Использование Klipper вместо Marlin: стоит ли перепрошивать принтер?

Домашний 3D‑принтер с открытой платой и подключённым Raspberry Pi на рабочем столе рядом со смартфоном, отображающим интерфейс Klipper

Выбираете между Marlin и Klipper для домашнего 3D-принтера? В статье подробно разберём архитектуру и ключевые отличия прошивок, реальные преимущества Klipper, риски перепрошивки, совместимость с платами и периферией, а также пошаговый план перехода и советы по калибровке, чтобы вы могли принять взвешенное решение для своего домашнего проекта.

Почему сейчас многие выбирают Klipper

Еще несколько лет назад вопрос о выборе прошивки для домашнего 3D-принтера практически не стоял. Marlin был стандартом де-факто, установленным на подавляющее большинство устройств с завода. Он надёжен, стабилен и выполняет свою работу. Но к 2025 году ситуация заметно изменилась. Всё чаще в сообществе энтузиастов звучит слово Klipper, и многие пользователи, от новичков до опытных мейкеров, активно переходят на эту прошивку. Почему так происходит?

Исторически сложилось, что узким местом в 3D-печати была производительность управляющей платы (MCU). Старые 8-битные контроллеры с трудом справлялись со сложными расчётами траектории движения на высоких скоростях. Marlin, будучи монолитной прошивкой, выполнял все вычисления на этом слабом железе. Это накладывало естественные ограничения на скорость и качество печати. Чтобы печатать быстрее, приходилось жертвовать детализацией, а для получения качественной поверхности — снижать скорость до минимума.

Переломный момент наступил с совпадением нескольких факторов. Во-первых, рынок наводнили недорогие и мощные 32-битные платы, которые стали стандартом даже в бюджетных принтерах. Это сняло часть аппаратных ограничений. Во-вторых, стали широко доступны одноплатные компьютеры вроде Raspberry Pi. Их вычислительная мощность на порядки превосходит возможности любого контроллера 3D-принтера.

Именно на этом и строится философия Klipper. Вместо того чтобы нагружать слабенький MCU принтера сложными расчётами, Klipper переносит их на внешний хост — тот самый Raspberry Pi. Плата принтера получает лишь простые, уже просчитанные команды движения. Это разделение труда открыло невероятные возможности. Мощный процессор «малинки» может просчитывать кинематику с высочайшей точностью и скоростью, что позволяет принтеру двигаться быстрее и плавнее, чем когда-либо.

Ключевые причины роста популярности Klipper в 2024–2025 годах:

  • Требования к скорости и качеству. Современные пользователи не хотят ждать по 12 часов, пока напечатается простая деталь. Klipper позволяет значительно сократить время печати без видимой потери качества, а часто и с его улучшением.
  • Доступность «железа». Если раньше Raspberry Pi был уделом гиков, то сейчас его или аналоги можно легко найти. Большинство новых принтеров уже оснащены 32-битными платами, полностью совместимыми с Klipper.
  • Удобные веб-интерфейсы. Работа с принтером через Klipper — это совсем другой пользовательский опыт. Вместо маленького экранчика и SD-карты вы получаете полноценный веб-интерфейс (Fluidd или Mainsail), доступный с любого компьютера или смартфона в вашей сети. Загрузка моделей, запуск печати, тонкая настройка параметров в реальном времени — всё это делается в несколько кликов.

Переход на Klipper особенно оправдан в нескольких сценариях. Если ваша главная цель — высокоскоростная печать функциональных прототипов или крупных объектов, Klipper даст вам огромное преимущество. Он позволяет печатать на скоростях 150–250 мм/с и выше на стандартном «дрыгостоле», сохраняя приемлемое качество. Другой случай — улучшение качества на сложных деталях. Благодаря продвинутым алгоритмам, таким как Input Shaping (компенсация резонансных вибраций) и Pressure Advance (управление давлением пластика в сопле), Klipper эффективно борется с такими артефактами, как «эхо» и наплывы на углах. Это позволяет получать более чёткие и аккуратные модели. Подробнее о базовых различиях можно почитать в статье Marlin против Klipper.

Сообщество Klipper сегодня огромно и очень активно. Практически для любой популярной модели принтера можно найти готовые файлы конфигурации и подробные инструкции. Совместимость с платами управления тоже широка — поддерживаются почти все контроллеры от Creality, BigTreeTech, MKS и других производителей.

Тем не менее, важно понимать, что Marlin никуда не исчез и остаётся прекрасным выбором для многих. Если вы только начинаете свой путь в 3D-печати, ваш принтер «из коробки» работает на Marlin, и его производительность вас полностью устраивает, то нет острой необходимости что-то менять. Marlin — это синоним стабильности и простоты. Он не требует дополнительного оборудования и сложных настроек. Для неспешной печати декоративных моделей или когда принцип «работает — не трогай» в приоритете, Marlin остаётся предпочтительным и надёжным решением.

