Z-Offset (Versatz) eines 3D-Druckers
Was ist der Z-Offset?
Die z-Achse stellt die Höhenachse des 3D-Druckers dar, während der sogenannten Z-Offset (auch als Z-Versatz bezeichnet) den Abstand zwischen der Druckdüse (Nozzle) und der Druckplatte beschreibt. Ein zu großer Z-Offset beeinträchtigt die Haftung der ersten Druckschicht, was zu einem mangelhaften Druckergebnis führen kann. Ist der Z-Versatz hingegen zu gering, wird das verflüssigte Filament daran gehindert, die Düse zu verlassen, was zu einer Verstopfung führen kann. Falls die Düse zuvor gewechselt wurde und dieser Wechsel nicht ordnungsgemäß durchgeführt wurde, könnte das verstopfte Hotend dazu führen, dass das flüssige Filament aufgrund des aufgebauten Drucks und einer möglichen Leckage im Heizblock austritt. Dies könnte das Hotend verkleben und die Druckqualität erheblich beeinträchtigen.
Zusammenhanf Z-Offset und Z-Endstopp
Der Z-Offset steht in Zusammenhang mit dem Endschalter der Z-Achse, der bei vielen Geräten auch durch einen IR-Sensor ersetzt wird. Genauer gesagt bezeichnet der Z-Offset den Abstand zwischen der Druckdüse und dem Druckbett zu dem Zeitpunkt, an dem der Höhensensor aktiviert wird. Dieser Z-Versatz bestimmt die Position der Düse während des Homing-Vorgangs und ist entscheidend für die präzise Kalibrierung des Druckers.
Welcher Z-Offset ist optimal?
Die Druckplatte ist nicht vollständig eben und kann sich bei Erwärmung an verschiedenen Stellen verziehen. Aus diesem Grund erscheint ein Z-Offset von 0,3 mm als sinnvoll, um mögliche Unebenheiten auszugleichen. Dies basiert auf gängigen Theorien und aktuellen Informationen im Internet. Besitzer eines Creality Ender-5 S1 mit Sonic Pad dürfen sich über die automatische Kalibrierung der Z-Achse freuen. Während der Kalibrierung bewegt sich der Druckkopf nach oben und unten, und der BL Touch Sensor gibt beim Kontakt mit der Druckplatte einen Wert aus. Ein anfänglicher Wert von 5,32 mm wirkt zu hoch, daher solltest du schrittweise auf einen Bereich von 0,25 bis 0,3 mm reduzieren. Liegt der Wert im negativen Bereich, wirst du gefragt, ob du ihn speichern möchtest. Bei „Ja“ wird dieser in der Datei printer.cfg abgespeichert, und der Drucker fährt entsprechend mit der neuen Konfiguration wieder nach unten und anschließend hoch.
Ist der Wert im „Plus-Bereich“, kommt die Warnung:
Der Kalibrierungswert liegt außerhalb des Bereichs. Sind sie sicher, dass sie das Kalibrierungsergebnis speichern wollen?
Wenn das Speichern dazu führt, dass Klippy nicht neu startet, müssen Sie die Datei printer.cfg manuell ändern.
Ignorierst du diese Warnung und lässt diesen von Dir eingestellten z-Offest dennoch speichern, haste ein Problem.
Error on ‚z_offset‘: ‚touch‘ must have minimum of 0.0 Once the underlying issue is corrected, use the „RESTART“ command to reload the config and restart the host software. Printer is halted.
Fehler bei „z_offset“: „touch“ muss mindestens 0,0 haben. Sobald das zugrunde liegende Problem behoben ist, verwenden Sie die Schaltfläche „NEUSTART“. Befehl, um die Konfiguration neu zu laden und die Host-Software neu zu starten. Der Drucker ist angehalten.
