Klipper vs. Marlin: Umfassender 3D-Drucker-Firmware-Vergleich

Klipper und Marlin sind zwei beliebte 3D-Drucker-Firmware-Implementierungen. Marlin wurde 2011 erstmals entwickelt und ist heute die beliebteste FDM (Fused Deposition Modeling) Drucker-Firmware. Sie ist einfach zu bedienen, zuverlässig, präzise und mit den meisten 3D-Druckern kompatibel. Klipper wurde 2016 mit einer einzigartigen Designphilosophie und Fokus auf Geschwindigkeit und Druckqualität entwickelt. Dadurch hat es rasant an Popularität gewonnen, sodass mehrere bekannte 3D-Druckerhersteller Klipper-basierte 3D-Drucker veröffentlicht haben.

In diesem Artikel vergleichen wir Klipper mit Marlin-Firmware hinsichtlich ihrer Funktionsweise, Verarbeitung von Verarbeitungsaufgaben und ihren Hauptvor- und -nachteilen.

Was ist Klipper-Firmware?

Klipper ist ein kostenloses Open-Source-3D-Drucker-Firmware-Projekt. Es begann 2016 mit dem Fokus auf die Verbesserung der Verarbeitungsgeschwindigkeiten von 3D-Druckern. Heutzutage unterstützt Klipper Druckgeschwindigkeiten von 500 mm/s und mehr und hat Funktionen wie Input Shaping und Smooth Pressure Advance eingeführt, die die Druckqualität drastisch verbessern.

Klipper verfolgt eine Designphilosophie, bei der die Rechenlast zwischen Controllern aufgeteilt wird. Ein 32-Bit-Controller, wie ein Raspberry Pi, übernimmt die rechnerisch aufwändige G-Code-Konvertierung in Maschineninstruktionen. Der Haupt-8-Bit-Mikrocontroller des 3D-Druckers wird dann verwendet, um direkt mit der Hardware zu interagieren und die konvertierten Instruktionen weiterzuleiten.

Was ist der Zweck der Klipper-Firmware?

Der Zweck der Klipper-Firmware ist, G-Code in Hardware-Instruktionen für die Schrittmotoren eines 3D-Druckers zu konvertieren und mit der Hardware zu interagieren, um ein 3D-gedrucktes Objekt zu erzeugen. Klippers Designphilosophie beinhaltet die Verwendung eines leistungsstarken Computerboards zur Konvertierung von G-Code in Low-Level-Instruktionen und dann die Verwendung eines weniger leistungsfähigen Controllers zur Interaktion mit Schrittmotoren, Heizungen und Extrudern des 3D-Druckers.

Wie funktioniert Klipper-Firmware?

Klipper-Firmware funktioniert, indem sie G-Code in Instruktionen für die auf dem 3D-Drucker installierte Hardware konvertiert. Dies kann die Einbindung fortschrittlicher Funktionen wie Input Shaping und Pressure Advance in die an diese Drucker gesendeten Bewegungsinstruktionen umfassen.

Diese G-Code-Konvertierungsberechnungen erfolgen auf einem relativ leistungsstarken Computerboard wie einem Raspberry Pi. Die resultierenden Bewegungsinstruktionen werden dann an ein weniger leistungsfähiges Steuerboard gesendet, das direkt mit den Motoren interagiert und ausschließlich für die Weiterleitung der Instruktionen an die Motoren zuständig ist.

Wann sollte Klipper-Firmware verwendet werden?

Klipper-Firmware kann mit jedem 3D-Drucker verwendet werden, mit dem sie kompatibel ist, um die hochqualitativen, hochgeschwindigen Druckergebnisse zu nutzen. Klipper erfordert ein gewisses technisches Wissen für die korrekte Installation, aber die Einführung von „Installationshelfern“ hat diese Einstiegshürde gesenkt. Wenn Sie das Beste aus Ihrem 3D-Drucker herausholen möchten und ein grundlegendes bis gutes Computerverständnis haben, lohnt es sich, Klipper auszuprobieren.

Wie handhabt Klipper-Firmware Verarbeitungsaufgaben im Vergleich zu Marlin?

