Pack "TurboCharged"

Quelle est la vitesse maximale qu’une imprimante 3D peut atteindre, et comment la définir ?

La question de la vitesse maximale d’une imprimante 3D intrigue de nombreux passionnés. Mais avant de pouvoir répondre, il est essentiel de comprendre les limites techniques qui influencent cette vitesse.

Le débit volumétrique de la hotend est le premier élément à prendre en compte. En effet, sans un débit suffisant, il est impossible d’augmenter la vitesse d’impression.

Une solution pour booster les performances

Avec ce kit, vous pouvez améliorer considérablement le débit de votre imprimante. Par exemple :

• Une Ender 3 standard offre un débit de 8 mm³/s.

• Grâce à ce kit, ce débit peut atteindre 25 mm³/s, soit une amélioration spectaculaire.

Ce gain permet non seulement d’augmenter la vitesse d’impression, mais aussi de relever les accélérations, rendant les impressions plus rapides tout en maintenant une excellente qualité.

Dans ce tutoriel, nous allons explorer toutes les options disponibles pour exploiter pleinement ces nouvelles capacités !

En connaissant le débit nous pouvons définir la vitesse maximale que nous pouvons atteindre.

La vitesse maximale d’impression dépend de deux principaux paramètres :

1. Le débit volumétrique maximal de la hotend (en mm³/s)
2. La section transversale du filament déposé

Voici comment procédez :

Étapes de calcul :

1. Déterminez le débit volumétrique maximal Q :

• Par exemple : 25 mm³/s pour le kit Turbocharged.

1. Calculez la section transversale 𝐴:
   • La largeur de ligne dépend généralement du diamètre de la buse. Par exemple, pour une buse de 0,4 mm, la largeur de ligne peut être ~0,45 mm (légèrement plus large que le diamètre de la buse).
   • La hauteur de couche choisie en fonction de l'impression, par exemple 0,2 mm
2. Appliquez la formule : 𝐴=0.45 mm x 0.2 mm =0.09 mm².
   • Vmax= 25/0.09= 277.8 mm/s

En conclusion, nous pouvons atteindre une Vmax de 277.8 mm/s avec un débit de 25 mm3/s sur une Ender 3 (couche 0.2 & largeur de ligne 0.45 mm) équipée avec notre kit Turbocharged.

• Votre imprimante doit avoir un chariot de ce type ( Séries Ender 3/4/5/PRO/V2, CR10/S, Tevo Tornado, Longer, Alfawise, ect ....)

• Votre imprimante doit avoir un dissipateur MK10 ( différentes couleurs existe, Rouge, Gris, Bleu, Or)

• L'extrudeur d'origine (plastique noir) qui sera modifier par la suite avec nos fichiers STL afin de le rendre plus performant mais en reprenant les pièces de base ( Pignon d'extrusion et ressort) .Si vous possédez un extrudeur métal (rouge ou gris), vous pouvez le conserver et ne pas imprimer les pièces.

Imprimez les fichiers STL fourni lors de votre commande.

Coller les aimants sur le fan duct et son support.

(Attention au sens des aimants)

Prenez soin de régler correctement TOUS les excentriques des chariots X, Y et Z afin d’éliminer tout jeu mécanique pouvant affecter les performances de votre imprimante.

un trés bon tuto içi (Merci fran6p)>>>Réglages des excentriques

Veillez également à ajuster la tension des courroies des axes X et Y.

Enfin, nettoyez et lubrifiez les tiges filetées de l’axe Z pour assurer un fonctionnement optimal.

Montage des pièces mécaniques

Lors de l'achat du kit Turbocharged, vous avez reçu par mail un fichier .bin correspondant à votre carte.

• Copiez ce fichier sur une carte SD
• Inserez votre carte SD dans l'imprimante
• Allumez votre imprimante
• L'imprimante se met à jour.

Le PID (Proportionnel, Intégral, Dérivé) est un type de régulation utilisé pour contrôler et stabiliser des systèmes, comme la température d'une imprimante 3D. Dans le contexte des imprimantes 3D, le PID est généralement utilisé pour gérer la température des éléments chauffants, comme :

• Le hotend (extrudeuse) pour fondre le filament.
• Le bed chauffant (plateau) pour améliorer l'adhérence de la première couche.

Pourquoi le PID est important ?