Dieses Wirrwarr der Plus und Minus Angaben bei der Einstellung des Z-Offset wird im Artikel „z-Achse kalibrieren beim Ender-5 S1“ angesprochen. Ist die Druckplatte die Bezugsebene der Vermessung? Ist der Auslösepunkt des Touch-Sensors die Bezugsebene der Vermessung?
Zuerst das Bett leveln oder den Z-Offset kalibrieren?
Diese Frage wird häufig und zu Recht aufgeworfen. Manchmal hat man den Eindruck, dass der Abstand zwischen Druckplatte und Druckdüse kontinuierlich nicht stimmt, und die verwendete Software erleichtert die Diagnose nicht gerade. Das Creality Sonic Pad, eine Hardwareerweiterung für Klipper, zeigt beispielsweise permanent einen übermäßigen Z-Offset an, unabhängig davon, ob dieser erst vor wenigen Minuten eingestellt wurde. Bei der Nivellierung des Druckbetts, oft als „Leveln“ bezeichnet, wird der Abstand zwischen Druckbett und Druckdüse für alle vier Ecken mithilfe eines Blattes Papiers und der Stellschrauben angepasst. Hierbei ist weniger der tatsächliche Abstand entscheidend, sondern vielmehr die Gewährleistung, dass jede Ecke denselben Abstand zwischen Druckbett und Düse aufweist und die Druckplatte nicht schief steht. Sobald die horizontale Ausrichtung der Druckplatte sichergestellt ist, kann die Z-Achse kalibriert werden. Bei der Kalibrierung der Z-Achse spielt die Neigung der Druckplatte keine Rolle, wie sie es beim Leveln tut. Vielmehr geht es um den präzisen Abstand zwischen Druckdüse und Druckplatte. Ist dieser Abstand zu groß, schwebt der erste Layer möglicherweise in der Luft und kann keine Haftung auf dem Druckbett entwickeln. Ist der Abstand hingegen zu klein, kann die Düse auf der Druckplatte reiben und hat Schwierigkeiten, Filament zu extrudieren. Dies führt häufig zu Druckergebnissen mit tiefen Riefen, Tälern und Furchen. Darüber hinaus kann die Düse des Hotends verstopfen oder, falls die Düse zuvor nicht ordnungsgemäß gewechselt wurde, kann sich zwischen dem Heizblock und der Düse aufgestautes Filament austreten und das Hotend verunreinigen.
Methoden der Z-Offset Kalibrierung sind Drucker abhängig
Die Vorgehensweise zur Kalibrierung des Z-Offsets hängt maßgeblich von dem verwendeten 3D-Drucker ab. Ältere Modelle nutzen häufig Mikroschalter als Endstopp, während moderne Drucker in der Regel mit einem BLTouch ausgestattet sind. Der BLTouch ist ein automatischer Nivellierungssensor, der mit vielen gängigen 3D-Druckermodellen kompatibel ist. Er misst die Neigung der Druckoberfläche äußerst präzise, was zu einer signifikanten Verbesserung der Druckgenauigkeit führt und qualitativ hochwertige Druckergebnisse ermöglicht.
Z-Offset einstellen bei einem Creality Ender 5 S1 mit Sonic Pad
Wenn Du ein Creality Ender mit einem Sonic-Pad hast, ist die Kalibrierung der z-Achse recht einfach.
Z-Offset einstellen bei einem Anycubic Mega
Der altgediente (aber immer noch beliebte und für viele perfekte) Anycubic Mega verfügt weder über die Klipper-Software, noch über einen BL Touch Sensor zur halb automatischen Kalibrierung der z-Achse. Dennoch kannst Du mit einer geeigneten Anleitung den Z-Offset optimal einstellen.
Z-Offset einstellen generell über Cura?
Wer mit dem Slicer von Cura den Z-Offset einstellen möchte, kann ein Plug-in nutzen. Es ist nicht so perfekt und easy wie die Prozedur bei 3D-Druckern von Bambu oder Creality, aber es funktioniert.