Технические отличия архитектуры Klipper и Marlin

Чтобы понять, почему Klipper так сильно отличается от Marlin, нужно заглянуть в самое сердце их архитектуры. Это не просто два разных набора кода, это два совершенно разных подхода к управлению 3D-принтером.

Представьте себе Marlin как классическую монолитную прошивку. Вся работа, от чтения G-кода до планирования каждого шага мотора, ложится на плечи одного-единственного микроконтроллера (MCU) на плате принтера. Он одновременно анализирует команды, рассчитывает траекторию, ускорения, замедления и в реальном времени генерирует электрические импульсы для шаговых двигателей. Это надёжная и проверенная временем схема, но у неё есть фундаментальное ограничение. Мощность MCU не бесконечна. На сложных кривых или при высокой скорости печати микроконтроллер может просто не успевать выполнять все вычисления. Результат. микро-паузы, «заикания» и, как следствие, артефакты на поверхности модели.

Klipper же работает по принципу распределённой системы. Вся «умственная» работа переносится с маломощного MCU на полноценный одноплатный компьютер, обычно Raspberry Pi. Этот компьютер, который мы будем называть хостом, выполняет следующие задачи.

  • Читает G-код из файла.
  • Проводит сложнейшие вычисления по планированию движения. Он заранее просчитывает всю траекторию, ускорения и замедления для целого блока команд.
  • Генерирует точный список команд для MCU с указанием времени выполнения каждого шага двигателя.

А что же делает микроконтроллер принтера? Он превращается в простого, но очень исполнительного «солдата». Его единственная задача — получать от хоста готовые инструкции и с высочайшей точностью по времени выполнять их. MCU больше не нужно думать о траектории, ему нужно лишь вовремя подать импульс на нужный драйвер.

Такое разделение труда имеет колоссальные последствия. Мощности Raspberry Pi в сотни раз превосходят любой, даже 32-битный, MCU принтера. Это позволяет Klipper выполнять вычисления, которые для Marlin просто недоступны.

Ключевые технологии, ставшие возможными благодаря этой архитектуре

Pressure Advance (Упреждение давления). Эта функция борется с неравномерной экструзией, особенно на углах и в конце линий. Когда сопло разгоняется, давление пластика внутри него отстаёт. когда тормозит, пластик по инерции продолжает выдавливаться, создавая наплывы. Pressure Advance заранее регулирует подачу филамента, чтобы компенсировать эти эффекты. В Marlin есть аналог, Linear Advance, но из-за ограничений MCU его расчёты упрощены. Klipper же, благодаря мощности хоста, выполняет более точные и сложные вычисления, что даёт заметно лучший результат.

Input Shaping (Формирование входного сигнала). Это, пожалуй, главная «магия» Klipper. Любой принтер имеет собственные резонансные частоты, из-за которых на определённых скоростях он начинает вибрировать. Эти вибрации оставляют на модели характерную рябь, или «эхо». Input Shaping работает как система активного шумоподавления. С помощью специального теста (часто с использованием акселерометра) Klipper определяет эти резонансные частоты и затем изменяет команды движения таким образом, чтобы гасить возникающие колебания. Это позволяет печатать на очень высоких скоростях без потери качества и артефактов. Для MCU в Marlin такие вычисления в реальном времени были бы непосильной задачей.

Требования к железу и производительность

Из-за своей архитектуры Klipper снимает многие ограничения.

  • Частота шагов. Если 8-битный MCU в Marlin с трудом справляется с 10 000 шагов в секунду, что ограничивает скорость на дельта-принтерах или при использовании высокого микрошага, то Klipper на 32-битной плате легко достигает сотен тысяч шагов. Даже старая 8-битная плата с Klipper может показать себя лучше, чем с Marlin, так как с неё снимается вся вычислительная нагрузка.
  • Точность и синхронизация. Поскольку все расчёты ведутся на одном мощном хосте, Klipper может с высочайшей точностью синхронизировать работу нескольких MCU. Это открывает дорогу к сложным конфигурациям. например, можно использовать одну плату для управления осями XY, а вторую для экструдера и оси Z, и все они будут работать как единый слаженный механизм. В Marlin такая синхронизация практически невозможна.
  • Ускорения и рывки (Jerk). Marlin использует концепцию «jerk» для мгновенного изменения скорости на углах. Klipper применяет более продвинутый алгоритм с постоянным ускорением, что обеспечивает более плавное и предсказуемое движение, снижая вибрации и нагрузку на механику принтера.

В итоге, технически Klipper — это шаг вперёд. Он переносит сложные вычисления на более подходящее для этого оборудование, оставляя контроллеру принтера только то, что он делает лучше всего. исполнение точных команд в заданное время. Это и есть основа его превосходства в скорости и качестве печати.

Преимущества Klipper для домашней печати и конкретные сценарии

После сухого технического разбора архитектуры давайте перейдём к самому главному вопросу: а что всё это даёт лично вам, владельцу домашнего 3D-принтера? Теория — это хорошо, но нас интересует практика. И здесь Klipper раскрывается во всей красе, предлагая не просто улучшения, а качественно новый уровень взаимодействия с принтером.

