En coulisse

Imprimante 3D

de premiere Classe

L'art de pirater une imprimante 3D

Description

L'imprimante 3D Solidoodle-2 est une imprimante personnelle à bas prix, l'une des premières imprimantes 3D personnelles à moins de 1000 $. Plus précisément, une imprimante 2012, même si, par rapport à la technologie des imprimantes d'aujourd'hui, ressemble plus à une imprimante 3D personnelle Christopher Columbus

Les pièces imprimées ne sont pas de haute qualité, ce qui entraîne une quantité importante de post-traitement. Pour améliorer la qualité et l'acceptabilité des pièces, l'imprimante a été sévèrement piratée (modifiée) tout au long de la vie de Dude, y compris la carte contrôleur principale. Avec tous les mods, il imprime maintenant aussi bien que les imprimantes haut de gamme, et est le favori pour les impressions ABS.

Modifications

L'art de pirater une imprimante 3D.

Que peut-on attendre de l'imprimante 3D Solidoodle-2? La réponse dépend vraiment de la partie que vous imprimez. Si vous voulez une œuvre d'art ou une sculpture décorative de petite à moyenne taille, pas de problème, vous obtiendrez exactement cela; Une oeuvre d'art. Par exemple, disons que vous souhaitez imprimer le Yoda de Star-War. Ce que vous obtenez est une belle sculpture de Yoda. C'est super, vous êtes un campeur heureux, et cela conclut cet article.

Mais le lendemain, en toute confiance, vous décidez d'imprimer une autre sculpture, cette fois vous en choisissez une avec des détails très fins. Surprise, l'impression est très déformée, déformée ou ne s'imprime même pas. Parlez de déçeption.

Plus loin sur la route, vous découvrez de plus en plus de difficultés et de défis avec vos processus d'impression, chacun résultant avec des impressions différentes inadéquates. La liste des problèmes d'impression 3D est bien trop longue pour être mentionnée ici. Bref, la grande majorité des corrections d’échecs d’impression les plus dominantes ont été effectuées en modifiant l’imprimante elle-même. Chaque modification visait à corriger une anomalie d'impression unique, de nombreuses modifications étaient donc nécessaires pour obtenir enfin des impressions de haute qualité.

Voici une brève liste des principales corrections apportées à l'imprimante Solidoodle-2:

Ajout d'un ventilateur de refroidissement de couche (ventilateur de refroidissement d'extrudeuse)
Remplacement de la bague en nylon pour roulement à billes sur les axes X et Y.
Lit de surface remplacé du ruban Kapton à la plaque de verre.
Remplacement de l'extrudeuse de l'acrylique à la partie imprimée en ABS (l'acrylique s'est brisé en morceaux)
Stabilisation des tiges dans tous les axes
Amélioration majeure de la stabilité de l'axe Z avec l'ajout d'un dispositif anti-jeu.
Enfermant l'imprimante à l'intérieur d'une chambre artisanale primitive.
Remplacement de l'extrudeuse (buse) à extrémité chaude.
Remplacement de l'alimentation
Remplacement de la carte de commande par une qualité bien supérieure (voir détails ci-dessous).
Redessinez la chambre faite maison avec une chambre en acrylique d'aspect professionnel.
Ajout d'éclairage LED télécommandé

Ventilateur de refroidissement en action

Vue latérale du ventilateur de refroidissement

Damaged kapton tape on plate surface.

Expérimenter avec une bague en plastique imprimée en 3D avant de finaliser avec des manchons à roulement à billes.

Kapton tape replaced with glass plate.

Former acrylic extruder replaced with one of the 3D printed extruder

Part of acrylic extruder

broken down to pieces

One of the anti-backslash device to improve print quality

The primitive home made chamber and home made plastic filament spool rack.

The more modern looking acrylic chamber with color remote LED lighting.

The final and current 3D printers setup, all enclosed inside a mainframe rack.

Highly modified Solidoodle-2 printer on the bottom, Prusa i3 Mk3 printer on center, and plastic filament spool racks on top

Les imprimantes en action

Modifications

Carte contrôleur

L'une des modifications à souligner est le remplacement de la carte contrôleur principale. Suite à un malheureux accident où l'ancienne carte contrôleur s'est frite (je suis sûr que vous aimeriez les détails ...), il a été décidé de la remplacer par la carte la plus high-tech disponible, avec Wifi et écran tactile. Cette nouvelle carte contrôleur a ajouté de nombreuses nouvelles fonctionnalités à l'imprimante:

Qualité d'impression, précision et vitesse considérablement supérieures
Processus d'impression beaucoup plus silencieux
Télécommande complète via wifi. Plus pratique pour le transfert de fichiers.
Ventilateur de refroidissement contrôlé par couche (ventilateur de refroidissement d'extrudeuse).
Prise en charge de nombreux modules en option

The completely fried original controller board

Installation of the new high-tech Wifi controller board

Controler Board

Calibration

Soyez clair

À mi-chemin de la modification de l'imprimante 3D et à mi-chemin de l'impression Dude, il était temps de commencer à imprimer des engrenages et des boîtes de vitesses assortis. Ceux-ci nécessitaient une impression précise pour un ajustement précis entre les pièces. Les impressions résultantes ont été catastrophiques. Lors de la rotation des engrenages correspondants à l'intérieur de leur boîte de vitesses, selon la rotation, il serait beaucoup trop bâclé qu'ils soient si serrés que la rotation n'était pas possible.

Une expérimentation plus poussée a révélé que l'imprimante n'imprimait pas symétriquement entre les axes X et Y.

Cela expliquerait pourquoi un post-traitement aussi intensif était nécessaire pour toutes les pièces pour assembler la tête. Un classement et un ponçage rigoureux étaient requis pour chacune des treize parties qui rendent la tête juste pour les assembler. Et pourtant, il n'y avait aucun moyen d'éliminer les écarts peu attrayants entre la plupart des pièces. Nous savons maintenant que c'était à cause de l'asymétrie des axes X et Y.

Le protocole G-Code (langage de programmation standard utilisé pour les imprimantes 3D et les machines CNC) a été étudié et analysé, révélant une configuration d'imprimante incorrecte avec l'imprimante elle-même. La configuration a été corrigée et les impressions résultantes étaient parfaitement symétriques.

Cela corrigeait le problème des axes X et Y asymétriques, mais la correspondance des pièces ensemble était à peine acceptable en raison des tailles de pièces correspondantes inexactes. En utilisant à nouveau le G-Code, l'imprimante a été calibrée avec la plus grande précision possible pour les axes X, Y et Z, ainsi que la vitesse d'alimentation du filament.

Calibration

Liste de souhaits

Tout en un bon moment

Avec toutes les modifications que cette imprimante a envisagées, y compris la nouvelle carte contrôleur, cette imprimante ne peut plus être appelée Solidoodle-2. Quel que soit son nom, cette "nouvelle" imprimante hautement modifiée est désormais une imprimante class-act.

Mais cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de place pour plus d'amélioration. Voici une liste de modifications qu'il serait bon d'accomplir à un moment ou à un autre

Ventilateur de refroidissement de couche amélioré (ventilateur d'extrudeuse)
Remplacer la tige de l'axe Z par une vis-mère
Remplacer les tiges et roulements vieillissants des axes X et Y
Repenser et remplacer la plateforme pour une stabilité améliorée
Remplacez l'extrudeuse par une unité capable de températures supérieures pour la compatibilité avec les nouveaux types de filaments en plastique exotique.

Wish List