de hardware de impresora 3D. Funciona con impresoras cartesianas, Delta y CoreXY, impresoras de extrusión múltiple, nivelación automática de cama, sensores de agotamiento de filamento, control de potencia del calentador y hasta 30 idiomas. Marlin es tan versátil que a menudo también se usa en máquinas CNC.

2. Repetidor

Repetier es un pilar en la comunidad de impresión 3D tanto como Marlin. Funciona con una amplia gama de placas de 8 bits y, más concretamente, con placas de control que utilizan Arduino. Es principalmente esta falta de problemas de compatibilidad lo que ha hecho que Repetier sea popular durante mucho tiempo.

En términos de confiabilidad y consistencia en el rendimiento, Repetier es una excelente opción de firmware. Funciona excepcionalmente bien con el software todo en uno Repetier Host, por lo que es posible que desee considerar combinar los dos en su configuración de impresión 3D.

Repetier admite varios problemas de rendimiento y calidad de vida. Estos incluyen impresión de alta velocidad, compatibilidad con monitores LCD y la capacidad de imprimir archivos directamente desde tarjetas SD. Con su larga historia y una comunidad de usuarios muy activa, la documentación y las guías sobre Repetier están fácilmente disponibles y son increíblemente detalladas.

3. Prusa

Prusa es una de las principales marcas del mercado de impresoras 3D, por lo que no sorprende que su firmware propietario también sea excelente. El firmware de Prusa es una versión modificada de Marlin que está programada específicamente para funcionar con las placas de control Einsy Rambo de las impresoras 3D Prusa. Este es probablemente el mayor inconveniente de este firmware: realmente no puede usarlo a menos que tenga una impresora 3D de Prusa.

La gran ventaja de desarrollar firmware específicamente para una pequeña selección de impresoras 3D es que se puede optimizar para que funcione extremadamente bien con el hardware. El firmware de Prusa es compatible con las mejores funciones por las que se conocen las impresoras Prusa. Estas características incluyen múltiples extrusoras, impresión de múltiples materiales, nivelación de lecho de malla y sobremuestreo de temperatura. A pesar de ser propietario, el firmware de Prusa sigue siendo de código abierto y se ha beneficiado de la personalización y mejora del usuario.

4. Klipper

Klipper adopta un enfoque diferente para procesar los comandos de G-Code. En lugar de que la placa de control tenga que realizar todas las operaciones, algunos de los pasos de ejecución se descargan en un microcontrolador separado además de una computadora de propósito general como una Raspberry Pi. El resultado es que Klipper puede hacer cálculos mucho más rápido, lo que lo convierte en un firmware ideal para impresoras 3D de alta velocidad.

Con una secuencia de procesamiento más sofisticada, Klipper es capaz de ejecutar más pasos por segundo. Esto puede dar como resultado una calidad de impresión y una precisión de los detalles significativamente mejoradas. Una de sus características más interesantes es su capacidad para cancelar los movimientos errantes del cabezal de impresión mediante un acelerómetro adjunto. Esto puede ayudar a evitar artefactos comunes como el timbre o las capas desalineadas.

El mayor inconveniente de Klipper es que es mucho más complejo de configurar, especialmente en comparación con opciones más convencionales como Marlin.

5. SmoothieWare

SmoothieWare es un firmware que se escribió específicamente para el controlador Smoothieboard, pero su rango de compatibilidad se ha ampliado un poco desde entonces. Este firmware para jabalíes de 32 bits se jacta de su fácil configuración y versatilidad no solo para impresoras 3D, sino también para grabadoras láser y máquinas CNC.

El enfoque de este firmware es el rendimiento y la libertad de configuración. Permite un movimiento sin tirones incluso cuando se ejecuta a velocidades más altas, lo que lo hace ideal para las impresoras 3D CoreXY y Delta. Configurar Smoothieware es fácil si lo ejecutará en un controlador Smoothieboard, principalmente porque la mayor parte de la documentación se basa en el hardware original.

Si está utilizando un Smoothieboard, entonces instalar Smoothieware es realmente una obviedad. Lamentablemente, la gama de placas compatibles sigue siendo muy limitada. Si tiene la suerte de tener una placa compatible, Smoothieboard se encuentra entre uno de los mejores firmware en términos de rendimiento y facilidad de uso.

