Calistar - Công cụ parametric mã nguồn mở thay thế Califlower

2024-10-10 - Cải tiến worksheet chạy trên web, gồm bản đồ đo (measurement map) tốt hơn, và đồ họa Plot.ly để giúp bạn hình dung kết quả.

Xem wiki trên Github! Đây là phần tài liệu đi kèm với spreadsheet calculator và browser worksheet, có mẹo đo, tài liệu giải thích cách spreadsheet hoạt động, và những gì bạn làm được / không làm được với Calistar.

Lưu ý: Spreadsheet và source code được host trên Github. Vô đó để lấy bản mới nhất. File STL sẽ được mình cập nhật ở đây.

Đây là một tool miễn phí, open source, dạng parametric, dùng để chỉnh độ đúng kích thước (dimensional correctness) và skew của máy in. Model này làm chức năng tương tự các bản in hiệu chuẩn khác như Califlower, nhưng không liên quan và cũng không được phát triển/dẫn xuất từ bất kỳ phần nào của các mẫu đó. Thực ra toán phía sau việc calibrate skew của máy in có từ thời Euclid rồi, ai học lượng giác (trigonometry) đàng hoàng là tự suy ra được…

Các tham số bạn có thể chỉnh trong Cadquery source code (nằm trên github):

1. Số điểm đo cho mỗi trục, tối đa 5 (mặc định là 3)
2. Độ dày các miếng ngăn lưới (grid separator) (mặc định 4mm)
3. Tổng bề rộng bản in (mặc định 120)
4. Chiều cao bản in (mặc định 4mm)

Tính năng:

1. Thiết kế parametric. Thử với các bản in calibration khác: scale model lên 20%. Bạn sẽ thấy thời gian in và vật liệu có thể tăng tới 50% vì độ dày bản in cũng tăng theo. Với thiết kế này, bạn chỉ cần load một STL khác để giữ độ dày không đổi. Khi đó thời gian in và vật liệu chỉ tăng khoảng 20%
2. In càng lớn càng tốt. Không có thước kẹp (calipers) nào hoàn hảo hết. In mẫu hiệu chuẩn lớn hơn sẽ giảm sai số tương đối của phép đo. Có kèm bản full size tới 180mm, nhưng nhớ coi calipers của bạn đo được tới cỡ đó không rồi hãy in.
3. Nhiều điểm đo. Bạn có thể đo bao nhiêu vị trí cũng được, tối đa ba lần. Đo chán thì dừng. Nếu bạn chỉ muốn đo hai điểm ngoài cùng vì nó cho tỉ lệ tín hiệu/nhiễu (signal-to-noise ratio) cao nhất thì cứ làm vậy. Spreadsheet đủ “khôn” để tự xử lý. Chỉ cần đảm bảo: mỗi phép đo “ngoài” phải có phép đo “trong” tương ứng để bù cho sai lệch do flow calibration chưa chuẩn.
4. Biết lúc nào nên dừng. Ngoài offset, spreadsheet còn đưa ra ước lượng sai số dựa trên độ phân tán (variance) của các số đo và sai số của calipers. Nếu bạn đang “sửa nhiễu” nhiều hơn là sửa lỗi thật, spreadsheet sẽ báo cho bạn.

Các file STL và STEP được kèm theo đều cao 4mm và có độ dày thay đổi tùy theo kích thước bản in. Tên file theo dạng calistar_{print width}x{number of measurements per axis}.stl. Mình set tham số các STL để số đo ra số nguyên, nhưng bạn muốn chỉnh sao cũng được trong CadQuery source.

Thứ tự đo là đo từ ngoài vô trong. Phần này được mô tả kỹ hơn trong spreadsheet đi kèm.

Mình khuyên bạn bắt đầu với bản 120x3 rồi tính tiếp. Trên github cũng có thêm vài kích thước khác.

Lưu ý về Ender (và có thể một số máy tương tự): chuyển động theo trục x là phi tuyến (non-linear), xem ở đây để thảo luận chi tiết. Calistar hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động theo mỗi trục là tuyến tính (linear), nên không thể dùng để calibrate độ đúng kích thước (dimensional accuracy) cho các máy kiểu này. Tuy nhiên, nó vẫn dùng được để tính và sửa skew cho máy in.

2024-10-05: Mình đang làm một tool chạy trên trình duyệt để hỗ trợ quy trình calibration, và giờ nó đã ở mức mình thấy ổn để chia sẻ. Chỉ cần giải nén calistar_browser.zip rồi mở index.html trong trình duyệt. Tool này cho phản hồi tương tác và “đo ni đóng giày” hơn so với Excel spreadsheet. Spreadsheet vẫn dùng ngon, nhưng bạn thử cho browser tool một vòng nha, rồi báo lỗi trên issue tracker giúp mình!

2024-04-07: Thêm tính năng phát hiện và sửa shrinkage thông minh vào spreadsheet. Tách dimensional correction và skew thành hai worksheet riêng. Thêm link tới trang wiki về mẹo đo và cách diễn giải.

2024-03-23: Thêm một số gợi ý trong spreadsheet dựa trên tương tác ở Github issue tracker. Đổi bù pressure advance từ nửa hình tròn (semi-circles) sang chamfers. Sửa lỗi không generate được bottom chamfer.

2024-03-22: Thêm gợi ý của fenrir: đưa thẳng dòng CALC_MEASURED_SKEW vào. Thêm một tấm hình bản radioactive beta.

2024-03-16: Đang làm bản beta in nhanh hơn và tốn ít filament hơn. Nó nhìn hơi giống biểu tượng phóng xạ nên mình đặt tên là “radioactive_calistar*.stl”. Có thể dùng chung spreadsheet với Calistar bản cơ bản. Bạn thử xem sao rồi cho mình biết cảm nhận nha!

2024-03-12: Chỉnh nhẹ Cadquery source và dọn dẹp chút. Xóa bản 120x4 vì có vẻ quá nhỏ, khó đưa calipers vào đo cho chuẩn.

2024-03-08: Thêm hướng dẫn định hướng ở vòng tròn trung tâm (mặt có chỗ lõm là mặt trên; góc phần tư bị thiếu một phần tròn cho biết hướng +x và +y).

2024-03-05: Sửa một số vấn đề do Google Sheets và LibreOffice “dễ tính” hơn Excel khi dùng SUMPRODUCT.

2024-03-04 (update 2): Sửa một lỗi nghiêm trọng khi tạo lệnh Klipper để chỉnh skew, vui lòng tải lại spreadsheet.

2024-03-04: Upload thêm size 140x4, khuyến nghị dùng bản này thay cho 120x4 nếu bạn in bản 4 điểm đo.