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[TUTO] Modification Freesculpt EX1 avec Arduino/Ramps 1.4

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Bonjour a tous

Alors voila il y a quelque temps j'ai fait l’acquisition d'une Freesculpt EX1 d'occasion. j'ai commencer par l'essayer et très vite je me suis rendu compte que les logiciel compatible ainsi que le firmware et la machine elle même était plus qu'insuffisant a mon gout, surtout que j'ai eu un souci avec le firmware et impossible de le mettre a jours. Apparemment ce problème est courant car Pearl a visiblement abandonné cette imprimante !!

Je vous propose donc une alternative pour rendre votre imprimante Freesculpt EX1 beaucoup plus performante qu'a l'origine. j'arrive a des résultat dignes des meilleur imprimantes grand publique, du marcher j'en suis moi même étonné !

Dans la configuration que j'ai fait l'écran LCD ainsi que le lecteur de carte SD ne sont plus utilisable (je m'en sert sur aucunes de mes machine, RepetierHost est mon panneau de commande et d'affichage, bien plus complet que les LCD et lecteur SD qui sont a mon gout des gadget sachant qu'avec RepetierHost on peut contrôler autant de machine que l'on veut et le tout en temps réel !!) bien évidement il s'agit de mon avis, après certaines personnes peuvent en voir l’utilité. Le ventilateurs de refroidissement de l’électronique ainsi que celui qui refroidit l'entrée du filament dans l'extrudeur fonctionnent en continue, bien évidement si vous souhaitez les commander au début et a la fin de vos impression pas de problème il suffit de relais supplémentaires connecté sur les sortie servo de la Ramps et de l'inclure dans le Gcode de démarrage et de fin.

Voila pour commencer je vais vous faire la liste des fournitures minimum nécessaire et a la fin je vous expliquerai ce que j'ai rajouter d'optionnel.

 

Une carte Arduino Mega 2560 original de préférence (faites moi confiance les copie c'est en général beaucoup moins fiable)

-Une carte Ramps 1.4

-4 X Driver pour les moteur PAP (Pololu)

-Une sonde de température 100K Epcos

-De la gaine thermorétractable de plusieurs épaisseurs

-Du fil avec des connectique prévue pour les pins de la Ramps, ça se trouve facilement sur n’importe quels site d’électronique

-De l’étain

-Des collier en plastique

Voici un lien avec un trés bon vendeur (français) sur ebay pour les carte Arduino/Ramps et pololu pour un prix raisonnable (il me semble que c'est des originaux je sais plus mtn) : http://www.ebay.fr/itm/111772337115?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Pour la sonde j'ai commandé chez eMotionTech, voici le lien : http://www.reprap-france.com/produit/335-thermistance-en-verre-scelle

 

Concernant les outil rien de bien compliqué :

 

un fer a souder

des tournevis

une pince coupante

un briquet

 

Voila alors la machine fonctionne en 24V c'est une très bonne chose, mais la carte Ramps et Arduino sont prévu pour fonctionner en 12V en configuration Standard. il existe bien des carte Arduino et Ramps (power) mais c'est ultra cher !!

Pas besoin de ça, il existe une possibilité de rendre nos carte compatible. Il y a deux choses a faire :

Pour la première chose il y a deux solution, soit on shunte les deux fusible 12v de la carte Ramps, soit on les remplace par des 24v , moi je les ais shunté avec du fil de cuivre, oui je sais c'est pas très bien mais je n'avais pas de fusible 24v je remplacerais ça plus tard . Normalement un des deux fusible résiste a du 24v mais je conseil de shunter ou remplacer les deux.

 

Sur la photo les fusible se trouvent en bas a gauche, les deux gros composant orange.

K0aMJW.jpg

Sur la photo ci-dessous le shunte des fusibles. J'ai soudé du fil de cuivre.

https://imagizer.imageshack.us/v2/519x389q50/633/vV8sXm.jpg

 

Maintenant il va falloir supprimer la diode qui alimente la carte Arduino en 12V, elle sera ensuite alimentée par le 5v fournie par le câble USB connecté au PC

Sur la photo j'ai déjà supprimer la diode,

https://imagizer.imageshack.us/v2/494x659q90/907/vQohgB.jpg

Ensuite il va falloir commencer le démontage de la machine. Rien de bien compliquer il faut enlever la partie supérieur (plastique orange) et la plaque (métallique) inférieur de la machine . Un tournevis cruciforme et le tour est joué.

Maintenant nous allons travailler sous la machine il va donc falloir la basculée vers l’arrière pour pouvoir travailler en dessous.

