以前的3D列印標準速度是50mm/s到80mm/s，最快能達到100mm/s。現在，設備製造商已經將速度提高到250mm/s、300mm/s甚至500mm/s的水準。
歡迎來到高速3D列印時代，這一切都需要歸功於新固件：Klipper。
多年來，50mm/秒基本上是標準速度，少數例外情況可能達到80mm/s甚至100mm/s。如果將速度再調快，列印品質就會下降，甚至會導致列印失敗。如何在保持列印品質的同時提高列印速度，是各大3D印表機玩家和廠商都在努力解決的問題。因為速度快了，列印件勢必會出現稱為“振紋”的表面品質問題，原因是列印頭在擠出時突然改變方向時會搖晃；隨著速度的增加，這些”陰影“變得更加明顯。
雖然早期在開源社區已經有不少機器使用了Klipper固件，例如沃龍Voron開源3D印表機，同時也有商業機器，比如孚森FLSun V400和必趣Biqu Hurakan。
但真正讓高速3D列印被更多人所知曉的是A股上市公司安克創新，2022年4月，安克宣佈推出AnkerMake M5消費級3D印表機，其列印速度預設出廠設置為：250mm/s，其速度是同類產品的5倍。有人質疑真能這麼快？噱頭還是突破了技術瓶頸。隨後，深圳拓竹，複志科技，創想三維，魔芯科技都相繼推出了高速3D印表機或者升級套件。這時候，大家才恍然大悟，高速3D列印真的來了。
但為什麼是現在才出現，原因主要還是幾年前推出的Klipper固件讓情況開始發生變化。據資源庫瞭解，該固件引入了一個稱為“輸入整形”的新概念， 這個想法是通過以非常精確的方式調整運動的時間來補償這些硬體上的振動。
在這裡，簡單用一句話概況Klipper的去振紋解決方案：
“輸入整形是一種開環控制技術，通過創建一個命令信號來抵消自身的振動。輸入整形需要一些調整和測量才能啟用，它通常會減少印表機的振動和晃動，並且還能夠計算精准的步進時間，從而減少或者消除振紋。”
安裝Klipper固件後，3D印表機的速度就可以提高2-5倍？事實證明，振動問題不僅僅是運動引起的，還與硬體有關。這意味著要使用Klipper固件，必須進行大量仔細的校準才能使其正常工作，這是一項複雜而繁瑣的工作。因此，儘管Klipper固件早在2016年就已經出現，但此前市場上很少有使用Klipper的商業化高速3D印表機。
經過各大廠商研發工程師的不懈努力，終於拿下了Klipper固件，並將其應用於自己的3D印表機上，這才讓我們看到了高速3D列印市場現在的嶄露頭角。接下來，讓我們仔細看看這款新固件，它具有哪些功能，如何運行，和Marlin相比又有什麼不同。
Klipper是一款全新的3D列印固件，與3D印表機主機板以及額外的單板電腦（如Raspberry Pi）一起使用，通過使用額外的計算能力來輔助主機板處理命令，讓用戶列印更快、更準確。
除了前面介紹的“輸入整形”補償振動外，Klipper的主要功能還包括支持高精度的步進運動、穩定的高步進速率、支援多個微控制器、壓力變化平穩設計等。所有這些都是高速穩定列印需要考慮的因素。
Klipper在固件的配置方面比Marlin更加簡單，Marlin通常需要修改設定檔configuration.h和configuration-adv.h，並重新燒錄微控制器。相比之下，Klipper的所有配置都存儲在一個可編輯的文字檔中，可以快速進行配置更改。
此外，Klipper代碼易於移植，可以在ARM、AVR和PRU微控制器上運行。現有的“reprap”類型的3D印表機無需更改硬體即可運行Klipper。同時，Klipper之所以能夠提高列印速度，關鍵在於Klipper能夠利用額外的計算能力預先處理G代碼命令，因此印表機只需要執行命令，而不是處理它們。
那麼是不是Klipper強大，Marlin衰弱呢？答案是否定的。雖然Klipper是一個強大的3D列印固件，但Marlin作為市場上占主導地位的固件，也在不斷地更新。Marlin固件最初於2011年推出時，還使用8位Arduino微控制器，但現在已經升級支援更強大的32位控制器。此外，最新的2.1.2版本同樣引入了輸入整形功能，這意味著用戶可以通過升級固件來支援高速3D列印，而無需更換固件。
雖然固件已經支援輸入整形功能，但在實際使用中，仍然存在校準問題，需要尋找合適的參數才能達到最佳效果，這是比較困難的。因此，一些公司在正式推出固件升級之前，往往會選擇進行公測，以獲取更穩定的參數。例如，Raise3D Pro2系列的高速套件Hyper FFF正在進行公測，旨在獲取適合該系列機器的最佳參數。
準備好迎接大量高速桌面3D印表機，那麼你的舊機器準備好”吃灰“了嗎？
