Prąd wrócił po 40 sekundach, drukarka proponuje wznowienie. Rozstrzyga temperatura stołu, nie czas przerwy

Zasilanie zniknęło na czterdzieści sekund w jedenastej godzinie wydruku. Po powrocie prądu drukarka nie zgłasza błędu, tylko wyświetla pytanie: wznowić zadanie. Jedno dotknięcie ekranu i maszyna dokończy część, która pojedzie do klienta. Problem jest w tym, że to pytanie nie dotyczy drukarki, a odpowiedź nie zależy od tego, ile trwała przerwa.

Firmware wie, w którym miejscu pliku przerwał. Nie wie, czy w tym czasie wydruk został na stole, czy jego narożnik odszedł o pół milimetra, i nie wie, jaką wytrzymałość będzie miała spoina między warstwą sprzed przerwy a pierwszą warstwą po wznowieniu. To trzy osobne rzeczy, z których tylko pierwszą maszyna sprawdza za Ciebie.

Zanim zgasło, firmware zapisał stan raz na warstwę albo dokładną pozycję

Rozstrzyga to, czy drukarka ma układ wykrywania zaniku zasilania. W Marlinie funkcja nazywa się POWER_LOSS_RECOVERY i działa wyłącznie przy druku z karty SD lub pendrive’a, przy obecnym kontrolerze LCD; dokumentacja M413 podaje, że bez skonfigurowanego POWER_LOSS_PIN Marlin dopisuje plik odzysku okresowo, na przykład raz na warstwę, a z tym pinem zapisuje stan tylko w momencie faktycznego wykrycia zaniku.

Różnica nie jest kosmetyczna. Wariant z pinem wznawia druk, jak podaje ta sama dokumentacja, dokładnie w punkcie przerwania i znacznie mniej zużywa nośnik. Wariant okresowy wraca do początku ostatniej zapisanej warstwy, więc albo zgubisz fragment geometrii, albo drukarka przejedzie po raz drugi po materiale, który już tam leży. Drugi skutek, mniej widoczny: zapis co warstwę to kilkaset dodatkowych operacji na karcie w każdym długim wydruku.

Prusa rozwiązała to sprzętowo. Według opisu funkcji Power Panic czujnik napięcia sieciowego wykrywa przerwę, elektronika zachowuje w kondensatorach dość energii, żeby zapisać pozycję głowicy i odsunąć dyszę od wydruku, a grzanie stołu i hotendu zostaje odcięte natychmiast. Producent zaznacza, że nie potrzebuje do tego baterii ani UPS-a, a także że funkcja nie zadziała, jeśli zasilanie zostanie odcięte wyłącznikiem na zasilaczu. To ostatnie ma znaczenie przy serwisie: wyłączenia maszyny przyciskiem w trakcie druku nie odzyskasz tą drogą.

Na Klipperze w wersji głównej odpowiednika nie ma. W dokumentacji poleceń sekcja virtual_sdcard wystawia dokładnie dwa polecenia, SDCARD_PRINT_FILE i SDCARD_RESET_FILE, i żadne z nich nie służy do odzysku po zaniku; w wątku na forum projektu deweloperzy odpowiadają wprost, że funkcji w gałęzi głównej nie ma, a dostawcy, którzy ją reklamują, pracują na własnym forku. Wznowienie na Klipperze to zawsze skrypt społecznościowy albo makro wyzwalane sygnałem z UPS-a, czyli rozwiązanie, za które odpowiadasz sam.

Jedna przerwa daje więc tyle różnych stanów, ile masz w warsztacie układów sterowania.

Kolumna „czego nie obsłuży” jest tą, która powinna trafić do własnej dokumentacji maszyn. Jeśli masz w warsztacie trzy różne układy, po jednej przerwie w zasilaniu dostaniesz trzy różne stany i trzy różne decyzje, a nie jedną procedurę.

Stół spadł do 28 °C i narożnik odszedł, choć przerwa trwała minutę

Grzanie stołu odcina się w pierwszej chwili zaniku, więc czas przerwy mówi tylko o tym, ile energii stół zdążył oddać. Tempo zależy od tego, co stoi w warsztacie: płyta z podgrzewaczem 200 × 200 mm bez obudowy wychłodzi się szybciej niż stół zamknięty w komorze, a część z dużą podstawą będzie trzymać dłużej niż wysoki, wąski słupek. Żaden z tych parametrów nie jest w pliku, więc pomiar musisz zrobić u siebie: przy włączonej obudowie i bez niej, od temperatury roboczej do 30 °C, z sekundnikiem. Ta jedna liczba zastępuje zgadywanie przy każdej kolejnej przerwie.

