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Filament ABS

r2d2

Ma première impression avec tête DiscoEasy sur Discovery 200

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Spoiler : à la fin ça marche !

Bonsoir,
voici mon retour sur l'installation et la première utilisation de la tête DiscoEasy sur ma Discovery 200.
J'avais décidé d'installer cette nouvelle tête sur ma Discovery, car je pensais que cela pourrait résoudre mon problème d'extrudeur qui claque.
Je pensais en effet que le claquement venait d'un refroidissement insuffisant de la tête pour l'impression de pièces avec "retract".
Le ventilateur dédié exclusivement au refroidissement du "cold end" sur la tête de la Discoeasy me laissait croire que le refroidissement ne serait que meilleur et résoudrai ce problème.
En fait, la solution au claquement est venue en bloquant les "pneufits", le refroidissement n'était pas en cause.
Cependant comme j'avais déjà imprimé la nouvelle tête et commandé des ventilateurs, j'ai quand même montée la tête, d’autant que pour imprimer de l'ABS la ventilation séparée pour le filament et pour la "cold end" de la tête me semble être un atout.

Episode 1/3  "Où l’on campe la situation".

1- impression de la tête : en ABS, sans difficulté particulière, sans support, le coté plat sur le plateau.
2- montage :
     - je n'ai pas eu besoin de remonter le plateau, mon plateau chauffant étant déjà à une hauteur suffisante.
     - j'ai renversé le micro switch de fin de course sur l'axe X pour que la languette métallique remonte vers le haut, alors qu'initialement je l'avais monté en la faisant pointer vers le bas, car sans cela, la tête n'appuie pas correctement sur ce micro switch.
     - montage sans problème sur les roulements linéaire d'origine.
3- installation des ventilateurs
     - bricolage avec des aiguilles pour connecter les tous petits petits vraiment petits fils qui sortent de mes ventilateurs avec les câbles de connexion vers la Melzi. (Je souderais ça plus tard)
     - ventilateur pour le "cold end" branché directement sur le bornier "power" de la Melzi, il tourne à fond dès l'allumage et ne s’arrête que lorsque que l'imprimante est mise hors tension.
     - ventilateur pour le refroidissement du filament en sortie de buse, branché à la place de l'ancien ventilateur de la Discovery sur l'entrée "Fan" de la Melzi
4- Modification du paramétrage dans Marlin (configuration.h)
     Le marlin que j'utilise est un peu bricolé, il s’appuie sur une version 1.1.0, non officiel Dagoma mais tout de même adapté pour la discovery. Il remonte à mes premières expérimentations avec plateau chauffant avant l’apparition de l’option chez Dagoma. Il contient un bridage dans le but d’empêcher le ventilateur de ralentir trop, pour maintenir un refroidissement minimal du "cold end". Cela devient inutile avec le deuxième ventilateur branché directement sur l'entrée "power". Je modifie donc la constante DISCO_MINI_FAN_SPEED dans le fichier configuration.h (cette constante n’a pas l’aire d’exister dans les nouveaux firmwares générés à la demande sur le site de Dagoma).

#define DISCO_MINI_FAN_SPEED 130

devient

#define DISCO_MINI_FAN_SPEED 0

5- re-compilation et téléversement du firmware dans la Melzi.

6- Modification dans Cura du paramétrage de la ventilation,
Onglet Avancé,
  pavé refroidissement :
    case à cocher "activer le ventilateur" : coché
    bouton "..." : ouvre une fenêtre "configuration experte" :
          Hauteur pour ventilation maximum (mm) : 1.5
          Vitesse minimale des ventilateurs (%) : 40
          Vitesse maximale des ventilateurs (%) : 100
  ReglageVentilateur.jpg

(ces valeurs sont sujettes à adaptation selon les besoins...)
Je les comprends de la façon suivante : pour les 1.5 premiers millimètres de l'impression la ventilation doit passer progressivement de 40% à 100% au fils des couches.
C'est utile pour facilité l'adhésion au plateau de la première couche et ne pas trop refroidir le plateau chauffant (si il y en a un).

