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Keyword - impression

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Impressions multi-matériaux avec un seul extrudeur

Imprimer directement en plusieurs couleurs peut vraiment être intéressant, par exemple, pour intégrer des pictogrammes informatifs sur la face d'un objet ou simplement dans un but purement décoratif.

Ultimaker propose un kit permettant d'imprimer en 2 couleurs (ou 2 filaments de matériaux différents) mais les retours sur les forums ne m'ont pas convaincus de l'acheter, je pense au final que le ratio coût / intérêt n'est pas vraiment bon lorsque l'on s'en sert uniquement pour du multi couleurs, l'intérêt est bien plus grand pour de l'impression multi-matériaux (support en PVA par exemple).

Je vais vous expliquer 2 méthodes qui vous permettront de passer à l'impression multi couleur avec un seul extrudeur.

Notez que cet article tourne autour de l'Ultimaker et de son slicer Cura mais il est tout à fait possible d'adapter cette solution à toute RepRap.

Avec le plugin Cura : PauseAtZ

En utilisant le plugin fourni avec Cura PauseAtZ qui permet, comme son nom l'indique, de stopper l'impression à une certaine hauteur, de parker la tête afin de changer le filament et ensuite de relancer l'impression avec le nouveau filament.

Le principal problème de cette technique est qu'il ne permet pas à une couche d'avoir plusieurs couleurs, rien de vraiment nouveau avec cette méthode...

Feinter le slicer : PauseAtExtruderChange

Dans cette méthode, on va utiliser Cura exactement comme si nous avions le kit de double extrusion, et allons dire à Cura de slicer comme tel. C'est par la suite que nous allons lire le GCode et remplacer l'instruction de changement de tête (Tx) par des instructions permettant de parker la tête le temps d'effectuer le changement de filament.

Voici les étapes exactes :

  1. Parker le Z
  2. Déplacer la tête en X, Y à la position de parkage
  3. Stopper le ventilateur
  4. Attendre une action de l'utilisateur (nécessite un ulticontrolleur TODO)
  5. Restaurer la position X, Y
  6. Redémarrer le ventilateur
  7. Restaurer le Z

Nous pourrions également utiliser le G-Code M600 mais il s'agit d'une instruction en test qui n'est pas inclut par défaut dans tous les firmware et l'utilisation de nos propres instructions nous permet de faire exactement ce que l'on souhaite...

En pratique

1. Installez le plugin Cura PauseAtExtruderChange, (déposez simplement le fichier PauseAtExtruderChange.py dans le dossier ~/.cura/VERSION/plugins)

2. Créons un nouveau profil d'imprimante : File > Machine setting > Add new machine, dans le panel Extruder 2, on s'assure que Offset X et Offset Y soit égal à 0 comme dans l'image ci-dessous :
Cura - Machine settings

3. Importez vos fichiers stl, précisez à Cura que vous souhaitez les fusionner pour faire de la double extrusion (sélectionnez le premier objet d'un clique gauche, puis, bouton droit sur le second objet et cliquez sur Dual extrusion merge)

4. Ajoutez le plugin, modifiez les paramètres tel que vous le souhaitez et vous voilà avec votre fichier G-Code modifié

5. Lancez l'impression et l'imprimante vous signalera chaque changement de couleur, il vous restera alors à changer le filament, valider le changement auprès de l'imprimante, l'impression reprendra alors exactement oû elle avait été arrêtée mais avec un autre filament.

Note: Vous pouvez aussi utiliser le fichier python directement en ligne de commande : python PauseAtExtruderChange.py file.gcode > out.gcode (python PauseAtExtruderChange.py -h pour avoir de l'aide)

Voilà ce qu'il est possible de faire très simplement :

Vous voilà maintenant capable d'imprimer en multi couleur d'une manière un peu plus évoluée qu'avec PauseAtZ, néanmoins, l'utilisation de PauseAtExtruderChange ne sera intéressante que pour des impressions ou le nombre de changement de couleur par couche est faible sinon, vous risquez de passer votre temps à changer de filament...

Assemblage de l'Ultimaker

5 semaines après la commande, un transporteur m’amène un lourd carton (10kg) venu des Pays Bas : ça y est, j’ai reçu mon UltiMaker.