Скорость без компромиссов по качеству

Основное и самое громкое обещание Klipper — это ускорение печати. Но важно понимать, что речь не идёт о простом «выкручивании» скорости в слайсере, которое на Marlin приведёт к появлению жутких артефактов, «эха» (ghosting) и смазанных углов. Klipper подходит к этому вопросу умнее. Благодаря архитектуре, о которой мы говорили ранее, и таким продвинутым алгоритмам калибровки, как Pressure Advance и Input Shaping, прошивка позволяет печатать значительно быстрее, сохраняя и даже улучшая качество.

  • Pressure Advance компенсирует инерцию потока пластика в хотэнде. На практике это означает, что у вас будут идеально острые углы без наплывов и тонкие стенки без «недоэкструзии» в начале линии.
  • Input Shaping борется с вибрациями рамы принтера. Специальные тесты с акселерометром (или даже без него, по распечатанным тестовым моделям) позволяют прошивке «понять» резонансные частоты вашего принтера и компенсировать их. Результат — полное исчезновение «эха» на моделях даже при очень высоких ускорениях.

Вместе эти две технологии позволяют вашему принтеру работать на пределе его механических возможностей, а не возможностей его контроллера, как это часто бывает с Marlin.

Удобство управления и гибкость настроек

Второе ключевое преимущество — это удобство. Забудьте о необходимости перекомпилировать прошивку каждый раз, когда вы хотите изменить направление вращения мотора или поменять термистор. В Klipper вся конфигурация принтера хранится в одном текстовом файле printer.cfg. Вы просто открываете его через веб-интерфейс, вносите правку, сохраняете и перезагружаете прошивку — всё занимает меньше минуты.

К этому добавляются мощные веб-интерфейсы, такие как Mainsail или Fluidd. Они предоставляют полный контроль над принтером через браузер с любого устройства в вашей домашней сети:

  • Загрузка файлов для печати перетаскиванием.
  • Подробный мониторинг температуры, положения и других параметров в реальном времени.
  • Встроенный редактор G-кода и конфигурационных файлов.
  • Консоль для отправки команд напрямую принтеру.
  • Возможность создавать сложные макросы. Например, можно сделать макрос для автоматической очистки сопла или для смены филамента, который будет выполняться одной кнопкой.

Это делает управление принтером невероятно комфортным, особенно по сравнению с постоянным беганием с SD-картой к принтеру.

Конкретные сценарии выгоды

Давайте посмотрим, как это работает на реальных примерах.

Сценарий 1: Печать функциональных деталей. Вам срочно понадобился кронштейн для полки или защёлка для шкафа. На Marlin печать такой детали может занять 2-3 часа. На Klipper, после правильной настройки, вы сможете напечатать её за 1-1.5 часа, причём деталь будет такой же прочной, а возможно, и прочнее за счёт более равномерной укладки слоёв на высокой скорости.

Сценарий 2: Крупные проекты. Вы решили напечатать шлем для косплея или большую вазу. Печать, которая на Marlin занимала бы 30 часов, с Klipper может уложиться в 18-20 часов. Это не только экономия почти половины суток, но и снижение риска сбоя печати из-за отключения электричества или других проблем.

Сценарий 3: Многокомпонентные или многоцветные установки. Klipper изначально спроектирован для работы с несколькими платами управления (MCU) одновременно. Это открывает дорогу для сложных самодельных проектов, например, с несколькими экструдерами или системой автоматической смены инструментов (tool changer), где одна плата просто не справится с количеством моторов и датчиков.

Соотношение «затраты-выгода»

Теперь о главном: стоит ли овчинка выделки? Переход на Klipper — это не минутное дело. Для уверенного пользователя это может занять один-два вечера: установка ОС на Raspberry Pi, прошивка платы принтера, базовая настройка конфига. Ещё несколько вечеров уйдёт на тонкую калибровку Pressure Advance и Input Shaping для достижения максимального результата. Суммарно можно говорить о 10-15 часах вдумчивой работы.

Какие дивиденды это принесёт? Если вы печатаете от случая к случаю, возможно, игра не стоит свеч. Но если принтер у вас работает хотя бы несколько раз в неделю, выгода становится очевидной. Экономия времени на каждой печати быстро окупит первоначальные затраты. Уменьшение количества брака из-за артефактов сэкономит пластик и нервы. А удобство удалённого управления и гибкость настроек — это тот комфорт, от которого потом очень сложно отказаться. Для энтузиаста, который любит выжимать из своего железа максимум, переход на Klipper — это практически обязательный шаг в 2025 году.

Ограничения риски и вопросы совместимости перед перепрошивкой

После всех восторгов по поводу скоростей и продвинутых калибровок, которые мы обсуждали ранее, пора поговорить о вещах более приземленных. Переход на Klipper — это не просто установка новой программы. Это серьезное вмешательство в электронику принтера, которое несет в себе определенные риски. Давайте честно разберем все подводные камни, чтобы вы могли принять взвешенное решение.