7- Modification des GCODEs
     - de démarrage : mise en commentaire de tous les M106 et M107
     - de Fin : mise en commentaire du M106, je garde le M107 final.
(Les M106 démarrent la ventilation à plein régime, les M107 la stop.)

8- Sauvegarde des modifications du paramétrage de ventilation et des GCODE dans mon fichier profil.ini

10- Premier essai d'impression via USB sous Cura.
  - Le ventilateur du "cold end" tourne à plein régime : OK
  - La chauffe du lit se déroule comme habituellement.
  - le ventilateur de refroidissement du filament ne démarre pas : OK ce n'est pas anormale (croyais-je alors...) à ce stade car j'ai enlever les M106 dans le GCODE de démarrage
  - Bizarre, la chauffe de la tête à l'aire un peu plus lente qu'avec la tête de la Discovery, la stabilisation de la température est aussi plus difficile...
  - la tête prend son repère sur le plateau (je ne fais plus de G29, je me contente d’un G28), et...
déception : l'impression ne démarre pas.

La courbe de température de la tête indique une brutale chute de température au moment où la tête est descendue pour déterminer le Z0 sur le plateau, d'au moins 5 degrés en quelques secondes. La température n'arrive pas à remonter et se stabiliser suffisamment longtemps, du coup, l'impression reste bloquée indéfiniment sur le deuxième M109 S{print_temperature} de mon GCODE de démarrage.

Après réflexion la cause du problème est trouvée : mon ventilateur est trop puissant relativement à cette tête, ou (selon le point de vu) le design de la tête n’autorise pas de grande marges dans le choix du ventilateur...

Le ventilateur refroidi aussi le "hot end" et pas seulement le "cold end", il y a en effet un boulevard pour l'air frais poussé par le ventilateur vers le "hot end" du coté de la pièce qui est vissée sur la tête pour cacher les fils d'alimentation de la cartouche chauffante et canaliser le flux d'air vers le radiateur.
Le ventilateur souffle légèrement à descendre, il n'est pas perpendiculaire au radiateur, ce ne serait pas bien grave si le flux d'aire était totalement contraint de passer entre les ailettes sans pouvoir s’échapper par d'autres issues, et sortait perpendiculaire à la tête. Mais dans notre cas une partie du flux s'en va vers le bas. Lorsque la tête s'approche du plateau cet aire frais vient buter contre le plateau et forme une bulle d'air frais et turbulent autour de la buse et du "hot end" ce qui les refroidis puissamment.
Pour corriger cela je n'ai pas diminué la puissance du ventilateur mais j'ai plutôt colmaté la fuite en modifiant la pièce qui vient se visser sur la tête.

La pièce originale :
cacheTeteEasyOriginal.jpg
ma modif :
cacheTeteEasy.jpg

J'ai rajouté en bas une barrière perpendiculaire pour contraindre l'aire à sortir sur le coté et non vers le bas. Cette barrière épouse le contour de la dernière ailette du radiateur. Il convient de ménager un passage pour les fils d'alimentation de la cartouche (je ne l'ai pas fais apparaître sur la pièce, j'ai fais un trous après impression).
J'ai protégé un peu ce frêle bout de plastique avec du Kapton (sensé résister à des températures de 400°).

L'isolation du "hot end" directement avec du Kapton est une choses que je ferais certainement dans un avenir proche en remplacement ou complément de cette modification.

Episode 2/3 : "La cata"

 

Deuxième essai d’impression :

Je ne suis pas fière avec mon petit bout d'ABS à 1 mm du corps chaud de la tête, mais ça tiens le choc, sans déformation pour le moment.
Cette fois l'impression démarre et va à son terme, mais le deuxième ventilateur est resté inactif, il n'a pas tourné de toute l'impression !

