Klipper ist eine Open-Source-Firmware, die die Leistung und Steuerungsmöglichkeiten von FDM-Druckern (Fused Deposition Modeling) erheblich verbessert. Im Gegensatz zu herkömmlichen Firmware wie Marlin verlagert Klipper die Rechenlast von der Steuerplatine des Druckers auf einen leistungsfähigeren Prozessor, typischerweise einen Raspberry Pi, was eine schnellere und präzisere Bewegungssteuerung ermöglicht.
Was ist Klipper? Was sind die Vorteile gegenüber Marlin?
Marlin ist die Standard-Firmware für viele 3D-Drucker und weit verbreitet. Da Marlin jedoch auf Steuerplatinen mit begrenzter Rechenleistung läuft, kann dies insbesondere bei komplexen Modellen und hohen Geschwindigkeiten zu Leistungsproblemen führen. Klipper löst dieses Problem, indem es die Rechenlast auf einen leistungsfähigeren Prozessor wie einen Raspberry Pi verlagert. Dies ermöglicht:
- Höhere Druckgeschwindigkeiten.
- Präzisere Bewegungssteuerung.
- Nutzung fortschrittlicher Funktionen wie Input Shaper.
- Einfache Konfiguration und Steuerung über eine Weboberfläche.
Benötigte Hardware: Raspberry Pi und mehr
Für die Klipper-Installation benötigen Sie zunächst folgende Hardware:
- Raspberry Pi (Modell 3B oder höher): Dient als Hauptprozessor für Klipper.
- MicroSD-Karte (mindestens 16 GB): Speichert das Betriebssystem des Raspberry Pi (MainsailOS oder FluiddPi).
- Netzteil: Liefert ausreichend Strom für den Raspberry Pi.
- USB-Kabel: Zur Verbindung zwischen Raspberry Pi und der Steuerplatine des 3D-Druckers.
Alternativ können auch Single-Board-Computer wie Orange Pi oder ähnliche anstelle eines Raspberry Pi verwendet werden, aber der Raspberry Pi wird aufgrund seiner Verbreitung und Community-Unterstützung häufiger bevorzugt.
Einfache Installation mit KIAUH
Um die Klipper-Installation zu vereinfachen, kann ein Tool namens KIAUH (Klipper Installation And Update Helper) verwendet werden. KIAUH ist ein Skript, das die Installation und Aktualisierung von Klipper, Moonraker, Mainsail/Fluidd und anderen notwendigen Komponenten automatisiert.
Um KIAUH zu installieren, verbinden Sie sich per SSH mit Ihrem Raspberry Pi und führen Sie die folgenden Befehle aus:
sudo apt update
sudo apt install git
git clone https://github.com/th33xitus/kiauh.git
cd kiauh
./kiauh.sh
Schließen Sie die Installation ab, indem Sie Klipper, Moonraker und Ihre bevorzugte Weboberfläche (Mainsail oder Fluidd) aus dem KIAUH-Menü auswählen.
MainsailOS und FluiddPi: Wahl der Weboberfläche
MainsailOS und FluiddPi sind die Weboberflächen zur Verwaltung von Klipper. Beide bieten ähnliche Funktionalitäten und unterscheiden sich in der Benutzeroberfläche und einigen Zusatzfunktionen. Sie können je nach Ihren Bedürfnigen und Vorlieben eine davon auswählen.
- MainsailOS: Bietet eine umfassendere Oberfläche und mehr Anpassungsmöglichkeiten.
- FluiddPi: Hat eine einfachere und schnellere Oberfläche, die insbesondere auf Raspberry Pi mit geringer Rechenleistung besser performen kann.
Konfiguration von printer.cfg
Eine der wichtigsten Dateien in Klipper ist die Datei printer.cfg. Diese Datei definiert die Hardware-Spezifikationen Ihres Druckers, die Motortreiber, Sensoren und andere Einstellungen. Die korrekte Konfiguration ist entscheidend für die ordnungsgemäße Funktion von Klipper.
Um die Datei printer.cfg zu erstellen, müssen Sie zunächst eine Beispielkonfigurationsdatei finden, die zu Ihrem Druckermodell passt. Diese Datei finden Sie auf der Klipper-Website oder in 3D-Drucker-Communities. Sie müssen die gefundene Datei an Ihren eigenen Drucker anpassen. Zum Beispiel müssen Sie Ihre Motortreiber, Endschalter und das Nozzle-Temperatursensor korrekt definieren.
Nach Abschluss der Grundkonfiguration wird empfohlen, die folgenden erweiterten Kalibrierungen durchzuführen:
Input Shaper Kalibrierung
Input Shaper ist eine Funktion, die die Druckqualität verbessert, indem sie Vibrationen des Druckers reduziert. Klipper misst die Vibrationsfrequenzen des Druckers mithilfe eines Beschleunigungsmessers und passt die Input Shaper-Einstellungen entsprechend automatisch an.
Pressure Advance Einstellung
Pressure Advance ermöglicht schärfere Drucke an Ecken und feinen Details, indem der Druck im Nozzle gesteuert wird. Diese Einstellung variiert je nach Filamenttyp und den mechanischen Eigenschaften des Druckers.
Makros erstellen (START_PRINT, END_PRINT)
Makros sind nützliche Werkzeuge, mit denen Sie häufig verwendete Befehlssequenzen mit einem einzigen Befehl ausführen können. Insbesondere die Makros START_PRINT und END_PRINT automatisieren die Druckstart- und -endprozesse und vereinfachen Ihren Arbeitsablauf.
Zum Beispiel kann das START_PRINT-Makro Aktionen wie das Reinigen des Nozzles, das Starten der Heizung des Druckbetts und das Ausführen des automatischen Bettnivellierens (ABL) umfassen. Das END_PRINT-Makro kann Aktionen wie das Starten der Kühlung des Druckbetts, das Ausschalten der Motoren und das Parken des Nozzles umfassen.
Dieser Leitfaden bietet einen grundlegenden Ausgangspunkt für die Installation und Konfiguration der Klipper-Firmware. Für detailliertere Informationen und erweiterte Funktionen wird empfohlen, die offizielle Dokumentation von Klipper und die 3D-Drucker-Communities zu konsultieren.