Гарантия и риск «окирпичивания» платы

Первое и самое очевидное последствие перепрошивки — это потеря гарантии. Производитель не будет нести ответственность за устройство, в программное обеспечение которого вы вмешались. Если у вас новый принтер, и вы не уверены в своих силах, возможно, стоит отложить этот апгрейд. Любая ошибка в процессе может привести к тому, что плата управления перестанет отвечать на команды. В сообществе это называют «окирпичиванием» (от англ. brick). Плата превращается в бесполезный кусок текстолита. Чаще всего это происходит из-за неправильно выбранного файла прошивки, сбоя питания во время процесса или неверно указанных параметров компиляции. Восстановить такую плату можно, но это потребует дополнительных усилий и инструментов, о которых мы поговорим ниже.

Совместимость с платами управления

Далеко не каждый принтер готов к установке Klipper «из коробки». Совместимость зависит от установленной в нем материнской платы.

  • Старые 8-битные платы (на базе ATmega). Если у вас старенький Ender 3 или Anet A8, вас ждет дополнительное испытание. На таких платах часто отсутствует загрузчик (bootloader) — специальная программа, позволяющая прошивать чип по USB. Вам придется сначала прошить этот загрузчик с помощью программатора, например, Arduino Uno или USBasp. Это отдельная процедура, требующая навыков работы с электроникой.
  • Современные 32-битные платы (Creality, BigTreeTech, Voxelab). С ними дела обстоят проще, но тоже есть нюансы. Большинство плат от BigTreeTech (BTT), например, серии SKR, отлично дружат с Klipper и прошиваются простым копированием файла прошивки на SD-карту. А вот со стоковыми платами Creality могут быть сложности. Некоторые из них требуют перевода в специальный режим DFU (Device Firmware Update) для прошивки, что делается с помощью перемычки на плате. Другие могут капризничать при подключении по USB, и тогда на помощь приходит программатор ST-Link. Это небольшое устройство, которое подключается напрямую к отладочным контактам на плате и позволяет «залить» прошивку принудительно, даже если плата не определяется компьютером. Платы Voxelab и других менее распространенных брендов часто являются клонами популярных моделей, но могут иметь свои особенности, поэтому перед началом работ обязательно ищите информацию по вашей конкретной ревизии платы.

Перед тем как что-либо делать, найдите в интернете готовый файл конфигурации для вашего принтера. Если его нет, это тревожный знак. Значит, вам придется составлять его с нуля, выясняя, к какому пину микроконтроллера подключен каждый мотор, нагреватель и датчик. Это работа для опытных пользователей.

Нюансы с периферией

Klipper поддерживает практически все популярное оборудование, но его настройка отличается от Marlin. То, что работало «из коробки», теперь потребует ручного описания в конфигурационном файле.

  • Датчики автоуровня (BLTouch/CR Touch). Они прекрасно работают с Klipper, но вам нужно будет точно указать пины, к которым они подключены, и правильно настроить секцию [bltouch] в конфиге. Ошибка в номере пина — и датчик просто не будет реагировать.
  • Термисторы. Неправильный выбор типа термистора в настройках может привести к неверным показаниям температуры. В лучшем случае это испортит печать, в худшем — может вызвать перегрев и даже возгорание. Klipper имеет встроенные защиты, но настраивать их нужно внимательно.
  • Драйверы шаговых двигателей. Если у вас установлены «умные» драйверы (например, TMC2209), Klipper позволяет настраивать их по UART. Но для этого нужно правильно указать пины и параметры в секции [tmc2209]. Ошибка здесь может привести к перегреву драйверов или шумной работе моторов.

Подготовка к отступлению: как вернуться на Marlin

Даже если вы уверены в успехе, всегда готовьте пути к отступлению. Прежде чем прошивать Klipper, обязательно сделайте две вещи.

  1. Сохраните исходную прошивку. Если производитель вашего принтера предоставляет файлы прошивки на своем сайте, скачайте их и сохраните в надежном месте. Если нет, то вернуться на стоковую прошивку будет крайне сложно.
  2. Сделайте бэкап EEPROM. В Marlin многие калибровки (шаги на миллиметр, PID-коэффициенты) хранятся в энергонезависимой памяти (EEPROM). Перед переходом на Klipper подключитесь к принтеру через Pronterface или OctoPrint и выполните команду M503. Она выведет все текущие настройки. Скопируйте этот текст и сохраните. Эти значения пригодятся вам как для настройки Klipper, так и для восстановления Marlin, если что-то пойдет не так.