Producenci podchodzą do tego ostrożnie i słusznie. Prusa po dłuższej przerwie zamiast cichego wznowienia wyświetla ostrzeżenie o wychłodzonym stole; komunikat brzmi, że obiekt mógł się odkleić i trzeba go sprawdzić przed kontynuacją, a zalecenie na tej samej stronie mówi o odrzuceniu wydruku przy wątpliwej przyczepności i o pozostaniu przy maszynie w pierwszych minutach, bo oderwana część kończy się kluchą materiału na głowicy i uszkodzeniem elementów. W opisie samej funkcji producent dodaje konkretny czas nadzoru: około dziesięciu minut po wznowieniu.

Progu temperatury, poniżej którego wydruk należy spisać na straty, nikt nie publikuje, bo zależy od materiału, podkładu i geometrii. Da się go natomiast wyznaczyć raz, kuponem: wydrukuj ten sam element trzy razy, przerwij druk w połowie wysokości, wychłódź stół do 50, 40 i 30 °C, wznów i spróbuj oderwać część ręką po zakończeniu. To półtorej godziny pracy i trwała odpowiedź dla Twojego zestawu, zamiast decyzji podejmowanej nad ostygniętym stołem o trzeciej w nocy.

Spoina w miejscu wznowienia: czego literatura nie rozstrzyga

Wznowienie oznacza, że nowy materiał ląduje na powierzchni, która stygła kilkadziesiąt sekund albo kilka godzin, zamiast kilku sekund jak przy normalnym druku. Intuicja podpowiada, że ta spoina będzie słabsza, i częściowo ma pokrycie w badaniach: praca o materiałach FDM z PLA raportuje, że dłuższy czas układania warstwy zwiększa wychłodzenie między warstwami i obniża wytrzymałość połączenia międzywarstwowego.

Tylko że to nie jest wynik rozstrzygnięty. Praca opublikowana w 3D Printing and Additive Manufacturing wskazuje, że wytrzymałość połączenia na poziomie materiału rodzimego daje się osiągnąć w szerokim zakresie temperatur, prędkości i czasów warstwy, a wcześniejsze badania mieszały te parametry ze sobą, w szczególności prędkość druku z czasem stygnięcia warstwy. Innymi słowy: nie wiadomo, o ile słabsza będzie Twoja spoina, i nie da się tego odczytać z karty materiału.

Praktyczny wniosek jest nudny i jedyny uczciwy. Jeśli część ma nieść obciążenie, wznowiony wydruk traktuj jak część z nieznaną wytrzymałością w jednej płaszczyźnie, dopóki nie zmierzysz tego u siebie. Najprostszy pomiar: ten sam kupon na rozciąganie albo zgięcie, drukowany normalnie i z wymuszoną przerwą na tej samej wysokości, po trzy sztuki z każdego wariantu, łamane w ten sam sposób. Liczba, która z tego wyjdzie, dotyczy Twojego materiału, Twojej temperatury dyszy i Twojej maszyny, a nie średniej z publikacji.

Trzy objawy po wznowieniu, po których część idzie do kosza

Wszystkie trzy widać w pierwszych dwóch minutach, więc nadzór po wznowieniu nie jest formalnością.

• Uskok w osi Z na całym obwodzie. Drukarka po restarcie bazuje osie i wraca na zapisaną wysokość. Jeśli zapis był sprzed warstwy albo bazowanie trafiło w inny punkt, pierwszy ruch po wznowieniu pójdzie za wysoko lub za nisko. Za nisko oznacza przeorany materiał i rosnące ciśnienie w dyszy, za wysoko — spoinę, której w ogóle nie ma.
• Niedolew na pierwszym odcinku perymetru. W czasie przerwy dysza stygła z materiałem w środku, a po nagrzaniu część tworzywa wyciekła albo zwęgliła się przy ściance. Pierwsze centymetry po wznowieniu wychodzą cieńsze, czasem puste. Na części technicznej to nieciągłość w ściance zewnętrznej, czyli miejsce, od którego pójdzie pęknięcie.
• Przesunięcie konturu w XY. Jeśli ktokolwiek ruszył głowicę ręką przy zgaszonej maszynie, zapisana pozycja przestała odpowiadać rzeczywistej. Objaw: cały obrys po wznowieniu leży obok poprzedniego, równolegle. Tego nie naprawia się w trakcie — część jest do przedruku.

