Je viens d’imprimer une grande pièce qui devait s’ajuster dans un autre montage et je constate que cela ne rentre pas !!! Pourtant, sur le papier, ma conception est bonne. Que se passe-t-il ?

Le constat est vite fait : ma pièce qui devait faire un diamètre de 115 mm ne fait finalement que 113 mm.

Pourquoi ?

Il faut bien avoir en tête le principe de déplacement de la tête d’impression (ou du plateau) :

étape 1 : le slicer va transformer le fichier de conception en une suite de commandes GCode, qui vont coder le déplacement.

étape 2 : le firmware de l’imprimante analyse chaque commande et envoie une suite de signaux électriques aux différents moteurs pas à pas, ce qui provoque le déplacement.

Cette dernière conversion s’appuie sur un ensemble de paramètres, qui vont définir le nombre de pas nécessaires au moteur pour effectuer le déplacement. Si ce paramétrage n’est pas parfait, alors les dimensions ne sont pas respectées. Et plus la pièce est de grande dimensions, plus l’écart est important.

Comment faire alors ?

L’idée va être de corriger le paramétrage. Ceci va pouvoir se faire de 2 manières : soit au niveau du slicer, soit au niveau du firmware de l’imprimante.
Dans les 2 cas, il va d’abord falloir déterminer la correction à apporter dans le paramétrage.

La méthode que l’on trouve le plus souvent sur le Net consiste à imprimer un cube d’étalonnage de quelques centimètres, d’effectuer les mesures et d’en déduire les corrections. Cette méthode à mon sens ne sert pas à grand chose dès le moment où l’on recherche la meilleure précision car, comme je l’ai expliqué plus haut, l’erreur générée est proportionnelle à la taille de la pièce. Et ce n’est pas avec un petit cube de 20 mm que l’on aura un calcul précis de l’erreur. De plus, l’étalonnage se réalise en plusieurs passes, ce qui va obliger à imprimer plusieurs pièces.

L’autre méthode se passe d’impression, et ne nécessite qu’un pied à coulisse, si possible numérique (quelques dizaines d’euros sur le Net, et c’es un investissement utile ensuite).

Le principe de la mesure

l’idée est simple : on fixe le pied à coulisse sur la droite du plateau et on positionne la tête en contact avec le pied. Ceci représentera la position 0.

Pour ma part, je me suis contenté de fixer le pied à coulisse au double face. Mais vous pouvez imaginer toute autre solution. Le principal est qu’il ne bouge pas !

On demandera ensuite à la tête de se déplacer vers la gauche, par exemple de 100 mm . On déplace ensuite le bec du pied à coulisse pour revenir au contact.
On obtiens en lecture le déplacement réel de la tête. Pour l’exemple : 101.23

Le principe de la mesure sera exactement le même pour l’axe Y.

Dans la pratique

Pour réaliser les opérations décrites ci-dessus, on va utiliser le logiciel PronterFace. Il s’agit d’un outil qui va nous permettre de nous connecter à notre imprimante afin de la piloter. Même si cet outil permet de nombreuses choses, la fonctionnalité qui va nous intéresser est la console, qui permet d’envoyer directement des commandes GCode à l’imprimante.

Mode opératoire

Après avoir téléchargé et installer PronterFace, vous êtes sur cet écran.

On retrouve sur la partie gauche la partie pilotage de l’imprimante, sur la partie centrale une représentation de la surface d’impression, et sur la partie droite l’écran de visualisation des gcodes.

Etape 1 : Connexion à l’imprimante

Allumer votre imprimante et connecter votre ordinateur via un port USB.
Sur PronterFace, cliquer sur le bouton « Port » afin d’identifier automatiquement le port USB connecté. Celui-ci doit s’afficher.
Cliquer ensuite sur le bouton « Connect ».

Si l’opération se passe bien, vous devriez obtenir dans la partie droite un message du type « Connecting…. Printer is now online ».

Si vous ne recevez pas ce messqge, il est possible que la vitesse de communication ne soit pas la bonne. Refaite le test avec des différentes vitesses proposées (ceci dépend de la version Marlin de votre imprimante).

Etape 2 : Préparation de l’imprimante

En bas de l’écran, vous avez la zone de saisie des commandes.

Commencer par tapez : M302 P1. Cette commande permet de désactiver la sécurité qui empêche, sur certaines imprimante, le déplacement de la tête quand la buse n’est pas chaude.
Tapez ensuite G91. Il est impératif que l’imprimante soit configurée en mode déplacements relatifs pour la suite des opérations.