Переход на Klipper — это мощный апгрейд, но он требует подготовки и готовности решать технические проблемы. Если вы не боитесь заглянуть «под капот» своего принтера и потратить время на чтение документации, результат вас, скорее всего, порадует. Но если ваш девиз «просто нажать на кнопку и печатать», возможно, старый добрый Marlin будет более спокойным выбором. Подробнее о различиях можно почитать в статье Marlin против Klipper: выбираем прошивку для 3D- …

Пошаговый план подготовки и перепрошивки от проверки до калибровки

Итак, вы взвесили все за и против, изучили риски и готовы к самому интересному — превращению вашего принтера. Переход на Klipper — это не просто смена прошивки, а скорее апгрейд всей системы управления. Давайте разложим этот процесс на понятные и последовательные шаги, чтобы всё прошло гладко.

Этап 1. Подготовка и резервное копирование

Главное правило любого серьёзного вмешательства в технику — иметь путь к отступлению. Прежде чем что-то менять, нужно сохранить всё, что можно.

  • Сохранение исходной прошивки. Найдите на сайте производителя вашего принтера стоковую прошивку. Обычно это файл с расширением .bin или .hex. Скачайте и сохраните его в надёжном месте. Если вы собирали Marlin самостоятельно, у вас уже есть исходники — это ещё лучше.
  • Бэкап настроек EEPROM. Ваши текущие калибровки (шаги, PID, смещения) хранятся в памяти платы. Чтобы их не потерять, подключитесь к принтеру через Pronterface или терминал OctoPrint и выполните команду M503. Она выведет все текущие настройки. Скопируйте этот текст в отдельный файл. Эти значения, особенно шаги на миллиметр (steps/mm), очень пригодятся при настройке Klipper.

Этап 2. Выбор и подготовка оборудования

Для Klipper нужен «мозговой центр» — одноплатный компьютер, который возьмёт на себя все сложные вычисления.

  • Одноплатный компьютер (SBC). Идеальным вариантом по-прежнему остаётся Raspberry Pi 4 Model B. Его производительности хватит с запасом даже для веб-камеры и других плагинов. Более бюджетный, но вполне рабочий вариант — Raspberry Pi 3 Model B+. В условиях дефицита можно рассмотреть аналоги вроде Orange Pi или даже старый ноутбук с установленным Linux, но это потребует больше самостоятельной настройки.
  • Карта памяти. Нужна качественная microSD-карта объёмом не менее 16 ГБ, класс A1 или A2. Не экономьте на ней, от её скорости и надёжности зависит стабильность работы системы.
  • Кабель USB. Понадобится хороший, качественный кабель для данных (не просто для зарядки) для соединения Raspberry Pi с платой принтера. Короткий кабель с ферритовыми кольцами — лучший выбор для минимизации помех.

Этап 3. Установка и прошивка

Это самый ответственный момент. Действуем аккуратно и без спешки.

  1. Подготовка окружения на Raspberry Pi. Самый простой путь — использовать готовые образы системы. Скачайте MainsailOS или FluiddPi. С помощью программы Raspberry Pi Imager запишите выбранный образ на microSD-карту. После этого вставьте карту в Raspberry Pi, подключите его к сети (через Ethernet или настроив Wi-Fi) и включите. Через несколько минут «малинка» загрузится и будет доступна в вашей локальной сети.
  2. Сборка прошивки для платы принтера (MCU). Подключитесь к Raspberry Pi по SSH (например, через программу PuTTY). Дальше всё делается командами в терминале. 
    cd ~/klipper/
make menuconfig

    В открывшемся меню нужно выбрать архитектуру вашего микроконтроллера (например, STM32 или ATmega), модель процессора и способ подключения (обычно USB). Эту информацию можно найти в документации к вашему принтеру или плате. После выбора настроек сохраните их и выполните команду make. Klipper соберёт файл прошивки klipper.bin в папке ~/klipper/out/.

  3. Прошивка платы. Способ зависит от вашей платы.
    • Через SD-карту (самый частый способ для 32-битных плат). Скопируйте файл klipper.bin на microSD-карту, переименуйте его в firmware.bin, вставьте карту в выключенный принтер и включите его. Плата прошьётся автоматически за 10-20 секунд.
    • Через USB (для плат с загрузчиком, например, Arduino Mega). Используется специальная утилита для прошивки, но этот способ встречается реже.
    • Режим DFU или с помощью ST-Link. Если стандартные методы не работают или плата «окирпичилась», придётся использовать более сложные методы, которые мы обсуждали в предыдущей главе.

    Типичная ошибка: после прошивки веб-интерфейс пишет «MCU is not connected». Проверьте, правильно ли указан порт в файле printer.cfg (его можно найти командой ls /dev/serial/by-id/*) и надёжно ли подключен USB-кабель.

Этап 4. Первая настройка и обязательные калибровки

Принтер прошит, но ещё не готов к работе. Теперь его нужно научить двигаться и печатать правильно. Все настройки производятся в файле printer.cfg через веб-интерфейс.