Marlin führt alle Verarbeitungsaufgaben auf dem Haupt-8-Bit-Controllerboard des Druckers aus. Dies umfasst die Konvertierung von G-Code in Bewegungsinstruktionen und die Interaktion mit Schrittmotoren und Extruder. Klipper nutzt einen Verarbeitungsansatz, bei dem die rechnerische Arbeitslast zwischen mehreren Controllern aufgeteilt wird. Standardcontroller sind ausschließlich für die Interaktion mit Motoren reserviert. Leistungsstärkere Computerboards werden für rechnerisch aufwändige Operationen verwendet, die bei der Konvertierung von G-Code in Bewegungsinstruktionen auftreten. Typischerweise wird ein Raspberry Pi dafür verwendet, aber auch andere 32-Bit-Linux-basierte Computerboards können genutzt werden.

Welche Funktionen hat Klipper-Firmware?

Klipper-Firmware verfügt unter anderem über folgende Funktionen:

1. Hochgeschwindigkeitsdruck: Erreicht branchenführende Geschwindigkeiten an Schrittmotoren, ermöglicht Hochgeschwindigkeitsdruck bis zu 500 mm/s.
2. Hochauflösende Bewegungsplanung: Ermöglicht hochpräzise, hochdetaillierte Bewegungsplanung, was letztlich die Druckqualität verbessert.
3. Anpassbarkeit: Einfach über Konfigurationsdateien konfigurierbar und bietet viele verschiedene Web-Interfaces zur Auswahl.
4. Input Shaping: Pionierte Input Shaping, das Vibrationen und Resonanzen kompensieren kann, die sich in gedruckten Objekten als Ghosting oder Ringing zeigen. Input Shaping verändert die Bewegung des Extruders, um Vibrationen zu eliminieren. Es nutzt mathematische Modelle, um eine Bewegung so zu berechnen und zu verändern, dass sie die durch frühere Bewegungen verursachten Vibrationen kompensiert.
5. Smooth Pressure Advance: Smooth Pressure Advance ändert, wie der Drucker Filament extrudiert. Traditioneller Pressure Advance versucht, sofortige Extrusionsgeschwindigkeitsänderungen zu erreichen. Dies verursacht jedoch Extrusionsverzug, bei dem eine Verzögerung zwischen dem Beginn des Druckaufbaus und der tatsächlichen Extrusion des Filaments besteht. Dies führt zu Unterextrusion am Anfang eines Pressure Advance und Überextrusion am Ende. Smooth Pressure Advance antizipiert, wann der Extruder Druck erhöhen und verringern soll. An diesen Punkten beginnt der Extruder, den Druck etwas früher zu erhöhen, damit das Filament zum richtigen Zeitpunkt zu fließen beginnt. Am Ende der Extrusion beginnt er, den Druck früher zu verringern, um das Filament vor Überextrusion früher stoppen zu lassen. Dies führt zu gleichmäßigeren Drucken mit weniger Defekten.

Wie verbessert Klipper-Firmware CNC-Bearbeitungsfähigkeiten?

Viele der Kernfunktionen von Klipper-Firmware lassen sich auf CNC-Bearbeitungsfähigkeiten übertragen, darunter: schnelle Verarbeitung, Fernsteuerung, Anpassbarkeit, hohe Auflösung und präzise Bewegungsplanung. Klipper wurde jedoch ausschließlich für 3D-Druck entwickelt, sodass viele grundlegende CNC-Funktionen wie Werkzeugwechsel, Tasten und Fräskontrolle in der aktuellen Implementierung vollständig fehlen. Es gibt Bestrebungen, einige dieser Grundfunktionen hinzuzufügen, um Klipper für CNC-Bearbeitung geeignet zu machen.

Was ist der Hauptvorteil der Klipper-Firmware?

Der Hauptvorteil der Klipper-Firmware ist ihre Geschwindigkeit und Druckqualität. 3D-Drucker, die auf Klipper-Firmware laufen, erreichen Geschwindigkeiten von 500 mm/s und mehr. Funktionen wie Input Shaping halten die Qualität dieser Drucke extrem hoch. Klipper ist auch leicht anpassbar mit vielen Optionen für GUIs und Fernsteuerung von Klipper-basierten 3D-Druckern.

Was ist der Hauptnachteil der Klipper-Firmware?

Der Hauptnachteil von Klipper ist seine Abhängigkeit von zusätzlicher Hardware. Klippers Hauptdesignphilosophie ist das Auslagern rechnerisch aufwändiger Operationen auf ein separates Computerboard wie einen Raspberry Pi. Dies erfordert diese zusätzlichen, teureren Computerboards, während Firmware wie Marlin nur Low-Level-, kostengünstigere Controller benötigt.

Kann Klipper-Firmware auf einer breiten Palette von 3D-Drucker-Hardware installiert werden?

