Klipper：把运算交给计算机的固件
在谈论打印速度和更锐利的转角时,Klipper总是被提起。本页介绍这款固件实际做了什么、哪些打印机已经开箱即预装它,以及这在日常使用中带来什么变化。
Find My 3D Printer编辑团队·发布于2026年9月16日·厂商文档，未声称进行实测
简短结论
Klipper是一款开源3D打印固件,它把工作分为两部分:由一台计算机(如Raspberry Pi或同类开发板)计算轨迹,由主板的微控制器执行这些运动,精度达到25微秒或更高,这是项目官方文档中的说法。这种架构带来了输入整形和压力提前等功能,前者可减少振动和振纹,后者可减少转角处的渗料。Creality、Sovol、QIDI和Elegoo等多家厂商,现在让部分机型预装Klipper,而不是标准的Marlin固件。
Klipper的不同架构
Marlin等传统3D打印机固件完全运行在主板的微控制器上,这是一颗相当弱的芯片,设计用来驱动电机,而不是进行大量运算。Klipper改变了这一设置:根据项目官方文档,轨迹和运动学计算在一台独立的计算机上进行,通常是Raspberry Pi或同类开发板,再由它向微控制器发送精确的指令,微控制器唯一的任务就是执行指令,同一文档称其精度为25微秒或更高。
把运算交给性能更强的计算机,可以在不让微控制器过载的情况下实现更复杂的轨迹,因此在其他硬件相同时,能达到比一切都在本地运行的固件更高的速度和加速度。Klipper仍然是免费的开源软件,采用GNU GPL v3许可证发布,可在项目的GitHub仓库获取,其贡献者社区在该仓库维护代码和文档。
这种分工是有代价的:Klipper依赖一台正常工作的辅助计算机才能运行,不像Marlin那样是完全在主板上运行的独立固件。断电或辅助计算机供电不良,可能以不同于纯嵌入式固件的方式中断打印,在为整套系统接线时值得留意。
输入整形与压力提前：两项核心功能
输入整形用于补偿机械共振:它测量或估算打印机框架的固有频率,然后调整电机指令,以减少振纹(尖角附近可见的细微波纹)以及由振动引起的鬼影。该功能在Klipper文档中归入“共振补偿”(Resonance Compensation),是转用这款固件的人最常提到的原因之一。
压力提前通过预判速度变化来调整喷嘴内材料的压力,减少挤出段起点和终点的渗料,主要体现在转角和精细细节上。这两项功能需要分别校准,通常通过测试打印进行,而像OrcaSlicer这样的兼容切片软件内置了专门的工具,无需接触命令行控制台即可完成这些校准。
哪些打印机出厂即预装Klipper
多家厂商现在默认预装Klipper,而不是把改装留给买家。Creality K1运行的是Creality适配的Klipper版本,代码发布在专门的项目仓库中。源自Voron架构的Sovol SV08同样开箱即运行Klipper,固件和源代码由Sovol发布。
QIDI Q1 Pro同样运行Klipper,据其官方GitHub页面,Klipper分支和Moonraker服务器由QIDI维护。根据Elegoo的产品页面,Neptune 4预装Klipper,运行在64位ARM主板上,说明更广泛的市场趋势是原生预装Klipper,而不是把它当作只留给高级用户的改装。
出厂预装Klipper与后期改装：有何不同
出厂预装Klipper的打印机到手时已由厂商配置完毕,带有为该特定机型定制的配置文件和界面,省去了手动设置printer.cfg的步骤。而改装则意味着你自己在原本为Marlin设计的打印机上安装Klipper,需要根据现有的配置文件或相近的示例,手动配置引脚、传感器和运动学。
出厂安装的Klipper版本有时经过修改、被锁定,或落后于项目主分支,围绕多款消费级机型的社区都提到过这一点。许多此类打印机可以换成更接近项目官方仓库的版本,但这比在打印机屏幕上做一次简单更新要费力得多。
对首次购买者来说,这主要影响选机:出厂已预装Klipper的机器一开始就不必考虑这个问题,等校准的基本功熟练之后,再考虑换用更新的版本。
多微控制器、宏与配置文件：该架构在速度之外还能实现什么
Klipper官方文档列出了一些关注度不如输入整形、但对使用体验同样重要的功能。一台打印机可以由多个微控制器驱动,一个管挤出机,一个管加热器,第三个管其余部分,由主机软件同步它们的时钟:配置文件中只需多写几行,这就是近期的机器能通过一根线缆连接工具头的原因。