Il va falloir noter sur une feuille a quoi correspond chaque connectiques. ce n'est pas compliquer, pour les moteur (connectique 4 file)  il y a un anneau de couleur autour des fils de chaque connectiques de chaque coté de la nappe ( coter moteur et coter carte mère).

si mes souvenir sont bon (mais vérifiez quand même sur votre machine) ça donne ça:

Jaune --> moteur axe Z

Noir --> moteur axe y

Vert --> moteur axe X

fils sans couleur --> moteur extrudeur

Voici les connectiques sur la carte d'origine, il est maquer X, Y, Z et OUT en dessous de chaque prises respectivement les moteur d'axe X, Y, Z ainsi que la sortie OUT (extrudeur)

Les fils des contacteurs fin de course ont la même couleur que les fils des moteur correspondant

Il faut répéter l’opération pour les sondes de température ainsi que les résistance de chauffe plateau, extrudeur et refroidissement extrudeur (connectique 2 fils) :

Bleu --> résistance extrudeur

fils rigide rouge et noir gaine noir  --> sonde température extrudeur

Sans couleurs --> ventilateur refroidissement extrudeur

pour le plateau il s'agit d'une nappe 4 fils noir, il y en a deux qui sont pour la chauffe du plateau et 2 pour la sonde de température. Pour être sure de na pas se tromper il faut prendre un Ohmmètre le connecter sur les deux premiers fils et chauffer le dessous du plateau au briquet, si la valeur de l’Ohmmètre varie, il s'agit de la sonde de température. Sinon il s'agit des résistances chauffantes du plateau.

 

Voila maintenant passons aux chose sérieuses, tout d'abord moi j'ai fait en sorte de pouvoir remettre la configuration d'origine facilement (je me suis fait chier pour rien) j'ai donc fabriqué des connectique qui se connecte sur celle d'origine de la machine et qui partent ensuite sur la Ramps.

voila un exemple :

zMoBSk.jpg

Sinon il faut tout simplement couper les fils au niveau des connecteur les dénuder et les souder aux fils avec les connectique pour Arduino en prenant soins de les isoler avec de la gaine thermorétractable.

Je vous conseil d'utiliser une couleur pour chaque fils moteurs et contacteur fin de course. par exemple vous utilisez bleu, vert, jaune et orange pour chaque moteur  et d'autre couleurs pour les contacteurs.

une fois que vous avez choisis vos couleurs vous regardez derrière la carte mère d'origine au niveau de la connectique de chaque moteur il est inscrit : 2B 2A 1A 1B

vous associez ensuite ces codes a chaque fils de couleurs que vous allez souder sur ceux d'origine, exemple :

2B --> orange

2A --> jaune

1A --> vert

1B --> bleu

une fois que c'est fait vous pouvez déconnecter le premier moteur, couper sa connectique et souder vos nouveau fils aux fils d'origine correspondant et les isoler .

Vous répétez ensuite l'opération pour tout les moteurs.

Une fois que vous avez terminé les moteur vous attaquez les fin de course, alors même opération vous prenez trois couleur et vous associez les inscriptions présentes sur la carte mère au niveau de la connectique, normalement il est marqué GND (neutre), 5V (positif) et SIG (signal) vous déconnectez ensuite le connecteur et vous soudez les fils de couleur au fils d'origine correspondant.

donc par exemple :

GND --> bleu

5V --> vert

SIG --> jaune

 

Vous répétez l’opération pour tout les fin de course.

 

Une fois que vous avez terminé il faut faire la même chose pour la sonde de température du plateau chauffant et de l'extrudeur sauf que la, pas besoin de marquer quoi que se soit, le sens des fils na pas d'importance.

Pour les résistances de chauffe extrudeur et plateau ainsi que le ventilateur de refroidissement extrudeur et l'alimentation il faudra juste couper les connectiques, et les rallonger si besoin .

 

Voila une fois que vous en êtes arrivé la vous n’êtes plus loin de la vérité .

Il va maintenant falloir enlever la connectique écran LCD/SD (grosse nappe) et dévisser la carte mère puis l'enlevé .

 

Vous prenez votre carte Arduino ainsi que la carte Ramps 1.4 et vous les assemblez (attention aux pin de connexion qui plie facilement). Vous connectez ensuite chaques Pololu comme sur la photo :

https://imagizer.imageshack.us/v2/878x659q90/905/Wq6FLn.jpg

Il faut que les petits potentiomètre qui se trouve sur les Pololu soit orienté comme sur la photo.

Une fois que vous avez fait ça vous pouvez commencer a connecter tout les moteurs, capteurs, fin de courses plateau chauffant et extrudeur comme indiqué sur la photo (elle ne vient pas de moi et d’ailleurs je remercie celui qui l'a mis sur le net) :

http://replica-3d.fr/wp-content/uploads/2012/10/dessinRamps1.png

 

Sur les connecteur moteur vous allez retrouver les fameux 2B 2A 1A 1B et pour les fin de course il est marqué + - et S ou quelque chose comme ça dans tout les cas c'est pas compliqué, positive, négatif et signal .