UPS nie dowiezie wydruku, ale może uratować stan maszyny

Dobór zasilacza awaryjnego zaczyna się od tego, co ma przeżyć przerwę. Podtrzymanie całej maszyny z grzaniem to inny rachunek niż podtrzymanie samego sterownika. Dla skali: producent podaje dla Prusy MK4S pobór 80 W przy ustawieniach pod PLA i 120 W pod ABS, przy zasilaczu 240 W. Dla pięciu maszyn pracujących pod materiał inżynieryjny jesteś więc w okolicach kilkuset watów ciągłego obciążenia, co w kartach katalogowych UPS-ów oznacza czasy podtrzymania liczone w minutach, nie w godzinach — konkretną liczbę weź z tabeli czasów podtrzymania swojego modelu, bo zależy od pojemności akumulatora.

Z tego wychodzą dwa sensowne warianty zakupu. Pierwszy: UPS dobrany na pełne obciążenie maszyn, liczony tak, żeby przeżyć typową u Ciebie przerwę, czyli te kilkadziesiąt sekund do kilku minut, kiedy sieć wraca sama. Drugi, tańszy i często skuteczniejszy na Klipperze: UPS tylko pod host i elektronikę sterującą, przy świadomej zgodzie na to, że grzałki padną. Host żyje, stan pliku i pozycja są znane, wychłodzenie stołu zostaje jedynym problemem do rozstrzygnięcia. Czego nie kupować w tej roli: listwy przeciwprzepięciowej, bo ona nie podtrzymuje niczego.

Przy wznowieniach warto też rozdzielić dwie rzeczy, które łatwo pomieszać: zdalne wznowienie z telefonu i nadzór nad tym, co dzieje się po wznowieniu. Drugie bez obrazu z maszyny nie istnieje, a sam zdalny dostęp do panelu drukarki niesie własne problemy konfiguracyjne, których nie rozwiązuje przekierowanie portu.

Dziesięć minut po powrocie zasilania: lista do wydrukowania

Kolejność ma znaczenie, bo trzy pierwsze punkty wykonujesz przed dotknięciem przycisku wznowienia.

• Nie ruszaj głowicy ani stołu ręką. Zapisana pozycja jest jedyną, jaką maszyna ma.
• Zmierz temperaturę stołu termoparą albo pirometrem i zapisz ją razem z czasem przerwy.
• Sprawdź przyczepność: spróbuj podnieść narożniki i krawędzie części paznokciem. Każdy ruch części względem stołu zamyka temat — wznowienie odpada.
• Oceń geometrię tego, co już jest. Wysoki słupek na małej podstawie po wychłodzeniu ma inną szansę niż płaska płyta.
• Dopiero teraz potwierdź wznowienie i zostań przy maszynie, w zaleceniu producenta Prusy jest to około dziesięciu minut.
• Obejrzyj pierwszy pełny perymetr po wznowieniu pod kątem trzech objawów z poprzedniej sekcji.
• Zapisz w zleceniu, że wydruk był wznawiany, na jakiej wysokości i po jakiej przerwie.
• Dla części obciążanej: zdecyduj przed pakowaniem, czy wysyłasz ją z adnotacją, czy drukujesz od nowa.

Decyzja: która część może wyjechać po wznowieniu, a która nie

Granica nie przebiega po materiale ani po czasie przerwy, tylko po roli części. Prototyp wizualny, makieta, uchwyt na biurko — wznawiaj, zapisz fakt wznowienia i jedź dalej. Część, która przenosi obciążenie, uszczelnia, trzyma gwint albo wchodzi w partię z deklarowanymi tolerancjami w ofercie — nie wyjeżdża po wznowieniu, dopóki nie masz własnego kuponu, który mówi, ile ta spoina trzyma.

Najprostszy ruch na dziś: dopisz do procedury przyjęcia zlecenia jedno pole — czy wydruk był wznawiany — i jedną regułę, co w takim wypadku robisz. Decyzja podjęta raz, na spokojnie, jest warta więcej niż ta sama decyzja podejmowana przy maszynie, kiedy w grze jest jedenaście godzin druku i termin na rano.