Je teste ce ventilateur avec Repetier en usb, on peut changer facilement la vitesse du ventilateur directement à la souris.
Rien à faire, il ne tourne pas, même quand je règle la puissance sur 100%.
J'ai pourtant du 12V à l'entrée et lorsque je branche en parallèle l'ancien ventilateur de la Discovrey celui-ci démarre sans problème.

J’en viens à me demander si il n’y a pas un problème mécanique.
Je sort le ventilateur de son logement et, en effet, il démarre.
J’ébavure le logement et l’agrandi un peu.

Je refais varier la puissance avec Repetier et ma déception est grande ! Je viens d’inventer l’interrupteur à 99 positions OFF et une seule position ON ! Le ventilateur ne tourne qu’à 100 % de puissance, dès 99 % il s’arrête.
J’ai l’impression que la modulation de la puissance (Power management PWM) de la Melzi n’est pas utilisable avec tous les ventilateurs. Est-ce un problème de puissance ou de techno incompatible, je ne sais pas.

Il y a dans Marlin, une option pour "booster" le PWM du ventilateur en doublant la fréquence de modification de la puissance. J’essaie.
Dans Configuration.h je dé-commente la définition de la constante FAST_PWM_FAN

//Increase the FAN pwm frequency. Removes the PWM noise but increases heating in the FET/Arduino
#define FAST_PWM_FAN

Pas mieux… je reviens en arrière, le FET sur la carte ne chauffera donc pas.
 

Episode 3/3 "Ca marche !"

Il y a une autre option dans marlin pour gérer la puissance du ventilateur ; en software.
C’est un peu frustrant à priori de se dire que le hardware est fait pour ça mais qu’on ne va pas l’utiliser.
Au point ou j’en suis j’essaie quand même ; je dé-commente la définition de la constante FAN_SOFT_PWM dans le fichier Configuration.h

// Use software PWM to drive the fan, as for the heaters. This uses a very low frequency
// which is not ass annoying as with the hardware PWM. On the other hand, if this frequency
// is too low, you should also increment SOFT_PWM_SCALE.
#define FAN_SOFT_PWM

// Incrementing this by 1 will double the software PWM frequency,
// affecting heaters, and the fan if FAN_SOFT_PWM is enabled.
// However, control resolution will be halved for each increment;
// at zero value, there are 128 effective control positions.
#define SOFT_PWM_SCALE 0

Re-teste avec Repetier, et … :):):):):):):)

gloire et trompettes : ça régule !..:banana:

Je n'ai pas beaucoup expérimenté pour le moment avec la deuxième constante : SOFT_PWM_SCALE...
Je ne sais pas ce qui convient mieux à mon ventilateur dans la régulation logiciel, si un électronicien à une idée sur la question je serais content de l'entendre.

Il y a de la place pour une saison 2 !

J'ai bricolé les GCODEs et le paramétrage de mon marlin jusqu'à avoir un résultat, mais j'ai certainement des ajustements à faire, et des choses à comprendre.
J'ai remarqué que le paramétrage de la ventilation ne fonctionne pas comme je le croyais :
Sur les 1.5 premiers millimètres d'impression la ventilation ne varie pas de 40% à 100%, elle part de 0% et le ventilateur ne commence à bouger vraiment qu'à la 3iéme couche... A creuser.

En terme de sécurité je me demande si je ne vais remplacer ma pièce modifiée par un simple bout de Kapton collé sous la dernière ailette du radiateur et replier à remonter sur le corps de la tête Easy en y taillant une fenêtre pour laisser sortir l'air sur le coté.

Dans les marlins du site de Dagoma la constante FAN_SOFT_PWM est bien présente : il y a certainement moyen de l'y utiliser aussi.
DISCO_MINI_FAN_SPEED n'y est pas présente, je pense qu'il y a tous de même un verrou pour protéger les tête en PLA des Discovery 200 du ramollissement et de la déformation en empêchant la ventilation de descendre sous les 80% de puissance, reste à trouver comment le désactiver si l'on veut plus de marge. 

