Kawenga / Labsud : Montage de l’imprimante 3D ShaperCube

Kawenga Territoires Numétiques vient de se doter d’une imprimante ShaperCube 2.1 (http://www.shapercube.com/start/index).

Cette imprimante, de 42x42x42 cm, permet la fabrication d’objets en 3D dans un volume de 195x200x185mm (X/Y/Z). Inspirée de la Makerbot et de la Reprap Darwin, elle en partage les principales caractéristiques à part :

  • Une robuste conception, les pièces en bois ayant été remplacées par de l’aluminium
  • Un volume d’impression un peu plus grand
  • Une suite logicielle adaptée (simplifiée).

Le montage est une opération assez longue puisqu’une vidéo montre qu’il faut 2 jours à 2 pour compléter l’opération :

LabSud s’associe à Kawenga pour le montage et le démarrage de cette imprimante 3D.  A cet effet une équipe de 4 personnes a été montée pour participer au projet côté Labsud, qui viendra travailler chez Kawenga.

Mercredi 9 Mai 2012  :

Les objectifs initiaux de cette soirée étaient :

  • Présentation des équipes
  • Le déballage de l’imprimante
  • Le point sur les besoins en outils (mécanique / électronique / soft)
  • Répartition des taches
  • Planification des journées de montage.

Après déballage, la tache nous a semblé moins longue que dans la vidéo, et tout naturellement, nous avons commencer à la … monter.

L’électronique a été montée, et un premier travail a été fait sur les petits sous ensembles mécaniques qui ont été montés, mais non serrés. Il le seront lors du montage définitif pour régler les jeux.

Samedi 12 Mai

Cette seconde séance a été voulue plus longue, afin d’avancer le plus possible : 10h00 -> 17h00.

D’un coté, une « manip sur table » a été montée avec EMC2 (Linuxcnc.org) et des drivers moteurs séparés pour permettre de tester la mécanique plus facilement (réglage fin des vitesses, accélérations, etc..).

D’un autre coté, les faisceaux électriques ont été câblés (les 4 moteurs, le plateau chauffant), et les moteurs testés sur table avec l’électronique décrite ci dessus.

La mécanique a bien avancé, avec le montage de X, Y,Z et du chariot porte extrudeur ainsi que de la caisse elle même.

L’axe X pose problème, car manifestement la courroie crantée « saute des crans » lorsque l’axe est actionné dans un certain sens. Le montage ne semble pas en cause, mais plutôt la conception. Un démontage partiel puis remontage avec réglage des jeux n’a permis que de gagner un peu. Les moteurs Nema23 sont assez puissants pour aller beaucoup plus vite, mais c’est cette courroie qui ne suit pas.

L’axe Z fait aussi des siennes, avec un point dur en plein milieu, qui fait perdre des pas au moteur. Il fa falloir régler tout cela…

L’électronique a été partiellement testée, en flashant l’Arduino avec le programme de pilotage. Petite déconvenue car il a fallu télécharger l’environnement Arduino 0019 (alors que la dernière versions 1.0 est parue il y a plusieurs mois) pour pouvoir programmer la carte. En effet, le firmware Sprinter (https://github.com/Joaz/Sprinter) n’a pas été porté sur cette dernière version de l’environnement Arduino. Bien sur, tout ceci n’est pas indiqué dans la page Software du Wiki de montage de la Shapercube.

Le logiciel de pilotage, PrintRun a été installé sur la machine sous Ubuntu 10.04 LTS qui fait fonctionner EMC2. Printrun a bien reconnu le firmware de la carte.

Mardi 15 Mai

Cette scéance n’a pas été très productive car nous avons perdu beaucoup de temps sur de multiples petites conneries… Le métier rentre :)…

Jacques et David ont lors de cette séance démonté une partie de la mécanique des axes et réglés les jeux. Ce qui a été très bénéfique est notamment le réglage du parallélisme des flasques à l’aide de cales étalon que Jacques avait amené. Une grosse incompréhension en ce qui concerne le fonctionnement des fins de course : le switch de l’axe X est dans le vide. Un revisionnage des photos a montré qu’il fallait mettre un collier rilsan sur la courroie et que c’est en cognant contre le collier que le fin de course s’actionne. Ce bricolage ne nous plait pas…

Jean-Philippe avait amené un vieil ordinateur portable qui a été installé en double boot XP/Ubuntu 10.04. Fred a installé les logiciel dessus.

L’électronique a été démarrée sur table (Fred + Jean-Philippe), mais plusieurs problèmes se sont posés :

  • Échauffement des drivers pollolu sur 1 axe : Correction par réglage du courant à l’aide du potentiomètre de la carte
  • Le moteur de l’extrudeur ne fonctionnait pas : Correction par re-câblage du connecteur
  • Les moteurs ne tournaient que dans un seul sens : Correction par changements de la polarité des fins de course dans le fichier de configuration du firmware.
  • Le moteur de l’extrudeur ne fonctionne pas lorsqu’on l’actionne avec l’interface printerrun. Il y a peut être encre un problème de paramétrage du firmware. Ce problème n’est pas réglé.
  • L’installeur de Slic3D n’a pas fonctionné. Voir si il y a un impact sur son fonctionnement.
  • Voir le paramétrage de Skeinforge

Ont été faits :

  • La carte électronique a été implantée à sa position défintiive dans la machine.
  • Le chauffage de l’extrudeur fonctionne, et sa température est convenablement reportée dans l’interface.
  • Slic3r, SFACT, Skeinforge, Arduino 0023 ont étés installés sur la machine définitive dans le répertoire /opt

Mercredi 23 Mai

L’ensemble des éléments a été câblé est testé (extruder, plateau, etc..). Les faisceaux n’ont pas été fixés, afin de ne pas géner le déplacement des axes.

Les moteurs avançaient trop vite, probablement à cause du nombre de mixropas. Le firmware a été reflashé avec la version spécifique pour Shapercube. Les moteurs se déplacent désormais à la bonne vitesse.

Le home du Z a été réglé, et les 2 autres testés par la procédure de homing.

Les jeux du Z ont également été réglés.

Le plateau chauffant a lui aussi été testé. Il a du mal a atteindre la température de consigne… il manque 10 degrés. Nous verrons ceci plus tard car ceci ne devrait pas être critique.

Le moteur de l’extruder a été testé plus avan, car il ne marchait pas. Un contrôleur Pololu est mort. Ceci nous bloque donc pour la suite.

Eric en recommande une paire, et Frédéric devant en recevoir, le 1er reçu donnera la top départ de la prochaine séance.

 

Mercredi 6 Juin :

Le contrôleur Pololu défectueux a été changé et nous avons pu (laborieusement) procéder à une première impression. Il y a beaucoup de problèmes mécaniques malgré tous les réglages effectués : points de coincement, perte de pas, etc…

En fait, en regardant attentivement les solutions retenues sur la mécanique, on constate que ce ne sont pas les meilleures pour assurer une précision, une répétabilité et éviter les coincements mécaniques. Il va falloir retravailler complètement les réglages pour tenter de minimiser les désagréments rencontrés.

Aucun emplacement n’est prévu pour le faisceau de câblage, et il gène… quelle que soit sa position.

La procédure de calibration du débit du filament n’a pas été faite, car elle est assez incompréhensible.

Mais au moins, on a imprimé une première pièce :

 

 

 

 

 

 

 

A suivre….

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