La Printrbot simple metal est une imprimante 3D de type FDM open hardware et open source. Elle est pensée pour imprimer du PLA, et ne dispose pas à l'origine d'un lit chauffant, bien que celui ci soit maintenant disponible en option, afin d'imprimer de l'ABS. D'autres modifications permettent également d'imprimer du Ninjaflex, un filament souple.

La zone d'impression fait 15*15*15cm, et l'extrudeuse possède une buse de 0.4mm. La finesse maximale est de 0.1mm par couche. La vitesse de déplacement peut aller jusqu'à 100mm/s, mais doit bien entendu être ajustée en fonction du matériau utilisé.

Comme son nom le laisse supposer, cette imprimante s'appuie sur une structure entièrement métallique, qui lui confère une grande rigidité et une grande stabilité.

Articles techniques sur le réglage, configuration, etc de la printrbot simple metal

• Printrbot Simple Metal Kit: Part 1 - Unboxing
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 2 - The X-axis
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 3 - Z-axis and electronics
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 4 - The Y-Arm
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 5 - Extruder and Hotend
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 6 - The Y-axis
• Printrbot Simple Metal Kit assembly: Part 7 - Wire management
• Honest review: The Printrbot Simple Metal (Kit)

Sur ma printrbot, j'ai ajouté l'extension X, faisant passer la largeur imprimable sur cet axe de 150mm à 250mm.

Le plateau à également été changé pour un plateau en aluminium usiné, plus précis, avec un plateau chauffant. –références à trouver, absentes du site de printrbot–

J'y ai également ajouté l'extension Z, faisant passer la hauteur imprimable de 150mm à 250mm;

Je suis passé de l'extrudeuse classique à l'extrudeuse alu V2 : https://printrbot.zendesk.com/hc/en-us/articles/204744410-Alu-Extruder-v2, celle ci permettant un meilleur support des filaments souples (https://printrbot.com/shop/printrbot-alu-extruder-v2/)

La carte mère de l'imprimante à été mise à jour, d'une rev D à une rev F : https://printrbot.com/shop/printrboard-rev-f6-microusb-connector/

La tête d'impression est une ubis ceramic, avec un changement prochain pour une ubis 13s : https://printrbot.com/shop/ubis-13-s-hot-end/ La ventilation est assurée par un ventilateur de 40mm fixé sur une pièce maison.

La ventilation contrôlée de la pièce imprimée (part cooling fan) est assurée par un ventilateur de 40mm, avec une jupe spéciale, récupérée sur thingiverse : http://www.thingiverse.com/thing:367602 Cette pièce permet un meilleur flux d'air, moins de résistance, et un flux plus concentré à la sortie du hotend. La pièce d'origine avait également le défaut de n'être fixée que par deux points, et remontait vers l'isolation rouge de l'extrudeuse.

Deux autres pistes sont ces pièces qui permettent un flux tout autour de la sortie :

• http://www.thingiverse.com/thing:356001 → premier concept;
• http://www.thingiverse.com/thing:1548958 → version repensée pour la ubis 13s, permettant d'utiliser un ventilateur de n'importe quelle épaisseur.

Le câblage de l'axe X a été refait, avec des câbles en silicone (plus souples), protégés par une gaine en nylon, le tout passant dans une drag chain (peinte en blanc).

Je prévois de recâbler ce module, en utilisant également une drag-chain, et également d'ajouter le câblage pour le ventilateur du hot-end.

Je passe maintenant par une alimentation ATX de 300W au format compact. Un bouton power général a été câblé sur la broche ATX 24pins, qui permet de couper l'alimentation éléctrique de l'imprimante à tout moment.

Des pattes de fixation ont été ajoutées à la base de l'imprimante, en PLA, et vissées sur une planche de bois, ce qui empêche à l'imprimante de bouger/basculer

Une chambre d'impression est prévue, en bois, peint en blanc avec des LED pour l'éclairage, par contre pas encore de pistes pour un chauffage actif. Elle aura également un but d'isolation phonique.