Petite déception je ne voie pas de différence significative entre ma première impression quand la ventilation sur le filament ne marchait pas et la deuxième.
DefautPontSansSupport.jpg
Les "ponts" sans support présentent les mêmes défauts.

Voici une photo en situation.
discoTeteEasy.jpg

et un gros plan sur la tête
TeteDisoEasyGrosPlan.jpg
Où l'on voie que je suis fidèle à moi même... j'ai fais fondre les connecteurs duponts. Y a du jus mine de rien dans ces ventilateurs !

Je ne sais pas si cette bidouille à un intérêt avec la nouvelle carte des Discoeasy, et si la fuite d'air vers le bas est pénalisante sur les Easy (à mon avis un peu qu'en même... y a pas de raison...)

Saison 2 épisode 1/#

Le boulevard n'est pas complètement fermé et il suffit de mettre la main sous la tête pour sentir le souffle
Boulevard2.JPGBoulevard1.JPG
La correction est simple : prolonger la parois de quelques millimètres.
je sais quelle sera ma prochaine impression...

a+

Modifié (le) par r2d2
ortograf !
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Je salue les effort que tu a mis en jeu pour aller aussi loin dans la reflexion. Je n'ai pas été aussi courageux que toi. J'ai assez vite remarqué que cette tête bien qu'au design plutôt compacte n'allait pas être une rolls en terme de refroidissement. Ayant eu plusieurs soucis de refroidissements avec des filaments un peu capricieux ça m'a vite enervé.

J'ai tout simplement imprimé une tête qu'un membre du forum a gentillement voulu mettre à disposition et qui s'avère bien plus efficace.

Je te laisse jeter un œil au travail de @dragon-shark.

J'imprime avec sa tête depuis quelques semaines et j'en suis ravi.

Très cordialement,

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En effet, elle a l'aire très bien, le palpeur et hors du chemin de la ventilation du filament en plus.
Et cela m'intéresse car je n'utilise plus le palpeur.

C'est peut être ma prochaine impression du coup !
Tous le travail sur le soft PWM reste applicable pour mes ventilateurs quelque soit le support.

Modifié (le) par r2d2
ortograf !

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hello @Mysterick

J'ai imprimé tel-quel la tête proposé par @dragon-shark, et moi aussi j'en suis plutôt satisfait, elle a à mes yeux 2 avantages par rapport à la tête de la Easy :
- les fuites d'air frais issues du refroidissement du "cold end" peuvent être complètement supprimer par un simple bout de Kapton, très facile à poser du fait de la géométrie de la tête (fond plat)
- le palpeur gène peu le refroidissement avec son positionnement excentré.
Elle a un inconvénient : elle est un peu plus dure à imprimer et à monter que celle de la Easy, mais c'est pas vraiment difficile non plus.

L'extrémité du refroidissement est bizarrement orienté à descendre vers la pièce imprimé plus que vers l'extrémité de la buse ou sort le filament, cela m'étonne un peu, je vais voire à l'usage, si j'ai tord de m'en inquiéter ou pas.

 

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Bonjour!

Je sais que je suis un peu en retard, mais je voulais demander, où peut-on brancher les cables pour le deuxième ventilo sur la Melzi?

Parce qu'il n'y a pas d'entrée pour, et j'ai lu qu'il fallait les brancher sur le bornier power mais il y a déjà les cables pour l'électricité branchés.

Merci!

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Bonjour @LauraZ7

Il y a 2 heures, LauraZ7 a dit :

sur le bornier power mais il y a déjà les cables pour l'électricité branchés.

cela n’empêche pas d'y brancher en plus le ventilateur de refroidissement du radiateur de la tête (en parallèle). Il tournera à fond tant que l'imprimante sera sous tension.
Tu peux aussi préférer piloter un peu ce second ventilateur avec le tuto de bobtrax https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/5544-piloter-deux-ventilateurs-sur-une-melzi/

a+

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