Cómo verificar el firmware de su impresora 3D

Si aún está comenzando con la impresión 3D, es posible que ahora sepa exactamente qué firmware está utilizando su impresora 3D. Hay varias formas de verificar dependiendo de su impresora 3D.

  • Si su impresora 3D viene con un firmware predeterminado, es probable que esté documentado en el manual de la impresora. También puede intentar verificar si la impresora muestra el nombre y la versión del firmware en su pantalla o interfaz de usuario.
  • Por el contrario, puede acceder al firmware de su placa de control mediante una consola y enviar el comando M115. Esto devolverá la información del firmware, incluido su nombre y versión. En algunos casos, esto también proporcionará un enlace desde donde se puede descargar el código fuente del firmware.

Conocer el firmware de su impresora tiene varias ventajas. La primera es que puedes comprobar si existen versiones más recientes de tu firmware. También puede intentar consultar en línea el soporte de la comunidad en caso de que tenga problemas. Por último, es información crucial para decidir si se requiere un cambio en el firmware.

Cómo instalar un nuevo firmware en su impresora 3D

Si finalmente ha decidido instalar un nuevo firmware en su impresora 3D, hay algunas cosas que deberá descargar o buscar en línea primero. Estos se pueden hacer en cualquier computadora estándar. El que usa regularmente con su impresora 3D debería funcionar perfectamente bien.

Descargue el firmware y busque la configuración de la impresora

El primer paso sería descargar el firmware de su elección. La opción predeterminada sería descargar la última versión, aunque es posible que desee consultar las notas del desarrollador para ver si hay algún error que deba corregirse. En tal caso, sería mejor quedarse con la última versión estable.

Cada firmware debe tener un perfil general para el tipo de impresora 3D que está utilizando. Ahora sería un buen momento para buscar esto y anotar los parámetros más importantes. Como mínimo, esto incluye los pasos de todos los motores paso a paso, así como sus velocidades de avance máximas y valores de distancia de recorrido. Esto eliminará muchas conjeturas al configurar el nuevo firmware.

Algunas opciones de firmware, como Marlin, vienen con una carpeta de «ejemplos» que tiene archivos de configuración para las impresoras 3D más populares. Puede intentar explorarlos o leer la documentación de su firmware.

Descargar IDE de Arduino

El entorno de desarrollo integrado (IDE) de Arduino le permitirá ver el código del firmware, editarlo, compilarlo y cargarlo en la impresora 3D. Se puede descargar aquí.

En primer lugar, conecte su computadora a la impresora 3D con un cable USB y abra el firmware de su elección con Arduino IDE. En este punto, puede editar el código de firmware de acuerdo con los parámetros recomendados para su impresora.

Vaya a la sección «Herramientas» de Arduino IDE y busque la placa de control de su impresora 3D en la lista desplegable. Luego puede hacer clic en el botón «Verificar» en la parte superior izquierda de la ventana que comenzará a compilar el código. Con suerte, el código se compilará sin errores.

Con el firmware compilado, ahora puede cargarlo en su impresora 3D usando el botón «Cargar», también ubicado en la sección superior izquierda. Si está cambiando a un firmware completamente nuevo, es probable que muchas de las configuraciones de su impresora se hayan restablecido a los valores predeterminados. Para restaurar esta configuración según su configuración preferida, puede ejecutar la herramienta «Inicializar EEPROM» en la interfaz de su impresora 3D.

Para ir finalizando

La idea de cambiar el firmware de su impresora 3D puede parecer desalentadora, y eso es por una buena razón: no es algo que deba hacer por capricho. El uso de un nuevo firmware podría significar tener que volver a evaluar la configuración de su impresora 3D, con la debida consideración de cómo funciona con diferentes filamentos.

Hemos esbozado algunas de las razones aceptables para cambiar el firmware de una impresora 3D. Puede hacerlo para mejorar el rendimiento de la impresora o simplemente para evitar problemas de compatibilidad. El acto de cambiar el firmware en realidad no es muy difícil. El verdadero desafío está en ajustar y aprender a usar el nuevo firmware.

Advertencia; Las impresoras 3D nunca deben dejarse desatendidas. Pueden representar un peligro de seguridad contra incendios.