Archives mensuelles : avril 2014

Première impression !

Nous y voilà 🙂

Mon fichier GCode est prêt, généré depuis un STL en provenance du Thingiverse. Je l’ai déposé sur la carte SD de l’imprimante, mais il est possible de l’uploder avec Pronterface (attention, c’est lent).

Petite remarque, maintenant que tout le paramétrage du firmware est terminé, on peut retirer le cavalier d’auto-reset de la carte Melzi. Sinon le port USB peut redémarrer accidentellement la carte, c’était la cause des instabilités dont souffrait parfois mon imprimante.

Autre remarque : il est beaucoup plus sécurisé d’imprimer depuis la carte SD que depuis le PC directement, il peut y avoir des micro pauses qui se verront à la sortie !

45 minutes plus tard, l’imprimante accouche de sa première création 😉

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Franchement, je suis agréablement surpris, je m’attendais à bien pire pour un premier essai !

Quelques soucis cependant : j’ai des petites marques noires par endroit. La buse qui était neuve devait contenir quelques saletés, le problème ne s’est jamais reproduit. Mais dans le doute, j’ai tout de même sorti le filament après avoir chauffé la buse à 80° (le plastique devient un peu mou et se laisse tirer proprement).

Autre petit souci, que je n’ai toujours pas réglé à 100%, c’est la « jupe » (le contour) tracé au début de l’impression autour de l’objet, il n’est pas toujours complet, mais l’amorçage se fait toujours à temps avant le début de l’impression de l’objet. I faut que je bosse un peu la séquence de démarrage (Start GCode dans Slic3r).

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Et pour finir, une petite vidéo de la première impression :

Préparer un fichier à imprimer avec Slic3r

Pour imprimer un objet, l’imprimante à besoin d’un fichier qui lui dit exactement quoi faire. Il contient du GCode, c’est ce fichier que nous allons devoir créer.

Pour ce faire, on utilisera Slic3r, intégré à Pronterface (via le menu Settings / Slicing Settings). Ce petit logiciel va recevoir un fichier 3D en entrée, au format .STL. Il va ensuite utiliser tous les paramètres que nous lui aurons fournis pour découper en plein de tranche l’impression 3D et les transformer en lignes de commandes pour l’imprimante.

Au premier démarrage, Slic3r pose un certain nombre de question pour ajuster les paramètres. Pour le moment, je ne rentre pas dans les détails, je travaille encore aux ajustements. Mais il faut au moins répondre aux questions de bases posées par le logiciel.

On charge ensuite un fichier .STL (le Thingiverse est parfait pour cela, choisir un objet relativement plat et en contact au maximum avec le plateau) et on exporte le fichier au format GCode. Pour le nommage du fichier : maximum 8 caractères, une extension « .G » et le tout en majuscules.

De nombreux réglages sont possibles avant de découper le modèle 3D, j’y reviendrai plus tard (j’ai notamment augmenté la température de mon plateau chauffant, les pièces ne tenaient pas assez bien). Pour mon premier essai, j’ai utilisé des couches de 0.3 mm.

Calibrage de l’axe Z

Le but est que l’imprimante sache exactement à quelle hauteur est le plateau.

Pour ce faire, on utilisera un objet en forme de tube, solide et dont on pourra connaître le diamètre. Une barre d’acier aurait été parfaite, mais je me suis arrangé d’une pile LR6.

Une fois encore, nous utiliserons Pronterface. Il faut d’abord remettre l’imprimante à sa position de départ grâce au bouton « Home » ( => contre les interrupteurs de fin de course).

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La commande M114 dans Pronterface permet de connaître la position de chaque axe. Il nous faut suivre celle de l’axe Z. On descend, petit à petit, l’axe jusqu’à ce que la buse touche juste la pile (la faire rouler sous la buse entre chaque cran jusqu’à ce qu’elle soit juste bloquée).

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On relève la position de l’axe Z via la commande M114. A cette valeur, on soustraie la hauteur (diamètre) de la pile et on obtient un résultat. Ce résultat, on va le soustraire de la valeur de Z_HOME_POS dans le fichier « Configuration.h » du firmware. On soustraie encore 0.2 mm (expansion de la taille de la buse quand elle chauffe). Nous avons la nouvelle valeur de Z_HOME_POS. On reflash le Firmware dans la foulée.

Calibrage de l’extrudeur

Ici, il s’agit de mesurer quelle distance de filament que l’extrudeur « mange » quand on lui demande d’extruder 100 mm.

Il faut utiliser Pronterface pour faire chauffer la buse (je suis à 190 °C pour du PLA) et lui demander d’extruder 10 mm de filament (je l’ai fait en 2 fois 50 mm à 50 mm/min). Mais avant tout, on placera un bout de scotch à 120 mm de l’entrée de extrudeur.

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Une fois les 100 mm extrudés, on mesure la distance qu’il reste entre l’extrudeur et le scotch. La différence nous donne la distance réellement extrudée. Soit ici 101 mm. Ce nombre est important, car on va devoir l’intégrer dans le firmware pour qu’il corrige la marge d’erreur.