Tapez enfin la commande « M92 »

L’imprimante va vous retourner une ligne de la forme :

M92 X80.00 Y80.00 Z394.00 E457.00

Les valeurs qui nous intéressent pour le moment sont les valeurs derrière les zones X et Y.
Les autres paramètres concernent l’axe Z et l’Extrudeur (que l’on pourrait imaginer vouloir régler de la même manière).

Ici, mon imprimante m’indique que j’ai besoin de 80 pas seront effectués par le moteur pour un déplacement de 1 mm

Etape 3 : Positionnement initial de la tête

Positionnez le pied à coulisse et la tête comme indiqué sur le premier schéma. Faite le zéro sur le pied.

Etape 4 : Lancer un déplacement de la tête

Tapez la commande : G1 F500 X-100

La tête doit se déplacer vers la gauche de 100mm.

Etape 5 : Effectuer la mesure

Comme sur le deuxième schéma. Relevez la valeur obtenue.

Si vous obtenez 100.00, en visant la perfection, mais je pense que l’on peux tolérer +/- 0,2 mm soit une valeur entre 99,80 et 100,20, votre imprimante est bien calibrée et vous pouvez passer à l’étape 8.

Etape 6: Correction

Le calcul du paramètre correct est simple :

(valeur actuelle relevée à l’étape 2 x déplacement souhaité)/mesure obtenue

Pour moi avec l’exemple :

(80 x 100) / 101.23  = 79,02

En clair : pour un déplacement de 1mm, le moteur devra effectuer 79,02 pas (au lieu de 80)

Pour faire la mise à jour, le plus fiable est de copier/coller la ligne M92 obtenue à l’étape 2 et de remplacer la valeur derrière X par la nouvelle valeur.
Pour enregistrer le changement, tapez M500

 Etape 7 : Vérification

Il faut maintenant faire la vérification, en effectuant les actions ci-dessous :

Tapez « G1 F500 X100 » pour remettre la tête à la position initiale,
Vérifier que le pied à coulisse est en bonne position et à 00,00,
Tapez « G1 F500 X-100 » pour déplacer de nouveau de 100 mm vers la gauche.
Refaite la mesure.

Si le résultat n’est pas encore parfait, il suffit de recommencer à l’étape 2, jusqu’à obtenir un résultat correct.

Etape 8 : Déconnexion

Cliquez sur le bouton « Disconnect » pour terminer les opérations.

Votre imprimante est maintenant correctement étalonnée sur l’axe X.

Les même opérations peuvent être réalisées sur l’axe Y

Il existe depuis plusieurs années diverses solutions permettant de piloter son imprimante 3D à distance. Le plus répandu est aujourd’hui OctoPrint.

OctoPrint est une solution open-source et gratuite, basée sur une Raspberry Pi, à l’aide de l’image OctoPi. Une fois le boitier connecté à votre imprimante, celle-ci est pilotable à distance, au travers d’un simple navigateur Web.
La distribution est compatible avec une caméra Raspberry, ce qui permet d’avoir une vision temps réel de l’impression, et aussi de créer des vidéos.

La principale difficulté de cette solution est qu’il faut disposer d’un minimum de connaissances techniques pour la mettre en oeuvre ( programmation de la Raspberry, câblage de la caméra, connexion à l’imprimante, au réseau, paramétrage éventuel). C’est par contre une solution évolutive, portée par une communauté active.

J’ai découvert une solution alternative plus simple à mettre en oeuvre, avec une approche différente basée sur une caméra web, capable de piloter une imprimante : la Mintion Beagleprint Camera !

Même si elle a un petit air canin, cette caméra risque d’en séduire plus d’un de part ses caractéristiques :

• connexion par wifi avec accès par navigateur Web
• résolution 1080p en 25 images/seconde
• enregistrement programmable sur carte SD
• mode vidéos timelapse d’impressions
• accès aux commandes principales de l’imprimante

Surveillance de votre imprimante

Comme indiqué sur le site Beagleprint, l’appareil photo tire son nom du Beagle, une race de chien réputée pour être un excellent chien de garde.
C’est la fonction première de cet équipement. Une fois connecté à votre imprimante, vous allez pouvoir surveiller votre impression (température de la buse et du plateau, pourcentage d’avancement, ventilateur, etc) à distance depuis votre navigateur internet ou depuis une application de téléphone portable, sans aucun matériel supplémentaire.
Pouvoir intervenir et arrêter par exemple une impression qui a échoué est une puissante incitation à utiliser ce type d’équipement.