  1. Первое включение и проверка моторов. В первую очередь проверьте, в правильном ли направлении движутся оси. Если ось едет не туда, просто добавьте восклицательный знак ! перед пином направления в printer.cfg (например, dir_pin: !PA5). Проверьте работу концевиков.
  2. PID-тюнинг нагревателей. Чтобы температура стола и сопла была стабильной, выполните автонастройку PID. Команды вводятся в терминале веб-интерфейса: 
    PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=210
PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=60

    После завершения каждой команды не забудьте выполнить SAVE_CONFIG, чтобы сохранить результаты.

  3. Калибровка шагов (Rotation Distance). Вместо привычных steps/mm в Klipper используется rotation_distance. Для большинства стандартных конфигураций (ремни GT2, шаговые двигатели 1.8 градуса) есть онлайн-калькуляторы. Это фундаментальный параметр, отвечающий за геометрию деталей.
  4. Калибровка экструдера (E-steps). Аналогично настраивается rotation_distance для экструдера. Отмерьте 120 мм филамента от входа в экструдер, сделайте отметку. Дайте команду на экструзию 100 мм. Измерьте оставшееся расстояние до метки и по формуле рассчитайте новое значение rotation_distance.
  5. Настройка Pressure Advance и Input Shaping. Это ключевые функции Klipper.
    • Pressure Advance компенсирует давление пластика в сопле, убирая «сопли» и наплывы на углах. Печатается специальная тестовая башня, на которой визуально определяется оптимальное значение.
    • Input Shaping борется с «эхом» (ringing) на моделях. Также печатается тестовая модель (ringing tower), по которой вычисляются частоты резонанса для осей X и Y. Для идеальной настройки рекомендуется использовать акселерометр (ADXL345), который сделает все замеры автоматически.

Чек-лист готовности к работе

Перед запуском первой серьёзной печати убедитесь, что вы прошли все пункты:

  • ✅ Исходная прошивка и настройки сохранены.
  • ✅ Соединение между Raspberry Pi и платой принтера стабильно.
  • ✅ Все моторы движутся в правильном направлении, парковка работает корректно.
  • ✅ PID-тюнинг для хотэнда и стола выполнен, температура стабильна.
  • ✅ Базовые калибровки (rotation distance для осей и экструдера) сделаны.
  • ✅ Уровень стола настроен, первый слой ложится хорошо.
  • ✅ Функции Pressure Advance и Input Shaping хотя бы базово настроены.

Если все галочки стоят, ваш принтер готов к работе на Klipper. Начните с небольших тестовых моделей, чтобы убедиться в стабильности системы, и только потом запускайте многочасовые проекты.

Часто задаваемые вопросы

Стоит ли новичку перепрошивать принтер на Klipper?

Это, пожалуй, самый частый вопрос. Однозначного ответа нет, всё зависит от вашего желания учиться. Если вы только что собрали свой первый принтер и ещё путаетесь в базовых настройках слайсера, то лучше повременить. Klipper требует готовности разбираться с текстовыми файлами конфигурации и иногда использовать командную строку. Это не так страшно, как звучит, но требует терпения.

Однако, если вы уже уверенно печатаете, понимаете, что такое ретракт и поток, и вам не страшно открыть крышку корпуса, то переход может стать отличным образовательным проектом. Klipper научит вас понимать свой принтер на более глубоком уровне. Начинать стоит с изучения готовых конфигурационных файлов для вашей модели принтера. Главное правило — не торопиться и делать всё поэтапно, как описано в предыдущей главе. Если вы готовы к небольшим трудностям ради значительного улучшения результата, то ответ — да, стоит.

Можно ли будет вернуть Marlin, если что-то пойдёт не так?

Да, можно. Klipper не вносит необратимых изменений в «железо» вашего принтера. Но чтобы откат прошёл гладко, нужна подготовка. Перед тем как прошивать плату под Klipper, обязательно сделайте резервную копию. Что нужно сохранить:

  • Исходный файл прошивки Marlin. Если у вас есть `.bin` файл от производителя, сохраните его в надёжном месте. Если нет, но есть исходный код, сохраните всю папку.
  • Настройки EEPROM. Это калибровки и параметры, которые хранятся в памяти принтера. Их можно сохранить с помощью команды `M503` через терминал (например, в Pronterface) и скопировать вывод в текстовый файл.

С этими файлами вы сможете вернуться на Marlin в любой момент, просто прошив плату заново и восстановив настройки. Процесс возврата аналогичен обновлению прошивки Marlin.

Переход на Klipper аннулирует гарантию?

В большинстве случаев, да. Производители принтеров рассматривают прошивку как неотъемлемую часть устройства. Любое несанкционированное изменение программного обеспечения, включая установку Klipper, может быть расценено как повод для отказа в гарантийном обслуживании. Вы меняете то, как электроника управляет механикой, и берёте эту ответственность на себя. Поэтому, если ваш принтер ещё на гарантии и вы не готовы рисковать, лучше отложить эксперименты.

Нужно ли менять плату управления (MCU) для Klipper?

