Dopo aver presentato all'inizio alcuni plugin utili, ora ci occuperemo dell'ulteriore ottimizzazione della stampante 3D. A tal fine, sul Raspberry Pi verrà installato il software Klipper in aggiunta al server Octoprint, il che consentirà non solo di ottenere risultati di stampa migliori, ma anche di effettuare ulteriori regolazioni.
Con questo software, l'elettronica interna della stampante 3D non rappresenta più il punto debole ed è infine paragonabile a quella di numerose stampanti moderne.
1 testina di stampa
La testina di stampa X-Carriage di ML3DPrintig, disponibile su Thingiverse , offre alcuni vantaggi rispetto alla classica testina di stampa in metallo. Questa nuova testina di stampa non solo garantisce un raffreddamento migliore, ma offre anche, come opzione, la possibilità di fissare una catena portacavi e il 3D Touch. Inoltre, viene stampata con la stampante 3D ed è quindi economica da produrre, ma anche leggermente più leggera rispetto alla versione originale in metallo, il che consente un'accelerazione più rapida e riduce lo sforzo sui motori e sulle cinghie dentate.
Il modello è disponibile in due varianti: i componenti stampati in 3D possono essere collegati con i classici dadi esagonali oppure con filettature a fusione. Poiché l'assortimento di viti contiene già i dadi adatti, le filettature a fusione non sono necessarie.
A tal fine si consigliano i seguenti assortimenti:
Set di viti (M3)
Nella cartella "Various Parts " si trovano adattatori per la catena di trascinamento e un supporto per ventole standard 40x40 in sostituzione della ventola verticale. In questo modo è possibile utilizzare ventole standard ventilatori Noctua per consentire una stampa praticamente silenziosa.
La catena portacavi offre il vantaggio di guidare i cavi senza sollecitazioni e di evitare che si pieghino eccessivamente, prevenendone così il danneggiamento.
Naturalmente è possibile stampare la catena portacavi stampata , ma poiché la stampa 3D presenta delle tolleranze, si consiglia la versione acquistabile (10x20 mm).
Nel Sono disponibili due diverse versioni dei file CarrierPlate e CoverPlate. Scegliete il file appropriato in base alla versione del vostro estrusore.
Montaggio:
Prevedere circa un'ora per il montaggio, poiché è necessario smontare l'intera testina di stampa e le guide dell'asse X.
Figura 1: Nuova testina di stampa
Grazie al fissaggio BL-Touch migliorato, a un raffreddamento ottimizzato e a un design accattivante, la stampante 3D è stata ulteriormente valorizzata.
Inoltre, l'installazione a posteriori di una catena portacavi può rappresentare un'utile estensione. Questa soluzione, ben nota nel settore industriale, protegge i cavi di controllo e previene sollecitazioni inutili.
2 Firmware
All'interno della stampante 3D si trova una scheda madre che controlla i motori, gli elementi riscaldanti e i sensori in base al G-Code, tramite USB o scheda SD. Su molte stampanti 3D di vecchia generazione, su questa scheda è presente un microcontrollore ATmega 2560 (ad esempio la scheda Trigorilla); questo processore a 8 bit non è particolarmente potente, ma deve calcolare le nuove posizioni dai dati del codice G. Per questi calcoli viene comunemente utilizzato il software open source Marlin; tuttavia, a causa della scarsa potenza del processore della scheda madre, le prestazioni della stampante in termini di velocità e precisione sono limitate.
In questo caso il software Klipper offre una soluzione: esso si basa su due processori, uno dei quali funge da cosiddetto " application processor", che calcola i movimenti della stampante, e un microcontrollore, nel nostro caso l'ATmega della scheda madre, che comanda l'hardware in base ai comandi ricevuti.
Poiché alla stampante 3D è già collegato un Raspberry Pi come server Octoprint, è possibile installare facilmente il software Klipper su di esso.
Installazione del firmware Klipper:
Aprire l'interfaccia utente del browser come di consueto tramite l'indirizzo IP del Raspberry Pi ed eseguire, se necessario, gli aggiornamenti Octoprint corrispondenti nelle impostazioni. Il firmware Octoprint deve essere almeno della versione v0.17.0.
Ora connettiti al Raspberry Pi tramite SSH, utilizzando un software adeguato; su Windows si consiglia Putty, mentre su Linux è possibile farlo direttamente dal terminale.