Légèrement en avance d’ailleurs car ils m’avaient annoncé 6 semaines de délai, je crois avoir été chanceux car je n’avais pas commandé de bobine de plastique supplémentaire et une semaine auparavant, un courriel de Ultimaker annonçait qu’il était en rupture de certain coloris de PLA et proposait, pour ceux en ayant commandé en plus, de remplir un formulaire, afin de choisir des couleurs de remplacement pour éviter d’attendre trop longtemps, du coup, j'ai dû être traiter légèrement en avance...

Carton ouvert, découverte du contenu :
20120303_104821.jpg

Tout est bien rangés, chaque sachet possède un autocollant avec sa référence et son nom, tout est dans du papier bulle...
Tout, hmmm, presque tout, jusqu’à ce que j’arrive au fond du carton, là, sont posés les plaques de bois (du bouleau, très solide et rigide) découpés au laser, ces dernières sont enfoncées toute au même niveau, conséquences d’un impact extérieur que je n’avais pas vu au premier abord sur le carton mais qui est bien visible... Les plaques étant emballées elles aussi dans du papier bulle mais directement en contact avec le carton trop petit, une chute, un envoi de livreur un peu brutal et paf le bouleau, comme vous le voyez sur les photos, c’est assez localisé, ça n’empêchera pas beaucoup le montage...

CIMG4864.JPG CIMG4865.JPG CIMG4867.JPG

La blessure la plus importante est celle-ci oû le choc à explosé le bois et bouché les trous permettant la fixation des planches entre elle...
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Je réquisitionne une grande table, étale le contenu du carton sur celle-ci et c’est parti...
CIMG4863.JPG

Aucun plan papier fourni, c’est pas plus mal, tout est disponible en ligne, en anglais, illustré de photos, ils indiquent 6 à 20h de travail...

Première étape, le caisson avec ces foutus passe cable qui m'ont fait tourné en bourrique...
CIMG4886.JPG

Tout se monte sans encombre jusqu’au drame :
CIMG4885.JPG

Il se sont trompés en me livrant une poulie avec le mauvais diamètre interne (les 2 de droites devraient être identiques avec un diamètre inférieur), arggg, la casse durant le transport, une poulie inutilisable, je me voyais mal attendre...
Par chance, j’avais une entretoise dont le diamère externe correspond au diamètre interne de la poulie, un petit usinage pour que son diamètre interne s’adapte à l’axe du moteur et voilà... ouf !!

CIMG4888.JPG CIMG4889.JPG CIMG4890.JPG

L’assemblage de la tête d’extrusion est plutôt délicat mais se fait sans trop de problème.

Le montage s’est poursuivi jusqu’à la plateforme de l’axe Z, il faut faire rentrer en force des roulements linéaires dans des planches de bois pour former un sandwich, les jeux sont plus que limite et j’ai dû m’y prendre à plusieurs fois afin d’avoir quelque chose d’à peu près correct, comprenez : quelque chose de droit.
Heureusement, ils ont prévus le coup et le jeu est rattrapable par un système de réglage à vis / ressort...

Enfin, vient le moment de relier électriquement tous les éléments, fin de course, moteur, élément de chauffe, puis l'allumage :
20120304_222945.jpg

Tout à fonctionné du premier coup sauf une erreur sur la carte qui indique la connection pour le capteur de fin de course droit alors que c’est le gauche, une inversion et tout roule...

Maintenant, le branchement à un ordinateur, est-ce plug and play ?
Oui, Ultimaker reconnu immédiatement (c’est une carte Arduino pour l’intelligence de la bête, j'avais déjà installer les pilote FTDI), j’ai pu envoyer des ordres pour piloter les moteur X, Y, Z, c’est très réactif et la vitesse impressionnante...

Au moment au j'écris ces lignes, je n'ai pas encore pu tester à fond l'animal donc, je n'aurai pas de retour à faire sur son utilisation, hormis le souci dans le transport (prévoir un carton plus grand) et l'erreur de poulie (la personne du contrôle ne devait pas être réveillée), le kit est de bonne qualité et je comprends mieux le prix, c'est vraiment bien étudié au niveau de l'assemblage, on retrouve des pièces en métal de très grande précision, la carte électronique est très bien réalisé, la partie puissance est totalement ventilé, bref, c'est du sérieux...