L'imprimante est contrôlée par Octoprint (version octopi), sur un raspberry pi 2, avec un module caméra pour la surveillance à distance, ainsi qu'une clé wifi.

Je dispose de NEMA17 ayant des pas de 0.9° au lieu de 1.8° (moteur d'origine), ce qui pourrait permettre une meilleure résolution pour l'extrudeuse. Solution à envisager.

Le courant des moteurs sur la rev F6 est réglé en software, au lieu d'un potentiomètre. La carte est livrée avec des valeurs par défaut suivantes, données par un M909:

 X:70.00(2464) Y:70.00(2464) Z:70.00(2464) E:65.00(2288) 

C'est bien trop élevé, et les moteurs sont très chauds après une impression prolongée, l'imprimante est très bruyante, et je pense qu'il y a des “skipped steps” dus à la surchauffe des drivers de steppers. J'ai donc baissé les paramètres, à 50% pour chaque moteur, tout fonctionnait parfaitement, et j'ai continué à baisser jusqu'à arriver sur le réglage suivant :

M909
Recv: echo:Stepper current values [%(raw)]:
Recv: echo: X:20.00(704) Y:20.00(704) Z:20.00(704) E:30.00(1056)

à 20% l'extrusion n'était pas fiable, j'ai donc mis à 30, les autres moteurs fonctionnent comme il faut à 20%

Pour être tranquille, j'ai remonté légèrement les valeurs :

 X:25.00(880) Y:25.00(880) Z:25.00(880) E:35.00(1232)

Rappel des commandes utiles :

• M909 permet d'afficher les valeurs stockées en mémoire;
• M910 permet d'enregistrer les valeurs actuelles dans l'eprom
• M907 X25 Y25 Z25 E35 permet de définir en pourcentage, le courant des moteurs X, Y, Z et E(extrudeur). Ne pas oublier de faire un M910 après.

Source : http://print.theporto.com/posts/making-your-printer-a-bit-quieter/

Le réglage du Z offset est primordial. En effet, si on est trop loin, le matériau n'adhère pas au lit, si on est trop proche, la matière est écrasée sur la surface, ce qui entraine une excellente adhérence, mais des résultats moins précis/inesthétiques.

Pour mon imprimante, le Z offset est de -0.6 à -0.65 dans l'idéal, mais pour des pièces très grandes, je dois descendre jusqu'à -0.72. En effet la distance n'est pas uniforme sur mon lit, et je dois “écraser” une moitié pour que l'autre adhère à la surface.

Je vais voir si je peux surélever légèrement un coin; la piste idéale serait de pouvoir utiliser le mesh grid levelling implémenté dans la prusa I3 MK2. En pratique, c'est possible puisque la surface d'impression est complètement métallique (on peut donc avoir autant de points qu'on veut), mais il faut recompiler le firmware. J'attends également que la feature passe dans la version stable du firmware marlin.

Rappel des commandes utiles :

• M501 permet d'afficher les valeurs stockées en mémoire;
• M500 permet d'enregistrer les valeurs actuelles dans l'eprom
• M212 Z-0.65 permet de définir un Z offset de -0.65mm. Ne pas oublier de faire un M501après.

En cas d'impression de qualité dégradée, vérifier la tension des courroies X et Y. Je compte les remplacer, car elles ont près de 3 ans (et ça ne coûte pas bien cher, de la courroie GT2). j'aimerais trouver un meilleur système que les “zip-ties” pour serrer les courroies, car elles peuvent glisser. Le Système de réglage à vis est en revanche très bien.

• Calibration des axes X,Y, Z : http://print.theporto.com/posts/how-to-calibrate-your-3d-printer-for-accurate-printing/
• calibration de l'extrudeuse : http://print.theporto.com/posts/how-to-calibrate-your-3d-printer-extruder-steps/
• calibration du volume d'extrusion (par filament) : http://print.theporto.com/posts/how-to-calibrate-extrusion-thickness/
• PID autotune : https://www.youtube.com/watch?v=4NlPzp05VwY#t=4.035375