整个配置都保存在一个文本文件中,更改设置无需重新刷写微控制器,而且这个文件还支持可编程宏:用户自定义的新G-code命令,其行为可取决于打印机的状态。文档还提到了内置的JSON API服务器,网页界面和第三方应用都建立在它之上。
在性能方面,项目称,即使是旧的8位微控制器也能超过每秒175,000步,近期的微控制器可达数百万步,而每一步仍然被精确调度到25微秒以内。其代码被描述为与硬件无关,可在ARM、AVR和PRU芯片之间移植,这使你可以保留现有打印机的主板,只增加一台辅助计算机,我们的3D打印机类型指南对此也有说明。
Mainsail与Fluidd：通过浏览器运行Klipper
Klipper没有屏幕,也没有内置的图形界面:它依赖Moonraker(一个开放其各项功能的API)以及Mainsail或Fluidd这样的网页界面,在浏览器中操作打印机。这些界面会显示摄像头画面(如果安装了的话)、温度设置、G-code文件列表,并可访问宏和Klipper特有的校准功能。
在出厂预装Klipper的打印机上,内置触摸屏通常以简化的、品牌专属的界面呈现其中一部分功能,同时Mainsail或Fluidd仍可从同一网络内的电脑或手机并行使用,方便你不必站在机器旁边就能关注打印情况。
改装现有打印机之前需要了解的事项
在为Marlin设计的打印机上安装Klipper,需要一台辅助计算机(Raspberry Pi或同类产品)、一块与Klipper微控制器固件兼容的主板,以及一个与该特定机型匹配的配置文件,通常可以在项目附带的示例中找到,或由社区共享。这比简单的固件更新更深入地改变了机器的运行方式。
非官方改装几乎总是超出厂商的预期使用范围,可能影响保修,开始之前最好向售后支持确认。对于第一台打印机,选择已预装并配置好Klipper的机型,可以省去这一步及其风险,代价是可选范围比整个Marlin市场更窄。
Creality K1
220 × 220 × 250 mm
封闭式压铸铝合金机身，配有玻璃面板，免手动自动调平，标称最高速度为600 mm/s。
该基础机型的AI监控摄像头为可选配件；请核对你所选商品是否包含。
规格参数与零售商
Elegoo Neptune 4
225 × 225 × 265 mm
据 Elegoo 称，121 点自动调平、预装 Klipper 固件（含输入整形和压力提前）、双面 PEI/PLA 打印板，以及 USB/LAN 连接，处于入门级价位。
开放式机身，没有 Wi-Fi 或摄像头：ABS 和 ASA 需要另售的外罩，除主机和屏幕之外的确切包装内容应在零售商的商品页上核实。
规格参数与零售商
QIDI Tech Q1 Pro
245 × 245 × 240 mm
据 QIDI 称，主动加热腔体最高 60°C，喷嘴最高 350°C，热床最高 120°C，这样的组合在这种紧凑尺寸下十分少见。
QIDI 将这款机型列为已停产（其商品页面显示售罄），并引导买家选择 QIDI Q2 作为后继机型；不保证有全新机器可买。
规格参数与零售商
Sovol SV08
350 × 350 × 345 mm
据 Sovol 称，采用受 Voron 2.4 启发的 CoreXY 运动结构，配有四个独立的 Z 轴电机，最高速度标称为 700 mm/s，加速度最高 40,000 mm/s²，是一款出厂已完成 90% 组装的开源套件。
机架保持开放式；外罩需单独购买。厂商的商品页面没有详细列出包装内的具体内容，购买前请先核对。
规格参数与零售商资料来源与局限
- Klipper — 概览（主机 + 微控制器架构）
- Klipper — 功能（输入整形器、压力提前）
- GitHub — Klipper3d/klipper（主仓库，许可证）
- GitHub — CrealityOfficial/K1_Series_Klipper（Creality K1固件）
- Elegoo — Neptune 4 FDM 3D打印机（预装Klipper）
我们整理的是厂商和社区的文档，并未亲自测量这些产品。针对你具体型号的手册优先于一般性的指导。
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