LordGG – Page 9 – Le Labo : drones FPV, impression 3D, robotique et autres projets DIY (Arduino…)

Test d’impression grand volume (hot ! ;)

Jusque là, je n’ai imprimé que des objets d’assez faible volume. la nuit dernière, j’ai lancé une grosse impression : un corps de femme de 14.5 cm de hauteur, en 0.2 mm par couche. L’impression a duré 13 heures !

En plus de voir si l’imprimante tenait le choc, il était intéressant de voir comment elle se comportait sur des formes courbes 🙂

C’est pas mal, mais c’est loin d’être parfait. Je soupçonne que la buse soit un petit poil trop haut, ce qui pourrait expliquer le léger décalage qui se produit parfois entre 2 couches. Une résolution de 0.05 ou 0.1 mm par couche serait également un vrai plus pour ce genre d’impression… des tests sont en cours.

Mais quoiqu’il arrive, les couches seront toujours perceptibles, je commence donc à m’intéresser aux méthodes de lissage/finitions. Quand on imprime avec de l’ABS, on peut faire un lissage magnifique (effet glossy) en utilisant des vapeurs d’acétone. Pour du PLA, ça se complique, le lissage chimique oblige à l’utilisation de produits vraiment dangereux (déjà que l’acétone c’est pas super…). Je regarde donc du côté des enduits de lissage en bombe… j’y reviendrai plus tard.

Au passage, j’ai eu 2 arrêts pendant mon impression : l’un quand j’ai allumé une lampe à côté, l’autre de manière assez aléatoire semble-t-il. Je pensais que mon impression était à jeter. En fait il a suffi de reconnecter Pronterface à l’imprimante, et ça a repris aussitôt ! Bon à savoir. Pour terminer l’impression, j’ai débranché le câble USB imprimante – PC, et je n’ai plus eu de problème. La connexion USB est souvent la cause de problèmes d’interfaçage entre des périphériques avec une alimentation séparée.

Les premiers ratés

L’heure des essais un peu plus complexes a sonné. De jolis ratés, mais c’était instructif.

Tout d’abord un cube avec un renfoncement sur toute les faces. Je m’attendais à avoir un problème en haut du cube (pas de support pour la première couche après le renfoncement). Finalement, j’ai eu un autre souci avant : le cube s’est décollé.

Il y avait un renfoncement en dessous également, du coup, la surface en contact avec le plateau était trop petite pour assurer une bonne adhérence. Une solution serait d’imprimer une couche autour de l’objet (de quelques millimètres) pour maintenir l’objet en place. Dans Slic3r, il s’agit du paramètre « Brim width », dans l’onglet « Print Settings » (il faut être en mode « expert » pour voir ce paramètre).

Test suivant : imprimer un objet « aérien », avec peu d’appuis pour les couches supérieures.

Le même problème que pour le cube s’est présenté. Même en ajoutant un contour comme on peut le voir avec les 2 essais à droite sur la photo, l’objet s’est décollé pendant l’impression.

Finalement, le plateau n’était pas assez chaud, et plus précisément la plaque de verre, elle n’atteignait pas tout à fait les 60°C. J’utilise maintenant les réglages suivants dans Slic3r : température du plateau à 90°C pour la première couche, puis 85°C pour le reste. Ce qui me donne un poil plus de 60°C sur la plaque de verre.

Et ça tient bien !

Mais j’ai eu d’autres soucis… 🙂 Ça « bavait » un peu et les branches ont fini par se casser, je n’ai pas encore tout compris. A retenter avec une résolution plus fine (moins de 0.3 mm), pour avoir des couches plus légères et précises.

Impression d’un support de téléphone

Pour commencer à imprimer des trucs un peu plus fun et volumineux que des petits cubes, j’ai choisi un support de téléphone assez sympa. Il est dispo ici sur Thingiverse.

C’est parti !

Tout se passe bien.

Et le voilà en action 😉

Test d’impression en couche de 0.2 mm

On peut augmenter la résolution en jouant sur l’épaisseur des couches (dans Slic3r). Par défaut, pour une buse de 0.4 mm, 0.3 mm est un bon compromis. Dans cet essai, je suis descendu à 0.2 mm. Effectivement, le résultat est visiblement plus net.

A gauche en 0.3, à droite en 0.2 mm. Malheureusement sur la photo, la lumière n’aide pas à bien percevoir la différence, mais elle est bien là.

Cube de calibration

Bien que la première impression soit plutôt réussie, je voulais vérifier que les dimensions étaient les bonnes.

J’ai dessiné avec Sketchup un cube de 2 cm de côté puis l’ai exporté au format STL grâce à un plug-in de Sketchup.

Vérification, c’est ok !

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 😉

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).

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).

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).

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.

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.

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.

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…

Le comparateur est ensuite fixé avec une petite pince.

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.

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.

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.