Не обязательно. Klipper может работать как с современными 32-битными платами, так и со старыми 8-битными. Однако вся прелесть Klipper раскрывается именно на 32-битных платах, которые сегодня ставят в большинство новых принтеров. Они позволяют обрабатывать команды быстрее. Если у вас старый принтер с 8-битной платой, Klipper всё равно даст прирост в качестве за счёт переноса вычислений на Raspberry Pi. Замена платы не является обязательным первым шагом, но может стать логичным апгрейдом в будущем для достижения максимальных скоростей.

Какой реальный прирост скорости и точности я получу?

Не ждите чудес, что ваш принтер сразу начнёт печатать в три раза быстрее. Klipper не меняет законы физики. Главное преимущество — возможность печатать на более высоких скоростях без потери качества. Это достигается за счёт двух ключевых функций: Input Shaping (компенсация резонансных вибраций, убирает «эхо» на моделях) и Pressure Advance (улучшенный контроль потока пластика, делает углы чёткими). Реальный прирост скорости зависит от механики вашего принтера. Для жёстких и стабильных конструкций можно ожидать ускорения печати на 50–150% с сохранением или даже улучшением качества. Для более простых моделей прирост будет скромнее, но улучшение качества на углах и поверхностях будет заметно даже на прежних скоростях. Для начала проведите калибровку этих функций с помощью специальных тестовых моделей.

Обязательно ли покупать Raspberry Pi?

Klipper требует отдельное вычислительное устройство (хост), на котором будет работать основная часть прошивки. Raspberry Pi — это самый популярный и хорошо документированный вариант. Рекомендуется использовать модель Raspberry Pi 3B+ или новее. Но это не единственный путь. В качестве хоста можно использовать:

  • Другие одноплатные компьютеры (Orange Pi, Banana Pi).
  • Старый ноутбук или нетбук с установленной ОС на базе Linux.
  • Специализированные платы вроде BigTreeTech Pad 7.

Для новичка Raspberry Pi — самый простой и надёжный вариант из-за огромного количества готовых инструкций и поддержки сообщества.

Какой веб-интерфейс лучше: Fluidd, Mainsail или OctoPrint?

Все три варианта хороши, но служат немного разным целям. Fluidd и Mainsail — это легковесные и быстрые интерфейсы, созданные специально для Klipper. Они работают через компонент Moonraker и предоставляют всё необходимое для управления печатью, редактирования конфигурации и отслеживания процесса. Выбор между ними — дело вкуса, они очень похожи.

OctoPrint — это более мощный и универсальный комбайн с огромной экосистемой плагинов. Он может работать с Klipper через специальный плагин, но потребляет больше ресурсов Raspberry Pi. Если вам нужны специфические функции из плагинов OctoPrint (например, Spaghetti Detective), то это ваш выбор. Для большинства пользователей, переходящих на Klipper, рекомендуется начать с Fluidd или Mainsail из-за их простоты и тесной интеграции.

Типичные проблемы и как их быстро решить

Проблема: Принтер не подключается после прошивки, ошибка «MCU ‘mcu’: Unable to connect».

Решение: Проверьте USB-кабель. Убедитесь, что в файле `printer.cfg` в секции `[mcu]` указан правильный серийный порт. Его можно найти командой `ls /dev/serial/by-id/*` в терминале Raspberry Pi.

Проблема: Мотор движется в обратную сторону.

Решение: Откройте `printer.cfg`, найдите секцию для нужной оси (например, `[stepper_x]`) и добавьте или уберите восклицательный знак `!` у параметра `dir_pin`.

Если проблема сложнее, лучший способ получить помощь — обратиться к сообществу. Подготовьте ваш файл `printer.cfg` и лог-файл `klippy.log` (он находится в домашней директории пользователя на Raspberry Pi). С этими данными вам помогут гораздо быстрее.

Как Klipper обеспечивает безопасность нагрева?

Безопасность — это приоритет. Klipper имеет многоуровневую систему защиты от перегрева. В файле `printer.cfg` вы должны точно указать тип вашего термистора (например, `sensor_type: EPCOS 100K B57560G104F`). Если этого не сделать, Klipper не запустится. Кроме того, есть защитные механизмы:

  • Проверка нагрева: Если температура не начинает расти в течение нескольких секунд после включения нагревателя, Klipper аварийно отключит принтер.
  • Контроль температуры: Если температура сильно отклоняется от заданной (например, из-за обрыва провода термистора), сработает аварийное отключение.
  • Максимальная температура: Вы задаёте предельные температуры (`max_temp`), при превышении которых принтер немедленно выключится.

Ваш первый шаг после установки — это обязательный PID-тюнинг для стола и хотэнда. Этот процесс не только стабилизирует температуру, но и проверяет адекватность работы всей системы нагрева.

Итоги рекомендации и когда переход оправдан

Подводя итог нашему большому разговору о Klipper и Marlin, давайте разложим все по полочкам и решим, в какой ситуации переход на новую прошивку действительно оправдан, а когда лучше придерживаться проверенного временем решения.