Ja, Klipper-Firmware kann auf einer breiten Palette von 3D-Drucker-Hardware installiert werden. Klipper ist so konzipiert, dass es flexibel und kompatibel mit einer breiten Palette von Hardware und FDM-3D-Druckertypen ist. Der Installationsprozess wurde durch die Einführung des Klipper Installation And Update Helper (KIAUH), einer Anwendung, die bei der Installation von Klipper hilft, vereinfacht. Es gibt auch die Option, Drittanbieter-Klipper-Pads mit einem 3D-Drucker zu verwenden. Diese Pads enthalten Controller, auf denen Klipper installiert ist, und verfügen typischerweise über einen Touchscreen, sodass sie lediglich mit dem Drucker verbunden werden müssen, um Klipper zu nutzen.

Was ist Marlin-Firmware?

Marlin ist ein Open-Source-3D-Druck-Firmware-Programm, das 2011 erstmals entwickelt wurde. Seitdem hat es an Popularität gewonnen und ist zur beliebtesten 3D-Druck-Firmware für FDM-Drucker geworden. Heutzutage laufen die meisten Drucker mit Marlin-Firmware oder einem Derivat davon.

Marlin wurde für die Arbeit auf 8-Bit-Mikrocontrollern, speziell Arduino-Controllern, entwickelt. Zum Entwicklungszeitpunkt half dies, die Einstiegshürde für 3D-Druck zu senken, da 8-Bit-Mikrocontroller weit verfügbar und erschwinglich waren, was die Gesamtkosten von 3D-Druckern senkte. Marlin ist bekannt für seine Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Kompatibilität mit den meisten heute verfügbaren FDM-Druckern.

Was ist der Zweck der Marlin-Firmware?

Der Zweck der Marlin-Firmware ist, G-Code in Maschineninstruktionen zu konvertieren und diese Instruktionen zu verwenden, um die Hardware des 3D-Druckers zu steuern, um ein 3D-gedrucktes Objekt zu erzeugen.

Wie funktioniert Marlin-Firmware?

Marlin-Firmware funktioniert, indem sie G-Code in Maschineninstruktionen auf einem Controllerboard konvertiert. Diese Instruktionen werden dann an die verschiedenen Hardwarekomponenten des Druckers gesendet, um den Druckprozess zu ermöglichen. Dazu gehören Schrittmotoren, Extruder und Heizungen.

Wann sollte Marlin-Firmware verwendet werden?

Marlin-Firmware kann für jeden 3D-Drucker und jeden 3D-Druckauftrag verwendet werden. Es ist eine gute Firmware für den Einstieg in den 3D-Druck, besonders da viele Drucker auf Marlin-basierter Firmware laufen. Marlin ist einfach zu bedienen und zuverlässig und eine großartige Firmware, um die Grundlagen des 3D-Drucks zu erlernen.

Welche Funktionen hat Marlin-Firmware?

Nachfolgend sind einige Funktionen der Marlin-Firmware aufgeführt:

1. Breite Kompatibilität: Marlin ist mit den meisten heute verfügbaren Consumer-3D-Druckern kompatibel.
2. Läuft auf 8-Bit-Controllern: Marlin kann auf 8-Bit-Controllern laufen, was Kosten senkt und die Kompatibilität mit einer breiteren Palette von Druckern erhöht.
3. Konfigurierbarkeit: Marlin verfügt über einen umfangreichen Satz an Konfigurationsoptionen, um das Druckerverhalten feinabzustimmen.
4. Benutzerfreundlichkeit: Marlin ist sehr einsteigerfreundlich, mit vielen Anleitungen zum Verständnis der Grundfunktionalität.
5. Umfangreiche Plugin- und Add-on-Unterstützung: Eine breite Palette an Add-ons und Plugins ist für Marlin verfügbar. Diese ermöglichen Funktionen wie die Verwendung von Bettnivellierungssonden und Filamentsensoren.

Wie handhabt Marlin Verarbeitungsaufgaben im Vergleich zu Klipper?

Marlin hat eine Designphilosophie, die sich deutlich von Klippers unterscheidet. Klipper teilt Verarbeitungsaufgaben zwischen den 8-Bit-Controllern des Druckers und leistungsstärkeren 32-Bit-Controllerboards auf. Der 32-Bit-Controller übernimmt rechnerisch aufwändige Operationen wie G-Code-Konvertierung und erweiterte Funktionen. Die 8-Bit-Controller übernehmen nur die Interaktion mit der 3D-Drucker-Hardware.