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Il faut éditer le fichier « Configuration.h » (101.0 correspond à la mesure faite à l’instant) :

#define E_STEPS_PER_MM ((3200 * 39.0)/(11.0 * 6.75 * 3.142) * 100.0/101.0)

On reflash le firmware pour qu’il prenne en compte la modification.

On gâche un peu de filament, mais c’est l’occasion de tester l’extrudeur.

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Calibrage du plateau

Etape très importante, il faut prendre son temps. Ici le but du jeu est de s’assurer que le plateau est absolument plat.

J’ai trouvé un petit comparateur sur Ebay (dial gauge). L’outil idéal pour vérifier la planéité d’une surface (quand la tige est sous pression, l’aiguille tourne). Mais comme je ne peux pas encore imprimer une pièce pour lui servir de support, j’ai un peu bidouillé…

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Le comparateur est ensuite fixé avec une petite pince.

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Ca n’est pas sur les photos, mais j’ai aussi ajouté un élastique pour être sûr que le comparateur ne bouge pas sur l’axe X.

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On utilise Pronterface pour déplacer la tête aux 4 coins du plateau. En tournant les entretoises sous le plateau, on corrige l’inclinaison de l’axe Y. En tournant les 2 axes Z, on équilibre l’inclinaison de l’axe X. Après quelques répétitions des mesures et ajustements, le plateau est plat.

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Si on a pas de comparateur, on peut se débrouiller avec une feuille de papier plaquée sur la plaque de verre. Dans ce cas on déplace la buse aux 4 coins (avec prudence, par petits pas), et on ajuste jusqu’à ce que la buse frôle le papier sur tout le plateau.

Tests des éléments chauffants et de leur thermistances

Le bon fonctionnement des interrupteurs fin de course et des moteurs étant validé, on va maintenant vérifier que les résistances de chauffe et les thermistances se comportent correctement.

Pour nos mesures, nous auront besoin d’un thermomètre thermocouple (pour 35€ sur Ebay, j’en ai trouvé un qui fait infrarouge et sonde classique).

Cette phase est recommandée. Si normalement il ne devrait pas y avoir de problème, on n’est jamais à l’abri. Ce fut d’ailleurs mon cas, je n’aurais pas repéré l’écart de température de 20-30°C dû aux mauvaises résistances de tirage de ma carte Melzi.

Pour vérifier la buse chauffante, il faut dévisser le dispositif de serrage de l’extrudeur et glisser la sonde jusque dans la buse.

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Dans Pronterface, on demande à l’imprimante de monter la température de la buse à 220°C.

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Une fois la température atteinte on vérifie avec la sonde que la température mesurée correspond à celle indiquée dans le logiciel. Attention à ce que la gaine de la sonde ne fonde pas dans la buse de l’extrudeur.

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On répète la même opération avec le plateau chauffant (à 60°). (Nophead recommande de pousser le plateau une première fois à 90° et laisser reposer 2 heures pour que l’eau présente dans la colle qui entoure la thermistance s’évapore).

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Cette fois, je mesure en infrarouge, c’est plus pratique. La température n’est pas tout a fait à 60°C, mais je pense que c’est dû à la plaque de verre.

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Dernier point, penser à bien resserrer les vis de l’extrudeur après avoir fait ces vérifications ! J’ai oublié, et les vis empêchaient l’interrupteur de fin de course de l’axe X de s’enclencher. Bref, le moteur s’est bloqué, ça a fait un bruit du tonnerre, j’ai heureusement pu débrancher l’imprimante avant que ça casse ! Il est donc bon d’avoir un interrupteur d’arrêt d’urgence plus accessible que celui de l’alimentation !

Mise sous tension et test des moteurs

La bête est enfin prête pour ses premiers mouvements… si tout se passe bien !

Quand on est bien sûr de tous nos branchements, on peut mettre l’imprimante sous tension (penser à bouger le cavalier pour indiquer que la carte a une alimentation externe et non plus l’USB).

Rien n’a explosé, c’est un bon début 🙂

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Nous allons maintenant avoir besoin d’installer Pronterface, qui est le logiciel hôté chargé de la communication avec l’imprimante. Une version pré-compilée pour Windows est disponible ici :
http://koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/

Je ne savais pas quelle version choisir, alors j’ai pris la dernière (Printrun-Win-Slic3r-10Mar2014.zip).

Au premier lancement, le logiciel crée un fichier de config (printrunconf.ini) dans le répertoire système de l’utilisateur. Il faudra remplacer ce fichier par celui fourni par Nophead pour la Mendel90.

On pourra ensuite brancher l’imprimante sur le PC et redémarrer Pronterface. Nophead décrit très bien dans son manuel les différentes étapes : d’abord tester les interrupteurs fin de course etc.

Le logiciel est assez intuitif, mais il est indispensable de suivre le manuel de Nophead :

Pronterface

Pour terminer, une petite vidéo des premiers mouvements de ma Reprap ! 🙂 (je la pilote en mode manuel via l’interface du logiciel).

Remarque concernant le raccordement au PC : j’ai eu des problèmes de perte de connexion entre l’imprimante et le PC. J’avais 3-4 rallonges USB entre les 2. J’ai remplacé le câble USB et mes problèmes semblent réglés (je croise les doigts).