Ключевое преимущество Klipper — это скорость без существенной потери качества. Благодаря переносу сложных вычислений на одноплатный компьютер вроде Raspberry Pi, он снимает нагрузку с контроллера принтера. Это открывает дорогу к таким продвинутым функциям, как Input Shaping (компенсация резонансных вибраций) и Pressure Advance (управление давлением пластика в сопле), которые позволяют печатать значительно быстрее, сохраняя при этом четкость углов и гладкость поверхностей. Гибкость настройки через простой текстовый файл `printer.cfg` без необходимости каждый раз перекомпилировать прошивку — еще один огромный плюс для тех, кто любит экспериментировать.

Однако за эти возможности приходится платить. Главные ограничения Klipper — это повышенный порог вхождения и необходимость в дополнительном оборудовании. Вам понадобится не только сам принтер, но и отдельный мини-компьютер, а также время и готовность разбираться в конфигурационных файлах, командах и калибровках. Это не система «включил и забыл».

Когда переход на Klipper оправдан?

Перепрошивка имеет смысл, если вы узнаете себя в одном из этих пунктов:

  • Вы уперлись в потолок скорости. Ваш принтер механически способен на большее, но на высоких скоростях появляются артефакты вроде «эха» или «звона», а углы получаются скругленными. Klipper с его калибровками поможет решить именно эту проблему.
  • Вы энтузиаст и любите тюнинг. Вам нравится копаться в настройках, выжимать максимум из своего железа и добиваться идеального результата. Процесс настройки Klipper доставит вам удовольствие, а не головную боль.
  • У вас уже есть Raspberry Pi или его аналог. Если у вас без дела лежит «малинка» (или вы готовы ее купить), основное финансовое препятствие уже устранено.
  • Вы печатаете много и часто. Для небольшой мастерской или при печати крупных партий изделий сокращение времени печати на 30-50% может стать решающим фактором, который быстро окупит затраты на оборудование и время.

Когда лучше остаться на Marlin?

Не спешите с переходом, если:

  • Ваш девиз — «работает, не трогай». Принтер стабильно печатает с приемлемым для вас качеством, и вы не хотите тратить выходные на отладку вместо самой печати. Marlin — это надежный и предсказуемый инструмент.
  • У вас ограниченный бюджет. Покупка Raspberry Pi, качественного блока питания и хорошей карты памяти — это дополнительные расходы, которые в 2025 году могут быть довольно ощутимыми.
  • Вы новичок и только осваиваете азы 3D-печати. Сначала лучше научиться уверенно работать со слайсером и понимать базовые принципы на стабильной прошивке. Klipper может создать слишком много новых переменных, в которых легко запутаться.
  • Вы печатаете от случая к случаю. Если принтер включается раз в месяц для печати какой-нибудь мелочи, выгоды от прироста скорости вы просто не заметите.

Практический план миграции

Если вы все же решились, вот рекомендуемый план действий.

  1. Подбор оборудования. Минимальный безопасный набор — это Raspberry Pi 3B+ или 4, надежный блок питания на 3А, карта microSD класса A1/A2 объемом не менее 16 ГБ и хороший USB-кабель для подключения к принтеру.
  2. Начните с малого. После установки и базовой настройки не спешите запускать 10-часовую печать. Напечатайте несколько тестовых кубиков, кораблик Benchy. Убедитесь, что все оси движутся правильно, нагреватели работают корректно, а размеры модели соответствуют заданным.
  3. Постепенная настройка. Не пытайтесь включить все функции сразу.
    • Этап 1: Добейтесь стабильной базовой печати. Откалибруйте шаги (steps), проведите PID-тюнинг стола и хотэнда.
    • Этап 2: Настройте Pressure Advance. Это относительно простая калибровка, которая сразу даст заметное улучшение качества углов.
    • Этап 3: Переходите к Input Shaping. В идеале для этого нужен акселерометр (например, ADXL345), но можно провести и ручную калибровку по тестовой модели-башне.
  4. Когда обращаться за помощью. Если у вас возникли проблемы с конфигурацией, непонятны ошибки в консоли или вы не можете добиться нужного качества — смело идите в сообщество. Соберите логи, сделайте фото проблемы и подробно опишите, что вы делали. Если же принтер перестал включаться после прошивки или есть подозрения на аппаратную неисправность, лучше обратиться в сервисный центр.

Совет для российских пользователей

На конец 2025 года ситуация с комплектующими в России остается непростой. Достать оригинальный Raspberry Pi по адекватной цене бывает сложно. Не стоит отчаиваться. Обратите внимание на вторичный рынок (Авито и подобные площадки) и на альтернативные одноплатные компьютеры, например, Orange Pi или Banana Pi, которые часто совместимы с Klipper. Также активно развиваются российские сообщества в Telegram и на форумах вроде 3DToday. Там можно не только найти готовые конфигурационные файлы для популярных принтеров, но и получить живой совет от соотечественников, которые уже прошли этот путь и знают, где и как лучше достать необходимые компоненты или обойти типичные проблемы.

Источники

Похожие записи