Bei Marlin wird die G-Code-Konvertierung direkt auf dem Controller durchgeführt, der mit der 3D-Drucker-Hardware interagiert. Marlin wurde für 8-Bit-Controllerboards geschrieben, was Kosten senkt, obwohl dies die Performance im Vergleich zu Klopfer opfern kann. Seit 2019 kann Marlin auch auf 32-Bit-Boards laufen und die verbesserten Verarbeitungsfähigkeiten nutzen, um einige Schlüsselfunktionen zu unterstützen sowie die gesamte Verarbeitungsgeschwindigkeit der Firmware zu verbessern.

Kann Marlin auf einer breiten Vielfalt von 3D-Drucker-Hardware installiert werden?

Ja, Marlin kann auf einer breiten Vielfalt von 3D-Drucker-Hardware installiert werden. Marlin ist immer noch der de-facto-Firmware-Standard für Consumer-3D-Drucker. Es kann auf jedem 8-Bit-Atmel-AVR- oder 32-Bit-ARM-Controller installiert werden.

Was ist der Vorteil der Marlin-Firmware?

Es gibt mehrere Vorteile bei der Verwendung der Marlin-Firmware, darunter:

1. Anpassbarkeit: Marlin bietet gute Anpassungsoptionen mit einer großen Liste an Add-ons und Konfigurationsoptionen.
2. Community-Unterstützung: Marlin hat eine große und aktive Community, die Benutzern Support bieten kann.
3. Einfache Einrichtung: Marlin ist ziemlich einfach zu installieren und zu konfigurieren. Es gibt zahlreiche Anleitungen und Tutorials, die Einsteigern beim Prozess helfen.
4. Zuverlässigkeit: Marlin existiert seit 2011 und ist unglaublich stabil, zuverlässig und konsistent.

Was ist der Nachteil der Marlin-Firmware?

Die Marlin-Firmware hat einige Nachteile, darunter:

1. Verarbeitungsgeschwindigkeit: Marlin hat begrenzte Verarbeitungsgeschwindigkeit, da es das Hauptcontrollerboard des Druckers für die Verarbeitung nutzt. Dies begrenzt die Geschwindigkeiten, die die Firmware unterstützen kann, und auch bestimmte Funktionen, die mehr Rechenleistung erfordern.
2. Umständlicher Aktualisierungsprozess: Jegliche Updates der Drucker-Firmware oder -Konfiguration erfordern ein Neuprogrammieren des Controllerboards, was ein zeitaufwendiger und umständlicher Prozess sein kann.

Ist Marlin-Firmware für 3D-Druck geeignet?

Ja, Marlin-Firmware ist für 3D-Druck geeignet. Marlin wurde 2011 erstmals entwickelt. Seitdem ist es zum bevorzugten 3D-Druck-Firmware-Programm geworden, mit großer Nutzerbasis. Es gibt eine Vielzahl von Marlin-basierten 3D-Druckern. Die Firmware ist Open-Source und wird weiterhin aktiv weiterentwickelt, mit regelmäßigen Updates und neuen Funktionen.

Zusammenfassung

Dieser Artikel stellte Klipper und Marlin 3D-Drucker-Software vor, erklärte beide und diskutierte, wie sie sich gegenseitig vergleichen. Um mehr über 3D-Druck-Software zu erfahren, kontaktieren Sie einen Xometry-Vertreter.

Xometry bietet ein breites Spektrum an Fertigungsmöglichkeiten, einschließlich 3D-Druck und weiteren Mehrwertdiensten für all Ihre Prototyping- und Produktionsanforderungen. Besuchen Sie unsere Website, um mehr zu erfahren oder ein kostenloses, unverbindliches Angebot anzufordern.

Haftungsausschluss

Die Inhalte dieser Webseite dienen nur Informationszwecken. Xometry übernimmt keine Darstellung oder Garantie jeglicher Art, weder ausdrücklich noch stillschweigend, hinsichtlich Genauigkeit, Vollständigkeit oder Gültigkeit der Informationen. Leistungsparameter, geometrische Toleranzen, spezifische Designmerkmale, Materialqualitäten und -arten oder Prozesse sollten nicht als das interpretiert werden, was durch Drittanbieter oder Hersteller über Xometrys Netzwerk geliefert wird. Käufer, die Angebote für Teile einholen, sind verantwortlich für die Definition der spezifischen Anforderungen für diese Teile. Bitte beachten Sie unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen für weitere Informationen.