Les éléments chauffants doivent maintenir une température stable pour éviter des problèmes d'impression, comme :

• Des variations de température du hotend, qui peuvent entraîner des défauts dans l'extrusion.

• Une température de bed instable, qui peut causer le décollement des pièces ou des variations dans leur dimension.

Comment régler les PID ?

Pour régler le PID de la Hotend, depuis le menu de l'écran:

• Configuration>configuration avancée> température> PID autotune E1.
• Choisissez une température (Ex:200 pour le PLA).
• L'imprimante va effectuer des cycles de chauffe pour définir les valeurs du PID
• A la fin du test, sauvegarder votre réglage, depuis l'écran > Configuration, enregistrer config.

Pour régler le PID du lit chauffant, depuis le menu de l'écran:

• Configuration>configuration avancée> température> PID autotune lit.
• Choisissez une température (Ex:55 pour le PLA).
• L'imprimante va effectuer des cycles de chauffe pour définir les valeurs du PID
• A la fin du test, sauvegarder votre réglage, depuis l'écran > Configuration, enregistrer config.

lors de votre achat, vous avez reçu par mail un fichier de configuration pour le trancheur Orca.

• Ouvrez Orca
• Dans la barre du haut à gauche > Fichier> Importer> Importer des configs...
• Importer le fichier "Pack_Turbocharged".

Dans ce fichier se trouve :

1. Les paramètres de votre imprimante (Pack turbocharged)
2. Un profil de filament (PLA Turbocharged)
3. Une configuration de traitement ( Marlin Speed )

(à venir ....)

Régler le plateau d'une imprimante 3D est une étape cruciale pour obtenir des impressions réussies.

Le plateau doit être parfaitement parallèle à l'axe X.

Pour régler le plateau :

1. Depuis votre écran, sélectionnez >Mesure et Niv. > Niveau des coins
2. La buse vient se positionner sous la première vis de réglage du plateau.
3. Placez une feuille de papier ou une jauge d'épaisseur entre la buse et le plateau.
4. Ajustez la vis de réglage sous ce coin jusqu'à ce que le papier frotte légèrement entre la buse et le plateau. Il doit y avoir une légère résistance mais pas trop.
5. Répétez cette opération pour les quatre coins.

Le firmware Marlin est équipé de la fonction de nivellement depuis l'écran et ne requiert aucun capteur.

Le nivellement du plateau d'une imprimante 3D consiste à ajuster la distance entre la buse d'extrusion et la surface du plateau de manière uniforme sur toute sa surface. Cela garantit que le filament est correctement déposé lors de l’impression et que la première couche adhère de manière optimale.

Pour niveler le plateau:

1. Depuis votre écran, sélectionnez >Mesure et Niv. > Niveau du lit.
2. Cette étape consiste a régler sur 9 points la distance entre la buse et le lit.
3. Pour chaque point, placez une feuille entre la buse et le lit, agissez sur le bouton de l'écran pour rapprocher ou éloigner la buse du plateau. La feuille doit frotter légèrement.

Une fois la mise à niveau terminée, pensez à activer la mise a niveau dans le start-gcode (M420 S1)

La calibration de l'extrudeur d'une imprimante 3D est essentielle pour s'assurer que la quantité exacte de filament est extrudée, ce qui améliore la qualité des impressions et prévient les problèmes comme le sous-extrusion ou la sur-extrusion. Voici un guide étape par étape :

Matériel nécessaire :

- Un pied à coulisse ou une règle.

Étapes de calibration :

1. Controler la valeur actuelle du Estep depuis l'écran > Configuration> Configuration avancée > Pas/mm> E pas/mm (ex:93 mm)
2. Déconnectez l'aimant du MagnetMK10 de la hotend
3. Avancez votre filament au ras de l'aimant
4. Depuis l'écran, Mouvement> Déplacez un axe> Extrudeur, Cliquez sur Procédez
5. Cliquez sur déplacer 10 mm> Faites tourner la molette de l'écran pour extruder 100 mm.
6. Mesurez la longueur de filament extrudé avec votre règle ou pied à coulisse.
7. Notez la longueur et appliquez cette formule pour corriger le Estep.

Nouvelle valeur d’E-steps = (Valeur actuelle × 100) / Longueur réellement extrudée

Exemple: Vous mesurez 98 mm.

Nouvelle valeur d’E-steps = (93 × 100) / 98

Ce qui donne une valeur de Estep de 94.89 mm

il ne vous reste plus qu'à renseigner cette nouvelle valeur dans le firmware.