Créer un timelapse

Autre fonctionnalité : créer une vidéo timelapse de votre impression, comme on le voit sur certains sites.

Le système étant capable de piloter l’imprimante, il va être possible, périodiquement, de mettre l’impression en pause e dégageant la tête, de prendre une photo, et de relancer l’impression. On obtient alors une vidéo montrant la progression de l’impression.

Attention : ceci rallonge très lourdement le temps d’impression. C’est bien pour une démo, mais à utiliser avec parcimonie.

En conclusion

Un système « clé en main » avec ses plus et ses moins que je liste ci-dessus, d’après ma propre expérience bien entendu.

Les plus

• faible prix
• système clé en main directement intraçable avec votre matériel,
• accès simple depuis un navigateur web ou une appli dédiée Smartphone,
• surveillance temps réel permettant de contrôler l’imprimante à distance,
• possibilité de faire des vidéos timeline,
• extension existante pour une utilisation avec les imprimantes à résine.

Les moins

• pas de réelle liste des imprimantes compatibles sur le site du fabriquant. Leur réponse à ma question : il faut essayer,
• perte de « fonctionnalités avancées de l’imprimante » : il n’y a plus de détection de fin de filament ou de possibilité de reprise après coupure secteur, si votre imprimante dispose de ces fonctions,
• pas de possibilité de reprendre la main depuis l’écran de l’imprimante en cours d’impression.

 

 

On peut être amené à vouloir programmer une pause dans son impression, au moins pour 2 raisons :

• pour effectuer un changement de filament,
• pour ajouter une pièce « interne » (un aimant, un écrou par exemple).

Le standard GCode a prévu ces fonctionnalités, au travers des codes M600 et M601. Malheureusement, très peu d’imprimantes prennent en compte correctement ces commandes.

« MultiGCode » est un outil qui permet d’offrir une solution de contournement, mais uniquement pour les fichiers issus de Cura. Le principe de cet outil est simple : une fois le fichier chargé, on indique les couches souhaitées pour la mise en place d’un changement. L’outil découpe le fichier initial en n fichiers, qu’il suffira de lancer les uns après les autres. Chaque impression se termine par un déplacement de la tête, tout en conservant les consignes de température, ce qui permet de changer le filament par exemple.
Cet outil est disponible en ligne (Google est votre ami).

Pour ma part, plutôt adepte de PrusaSlicer, regardons ce qu’il est possible de faire pour arriver à un résultat similaire à MultiGCode.

Prenons comme exemple un cube de 10 x 10 x 10 mm, découpé dans PrusaSlicer.

Une fois cette opération effectuée, il est possible de sélectionner une couche spécifique, grâce à la règle. Il voit alors un signe « + » qui va permettre d’effectuer par défaut plusieurs opérations.

Exemple ici sur la couche 15. Si j’effectue un simple clic gauche, PrusaSlicer va insérer le code M600 dans le fichier au niveau de la couche 15. Cette opération peut être répétée autant de fois que nécessaire.

A ce stade, je dispose d’un fichier gcode qui va contenir 3 occurrences M600.

Ces 3 codes M600 vont me servir de point de référence pour « couper » le fichier initial et générer 4 fichiers, qui devront respecter les points suivants :

• mémoriser la hauteur de fin de la première impression afin de la reprendre en début d’impression suivante,
• conserver les paramètres de température de l’extrudeur et du lit,
• permettre un dégagement de la tête afin de procéder aux opérations souhaitées (changement de filament, insertion d’un élément).

L’idée est maintenant de découper le fichier à chaque fois que je rencontre ce fameux code « M600 », en réalisant les opérations suivantes :

a) création du premier fichier avec toutes les lignes « avant le M600 » et ajout en fin de ce fichier des commandes pour relever la tête d’impression et la placer en position de dégagement. On arrête le ventilateur mais on conserve les températures de l’extrudeur et du plateau (afin d’éviter le décollage de la pièce),
b) création d’un nouveau fichier qui va commencer par repositionner la tête à la dernière position d’impression, et ajout de toutes les lignes jusqu’à la prochaine occurrence de M600.

On répètera cette opération jusqu’à la fin du fichier.

