Die PID-Kalibrierung (Proportional–Integral–Differential) ist ein oft unterschätzter Schritt, um konstante Düsentemperaturen zu gewährleisten. Ohne korrektes PID-Tuning kann es zu starken Temperaturschwankungen kommen, was sich direkt auf die Druckqualität auswirkt – besonders bei schnellen Bewegungen oder beim Einsatz von Materialien wie ABS oder PETG.

In diesem Artikel zeige ich dir, wie du eine PID-Kalibrierung durchführst – mit Pronterface, Klipper und sogar direkt am Druckerdisplay, sofern deine Firmware das unterstützt.

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🔍 Was ist PID eigentlich?

Dein Heizblock wird über einen sogenannten PID-Regler gesteuert. Dieser versucht die eingestellte Temperatur möglichst genau zu halten, ohne ständig zu über- oder unterschießen.

Ein schlecht kalibrierter PID-Regler sorgt für:

• ❌ Temperaturschwankungen
• ❌ schlechte Layerhaftung
• ❌ sichtbare Layerprobleme bei bestimmten Materialien

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🧪 Vorbereitung

Bevor du startest:

• Stelle sicher, dass dein Drucker auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
• Druckbett leer, kein Filament im Hotend.
• Lüfter am besten deaktivieren oder auf konstantem Wert halten, da sie die Messung beeinflussen können.

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🛠️ PID-Tuning mit Pronterface (Marlin Firmware)

Schritt 1: Verbinde dich mit dem Drucker

• Starte Pronterface und verbinde dich über USB mit deinem Drucker.

Schritt 2: Starte PID-Kalibrierung

Gib im Terminal ein:

M303 E0 S200 C8

Erklärung:

• E0 = Extruder 0
• S200 = Zieltemperatur 200 °C
• C8 = 8 Heizzyklen

Wenn du das Heizbett kalibrieren willst, ersetze E0 durch E-1.

Schritt 3: Warte auf das Ergebnis

Nach einigen Minuten bekommst du Werte wie:

bias: xx
d: xx
min: xx
max: xx
Ku: xx
Tu: xx
PID Autotune finished! Put the last Kp, Ki and Kd constants into Configuration.h
Kp: 21.45
Ki: 1.32
Kd: 76.55

Schritt 4: Werte speichern

Um die Werte zu übernehmen, gib ein:

M301 P21.45 I1.32 D76.55
M500

• M301 setzt die Werte
• M500 speichert sie im EEPROM

✅ Fertig! Dein Hotend regelt nun sauber.

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🖥️ PID-Tuning direkt am Druckerdisplay (Marlin)

Bei vielen modernen Druckern (z. B. Ender 3 mit Marlin, BTT TFT oder Jyers Firmware) ist die PID-Autotune-Funktion direkt im Menü freigeschaltet:

Vorgehen:

1. Menü → „Konfiguration“ → „Erweiterte Einstellungen“
2. → „PID Autotune“ (meist für Hotend und/oder Bett)
3. Temperatur eingeben (z. B. 200 °C)
4. Starten → Kalibrierung läuft automatisch durch
5. Werte werden direkt übernommen oder müssen manuell gespeichert werden mit:
   • Menü → „Speichern“

⚠️ Hinweis: Nicht jede Firmware-Version erlaubt dies! Falls der Punkt fehlt, ist er eventuell in der Firmware deaktiviert.

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⚙️ PID-Tuning mit Klipper Firmware

Klipper hat eine sehr effiziente Methode zur Kalibrierung. Du brauchst dazu nur ein Terminal (z. B. OctoPrint, Fluidd oder Mainsail).

Schritt 1: PID-Tuning starten

PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=200

Für das Heizbett:

PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=60

Schritt 2: Warten…

Klipper heizt nun automatisch auf und führt den Kalibrierungsprozess durch.

Schritt 3: Werte übernehmen

Nach dem Durchlauf bekommst du eine Ausgabe mit neuen PID-Werten. Um sie dauerhaft zu speichern, gib ein:

SAVE_CONFIG

Klipper schreibt die neuen Werte automatisch in deine printer.cfg.

✅ Auch hier ist die Kalibrierung nun abgeschlossen.

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💡 Wann solltest du eine PID-Kalibrierung durchführen?

• Nach dem Wechsel des Heizblocks, Hotends, Heizpatrone oder Thermistors
• Bei dauerhaft instabiler Temperatur (> ±2 °C)
• Wenn du auf stark abweichende Materialien umsteigst (z. B. ABS statt PLA)
• Nach Firmware-Updates, bei denen PID-Werte überschrieben wurden

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🧠 Fazit

Die PID-Kalibrierung ist kein Hexenwerk – aber enorm wichtig. Ob mit Pronterface, Klipper, oder direkt über das Display: Wer sich einmal die Mühe macht, profitiert langfristig von konstanter Temperaturregelung, besserer Druckqualität und weniger Problemen.