Pour le reste il suffit de connecter comme indiquer sur la photo et pas de polarités particulières .

comme vous pouvez constater la Ramps nécessite deux alimentation, une pour le lit chauffant et l'autre pour le reste alors que nous d'origine il n'y a que une arrivée. Le mieux c'est de tirer deux autre fils de l'alimentation, car elle a plusieurs sortie . ou alors vous faites des ponts entre les deux entrées sur la Ramps

vous voyez sur la photo j'ai utiliser deux sorties.

 

La c'est le final avec toutes les sorties prises lol

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Avant de terminer il faudra démonter l'extrudeur pour remplacer la sonde d'origine par la nouvelle,rien de compliquer. tout d'abord dévisser la petite molette grise sur le cache vert de l'extrudeur, retiré le cache, dévisser la seule vis de maintien de l'extrudeur, dégager l'extrudeur, retiré l'ancienne sonde qui se trouve maintenue par une pièce en laiton replié sur elle, elle ressemble a une petite cartouche, mettre la nouvelle a la place et écraser délicatement la pièce en laiton dessus de façon a ce qu'elle soient maintenue il suffira de couper les fils de l’ancienne et de raccorder ceux de la nouvelle a la place en les soudant.

Désoler je n'ai pas de photo pour cette partie.

 

Alors mois j'ai décider d'alimenter le refroidissement de l’électronique ainsi que celui de l'extrudeur en continue, je les ai donc directement connecter a l'alimentation.

J'ai fait ça car d'une part je pense ce c'est nécessaire et d'une autre part je me suis servi de la sortie D10 de la Ramps pour alimenter un système de refroidissement que j'ai fabriquer avec un des deux ventilateur qui servaient a refroidir l’électronique ça me sert a refroidir directement le dépôt de filament. C'est un sacré plus .

Après vous faites comme vous voulez, vous pouvez brancher le refroidissement extrudeur sur la sortie D10 de la Ramps sans problèmes.

Il est aussi possible de connecter ce que vous voulez au sortie SERVO de la ramps avec une carte relais en intermédiaire et vous pouvez les actionnez quand vous voulez dans le Gcode. Moi j'ai mis des LED qui s'allument et s’éteignent au début et a la fin de chaque impression.

Avant de terminer prenez bien soin de relier vos fil a l'aide de collier en plastique pour que ce soit propre .Et ensuite vous pouvez remonter les cache inférieur et supérieur.

Ah oui j'ai faillit oublier, pour le câble USB qui relie l'arduino au pc il en faut un assez long qu'il faut faire passer a la place de l’ancienne prise qu'il faut retiré, ça fait beaucoup de "faut" :-D

 

 

Voila je pense ne rien avoir oublier pour la partie Hardware, a suivre la configuration de RepetierHost et je vous donnerais aussi le firmware Marlin configuré pour la machine.

J'ai aussi fabriquer une nouvelle tête chauffante qui fonctionne avec une cartouche chauffante 40W 24V ça marche du feux de dieux !! lol  je ferais un tuto aussi la dessus si ça interesse certain je pense.

si j'ai oublier quoi que se soit ou que vous avez des question n’hésitez surtout pas.

 

Quelques photos:

Montage quasiment terminé (le transfo a gauche c'est du 12v pour l'alim des led)

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Mon bordel :-p

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Une fois remonté, désolé j'ai pas plus floue :-D  ah oui et j'ai aussi supprimé le filament qui se met a l’arrière de la machine, mtn il vient du haut .

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Mon système de refroidissement ainsi que mon système de cartouche chauffante

 

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Quelques impression déjà réalisé:

 

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Filement Bamboofill :

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Un ami scanner par mes soin en 3D, et imprimé en bois:

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Des Pièces qui me servent a la construction d'un Rocktumbler j'ai nomer le vins tumbler lol conçu pour lisser les pièces en bois et cuivre et avoir un rendu impeccable. je vous montrerai ça prochainement .

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Modifié (le) par vinsthemaker
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Super tuto merci !

Je me demande juste si on ne devrait pas le mettre dans le sous-forum Freesculpt (même si au final ça n'est plus une "vraie" EX1) ? Sinon il serait peut-être temps de faire un forum dédié au tuto je ne sais pas...

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Merci , ben je ne sais pas oui un coin Tuto serais parfait, je l'ai mis dans le coin des projet maker je pensais que c'était le plus approprié . 

En fait le sujet a été abordé à plusieurs reprises mais je ne sais toujours pas quelle est la meilleure solution pour organiser les tutoriaux sur le forum... J'y réfléchis et je vais peut-être même ouvrir un topic à ce sujet dans le sous-forum "on vous écoute" ;)

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