Pour réaliser cette opération, j’ai commencé à travailler sur un petit outil disponible ici.  Il s’agit pour le moment d’une version très « basique » (v0.6) que j’ai testée sur une Anycubic Kobra 2, avec une pièce très simple (une médaille avec une écriture en relief).

Lors de vos impressions, je vous conseille donc de rester prudent et de bien surveiller le déroulement. Je vous encourage aussi à me contacter pour me faire part de vos remarques et constats.

Note importante :

Pour que l’outil fonctionne correctement, il faut à minima que :

•  le fichier soit slicé en mode Absolu (et non en mode relatif)
• il ne doit pas y avoir de commandes spéciales insérées entre couches

Ces éléments sont à paramétrer dans la configuration du slicer.

 

 

L’humidité est l’ennemi numéro un de vos filaments !

Et donc de vos impressions …

Tous les filaments sont hygroscopiques, c’est à dire qu’ils vont avoir la fâcheuse tendance à emmagasiner l’humidité qui les entoure.

Et les conséquences pour vos impressions peuvent être multiples :

• des filaments cassants à la manipulation,
• des mini explosions pendant l’extrusion, qui vont générer des mini-cratères sur l’impression,
• des problèmes d’adhérences entre les couches,
• une résistance mécanique affaiblie.

Si vous constatez l’un de ces phénomènes, alors votre filament a pris l’humidité. Et il suffit parfois d’une seule nuit à l’air libre pour que cela se produise (si comme moi, vous ne rangez pas immédiatement votre filament dans une boite hermétique entre chaque utilisation). Il est alors relativement urgent d’agir, car quand un filament reste trop longtemps humide, il devient cassant et totalement inutilisable.

Ci-dessous donc 3 méthodes utilisables, pour tenter d’avoir un filament le plus sec possible (l’idéal restant bien entendu de pouvoir « prévenir » plutôt que « guérir).

Méthode 1 : le séchoir à filament

C’est pour moi la méthode la plus fiable, car elle est appliquée « en live » pendant le processus d’impression. Le principe est simple : la bobine est positionnée à l’intérieur d’un dévidoir, lui-même chauffant, à une température contrôlée. On a ici la garantie que, même si l’impression dure 20 heures, le filament restera sans humidité.

Vous en trouverez dans une fourchette de prix de 45 à 80 euros, selon les options choisies.

 

 

 

 

Méthode 2 : Le four

Méthode du pauvre, pour tenter de récupérer une bobine ayant vraiment pris l’humidité.

Il suffit de mettre la bobine dans le four que tout le monde possède dans sa cuisine, en veillant bien à respecter les températures limites (en dessous de la température de transition vitreuse de filament, sous peine de récupérer un gros tas de plastique fondu). Il faudra tout de même laisser l’ensemble entre 4 et 6 heures pour garantir un séchage complet.

Les températures idéales les plus courantes sont :

• pour le PLA : entre 40 et 45 °C,
• pour l’ABS : environ 80°C,
• pour le Nylon : environ 80°C.

Attention : Il faudra bien attendre la fin de préchauffage avant de mettre la bobine au four, car beaucoup de four ont tendance à monter au dessus de la température programmée pendant cette phase.

Il faudra aussi bien prendre en compte que certains filaments – l’ABS par exemple – ont tendance à dégager des odeurs désagréable lorsqu’ils sont chauffés. Pas idéal si vous devez faire ensuite rôtir le poulet du dimanche. Il faudra donc bien aérer le four après son utilisation.

A noter aussi que cette solution offre un séchage à l’instant t. Il faudra ensuite stocker le filament dans de bonnes conditions si vous ne voulez pas que celui-ci reprenne l’humidité.

Méthode 3 : la déshydratation alimentaire

C’est aussi un appareil que l’on trouve dans certains foyers, utilisé à la base pour sécher les aliments (fruits ou viandes) avant congélation par exemple. Il fonctionne à des températures plus basses qu’un four et peut donc maintenir une bobine de filament à une température plus stable (mais peut-être aussi trop basse pour une efficacité suffisante). Le seul avantage est que ce type de produit s’achète facilement en ligne à des prix très abordables, et qu’ils ont généralement la capacité d’accueillir une bobine de filament. On trouve aussi beaucoup de tutos d’adaptation.

Pour moi, le séchoir à filament reste néanmoins la solution la plus fiable dans le temps, sas avoir à se poser trop de questions : je sors ma bobine de son emballage d’origine, je la positionne dans le séchoir réglé à la bonne température, et je lance l’impression !