Utilizzare l'indirizzo IP del server Octoprint come nome utente pi e come password raspberry, se non l'avete modificata durante il processo di imaging del PI.
Su Linux, digitate la seguente riga nel terminale:
sudo ssh pi@192.168.xxx.xxx
Per prima cosa aggiorna i repository del PI con
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
seguito dall'installazione del software di controllo delle versioni git con il seguente comando:
sudo apt install git
Infine, è necessario clonare e installare il software da GitHub. A tal fine, eseguire i seguenti tre comandi.
cd ~
git clone https://github.com/Klipper3d/klipper
./klipper/scripts/install-octopi.sh
Nuovo firmware per microcontrollori:
Ora che il firmware Klipper è stato installato con successo in aggiunta a Octoprint, non resta che eseguire il flashing del microcontrollore sulla scheda madre.
Eseguire i seguenti comandi tramite il terminale SSH:
cd ~/klipper/
make menuconfig
Selezionare il processore corretto della scheda madre della stampante 3D (Anycubic i3 Mega: AtMega 2560) e confermare la selezione premendo Q sulla tastiera.
Compilare il firmware del microcontrollore con il comando
make
Successivamente, individuare il nome dell'interfaccia seriale con
ls /dev/serial/by-id/*
Copiare il risultato del comando ed eseguire le seguenti righe nel terminale sostituendo il nome della porta individuale:
sudo service klipper stop
make flash FLASH_DEVICE=#Portname#
sudo service klipper start
Configurazione di Klipper
Per modificare le impostazioni della stampante 3D, è necessario un file di configurazione nella directory dell'host Klipper (Raspberry Pi).
A tal fine sono disponibili alcuni per le stampanti 3D più comuni per le stampanti 3D più comuni nella directory del progetto.
Questo file può essere copiato nella directory con il seguente comando
cp ~/klipper/config/printer-anycubic-i3-mega-2017.cfg ~/printer.cfg
Si tratta solo della configurazione di base. Poiché la stampante è già stata aggiornata nella Parte 3 con nuovi driver per i motori passo-passo e nella Parte 6 con un 3D Touch, questo file deve essere modificato di conseguenza.
Una possibilità è offerta dall'editor di testo interno di Linux nano, ma poiché per questo è sempre necessaria una connessione SSH, questa variante è relativamente complicata.
Una soluzione intuitiva è offerta dal plugin Octoklipper, che può essere installato tramite la gestione dei plugin in Octoprint. Questo plugin non offre solo un editor per il file di configurazione, ma anche altre utili funzioni di controllo e debug.
Ulteriori informazioni su questo plugin
Figura 2: Editor del file di configurazione del plugin Octo Klipper
Collegare la stampante 3D
A seguito del re-flash del firmware del microcontrollore, il nome della porta seriale potrebbe essere cambiato.
Tramite
ls /dev/serial/by-id/*
è possibile determinare il nome da inserire nel file di configurazione alla voce [mcu] serial:.
Successivamente, è necessario stabilire una connessione seriale tra il firmware Klipper e il microcontrollore. Nell'interfaccia utente web di Octoprint, apri le impostazioni e, alla voce Stampanti>Connessione seriale, inserisci le seguenti righe nel campo “porte seriali aggiuntive”:
~/printer_data/comms/klippy.serial
/tmp/printer
Selezionare quindi /temp/printer come porta seriale.
Verifichi quindi la connessione con la stampante 3D eseguendo una richiesta di stato tramite il plugin OctoKlipper.
In caso di problemi di connessione con l'MCU, esegua i seguenti comandi tramite il terminale SSH:
sudo usermod -a -G dialout pi
sudo reboot
Conclusione
In questo blog è stato installato il software Klipper in aggiunta a Octoprint. Tuttavia, questa è solo una delle possibilità per configurare il Raspberry Pi; in alternativa, è possibile utilizzare anche una dashboard Klipper come Fluid per caricare i file G-Code sul server e controllare le funzioni di base. Queste alternative, tuttavia, non offrono la stessa varietà di plugin di Octoprint.
La prossima parte riguarda la configurazione del 3DTouch e la preparazione per la prima stampa.
Buon divertimento con la riproduzione :)