Depuis l'écran, Configuration> Configuration avancée > Pas/mm> E pas/mm

Pensez à sauvegardez votre réglage > Configuration > Enregistrer config.

Une fonction assez méconnue dans Marlin mais terriblement éfficace pour régler la rétraction du filament en temps réel depuis l'écran de votre imprimante.

Cette fonction est activée dans notre firmware et vous devez l'activer aussi dans Orca ( Parametres de l'imprimante > Utilisez la rétraction firmware.

Comment utiliser cette fonction ?

Téléchargez ce fichier test >Test tour rétraction

Préparer votre pièce pour l'imprimer.

Une fois l'impression lancée, allez sur votre écran > Configuration> rétraction.

Agissez sur les paramètres suivants en temps réel pendant que la pièce s'imprime :

• Rétraction ( Commencez a zéro et augmentez progressivement la valeur).
• Vitesse rétraction ( 40/50 mm/s conseillé)

Attention, une température trop haute favorise les toiles d'araignées

Partie essentielle afin d'optimiser les performances de votre imprimante.

Aujourd'hui, le firmware Marlin a bien évolué, des fonctions permettent de corriger et d'augmenter les performances de votre imprimante.

Dans ce chapitre, nous allons nous concentrer sur 2 points, L'input Shaping et le Linear advance

1- L'Input Shaping est une fonctionnalité avancée qui vise à réduire ou éliminer les vibrations (également appelées ringing ou ghosting) qui apparaissent sur les impressions 3D lorsque l'imprimante effectue des mouvements rapides ou change brusquement de direction. Ces vibrations sont souvent causées par l'inertie des pièces mobiles de l'imprimante.

• Comment fonctionne l'Input Shaping ?
  L'Input Shaping modifie les commandes de mouvement envoyées aux moteurs pas à pas pour minimiser l'excitation des fréquences de résonance de l'imprimante. Au lieu d'envoyer directement les instructions de déplacement, le firmware applique un filtre mathématique qui adapte les mouvements afin de réduire les oscillations.

• Avantages
  
  1. Amélioration de la qualité d'impression : réduction des effets visuels des vibrations sur les parois de l'objet imprimé.
  2. Augmentation des vitesses d'impression : il est possible d'imprimer à des vitesses plus élevées sans compromettre la qualité.
  3. Prévention des contraintes mécaniques : moins de vibrations signifie moins d'usure sur les composants mécaniques.

2-Le Linear Advance est une fonctionnalité qui vise à améliorer la qualité des impressions 3D en gérant la pression dans la buse de l'imprimante, notamment pendant les changements de vitesse d'extrusion. Il s'agit d'un algorithme qui anticipe et compense les effets de la pression variable dans la buse en ajustant dynamiquement le débit de filament.

• Pourquoi utiliser le Linear Advance ?

Lors de l'impression 3D, la pression dans la buse change lorsque :

L'extrudeur accélère ou décélère.

La vitesse d'impression varie, par exemple lors de la transition entre des lignes droites (vitesse élevée) et des courbes (vitesse réduite).

Sans compensation, ces variations de pression peuvent entraîner :

• Surextrusion : trop de filament est déposé après une accélération.

• Sous-extrusion : trop peu de filament est déposé après une décélération.

Le Linear Advance permet de résoudre ces problèmes en ajustant l'extrusion en fonction des changements de vitesse.

• Fonctionnement

L'idée principale est d'anticiper les besoins d'extrusion :

Lorsque l'imprimante accélère, le firmware réduit légèrement le débit pour éviter un excès de filament.

Lorsque l'imprimante ralentit, le firmware augmente temporairement le débit pour compenser la chute de pression.

Le comportement est contrôlé par un coefficient appelé K (ou ADVANCE_K), qui détermine l'ampleur de l'effet.

Pour régler les valeurs de l'input shaping, suivre ce tuto >> Réglages valeurs input shaping

Le réglage du linear advance se fera a l'étape calibration, un test est présent dans Orca afin de définir cette valeur.( Calibration>Pressure advance)

Nous allons utiliser les outils de calibration présent sur Orca ( enhaut de la barre > Calibration) afin d'optimiser les différents parametres de votre imprimante.

• Test "Pressure advance"
• Débit passe 1 & passe2

* plus ... > VFA

ect ...