Nadat in het begin handige plug-ins zijn voorgesteld, gaat het nu om de verdere optimalisatie van de 3D-printer. Hiervoor wordt de Klipper-software op de Raspberry Pi geïnstalleerd, naast de Octoprint-server, waardoor niet alleen een beter printresultaat kan worden bereikt, maar ook meer aanpassingen kunnen worden doorgevoerd.
Met deze software vormt de interne elektronica van de 3D-printer niet langer het zwakke punt en is deze uiteindelijk vergelijkbaar met een groot aantal moderne printers.
1 printkop
De X-Carriage-printkop van ML3DPrintig, die te vinden is op Thingiverse gratis beschikbaar is, biedt een aantal voordelen ten opzichte van de klassieke metalen printkop. Deze nieuwe printkop biedt niet alleen een betere koeling, maar ook een optionele bevestigingsmogelijkheid voor een ketting en de 3D Touch. Bovendien wordt hij met de 3D-printer geprint en is daardoor goedkoop te produceren, maar ook iets lichter dan de oorspronkelijke metalen versie, wat een snellere acceleratie mogelijk maakt en de motoren en tandriemen minder belast.
Het model is verkrijgbaar in twee varianten: de 3D-geprinte onderdelen kunnen worden bevestigd met klassieke zeskantmoeren of met smeltdraad. Aangezien het schroevensortiment al passende moeren bevat, zijn de smeltdraden niet nodig.
De volgende assortimenten worden hiervoor aanbevolen:
Schroevenset (M3)
In de map 'various Parts' bevinden zich adapters voor de transportketting en een ventilatorhouder voor standaard 40x40 ventilatoren als vervanging voor de verticale ventilator. Zo kunnen standaard Noctua-ventilatoren worden gebruikt om vrijwel geruisloos afdrukken mogelijk te maken.
De kabelketting biedt het voordeel dat de kabels zonder spanning worden geleid en niet te sterk kunnen worden geknikt, waardoor beschadiging ervan kan worden voorkomen.
De slepketting kan natuurlijk zelf worden geprint , maar aangezien 3D-printen toleranties kent, wordt de aankoopversie (10x20 mm).
In de Er zijn twee verschillende versies van het CarrierPlate- en CoverPlate-bestand beschikbaar. Kies uit deze bestanden de versie die bij uw extruderversie past.
Montage:
Reken ongeveer een uur in voor de montage, aangezien hiervoor de volledige printkop en de geleiderails van de x-as gedemonteerd moeten worden.
Afbeelding 1: Nieuwe printkop
Door de verbeterde BL-Touch-bevestiging, een geoptimaliseerde koeling en een aantrekkelijk ontwerp is de 3D-printer verder opgewaardeerd.
Daarnaast kan het achteraf inbouwen van een slepketting een zinvolle uitbreiding zijn. Deze uit de industrie bekende oplossing beschermt de besturingskabels en voorkomt onnodige belasting.
2 Firmware
In de 3D-printer bevindt zich een moederbord dat de motoren, verwarmingselementen en sensoren aanstuurt volgens de G-code, via USB of een SD-kaart. Op veel oudere 3D-printers bevindt zich een ATmega 2560 als microcontroller op dit bord (bijvoorbeeld het Trigorilla-bord). Deze 8-bits processor is niet bijzonder krachtig, maar moet uit de G-code-gegevens de nieuwe posities berekenen. Voor deze berekeningen wordt vaak de open source-software Marlin gebruikt, maar vanwege de beperkte prestaties van de moederbordprocessor zijn de prestaties van de printer op het gebied van snelheid en nauwkeurigheid beperkt.
Hier biedt de software Klipper uitkomst. Deze bestaat uit twee processors: een zogenaamde application processor, die de bewegingen van de printer berekent, en een microcontroller – in ons geval de ATmega van het moederbord – die de hardware aanstuurt volgens de opdrachten.
Aangezien er al een Raspberry Pi als Octoprint-server op de 3D-printer is aangesloten, kan de Klipper-software eenvoudig hierop worden geïnstalleerd.
Installatie van de Klipper-firmware:
Open de browserinterface zoals gewoonlijk via het IP-adres van de Raspberry Pi en voer, indien nodig, de nodige Octoprint-updates uit in de instellingen. De Octoprint-firmware moet minimaal versie v0.17.0 zijn.
Maak nu verbinding met de Raspberry Pi via SSH met geschikte software. Onder Windows wordt Putty aanbevolen, onder Linux is dit rechtstreeks via de terminal mogelijk.
Gebruik het IP-adres van de Octoprint-server als gebruikersnaam pi en als wachtwoord raspberry, tenzij u dit tijdens het installeren van de Raspberry Pi-image hebt gewijzigd.
Voer onder Linux de volgende regel in de terminal in:
sudo ssh pi@192.168.xxx.xxx
Werk eerst de pakketbronnen van de PI bij met
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
gevolgd door de installatie van de versiebeheersoftware git met de volgende opdracht:
sudo apt install git
Ten slotte moet de software van GitHub worden gekloond en geïnstalleerd. Voer hiervoor de volgende drie commando's uit.
cd ~
git clone https://github.com/Klipper3d/klipper
./klipper/scripts/install-octopi.sh
Nieuwe firmware voor microcontrollers:
Nu de Klipper-firmware met succes naast Octoprint is geïnstalleerd, hoeft alleen nog maar de microcontroller op het moederbord te worden geflashed.
Voer de volgende commando's uit via de SSH-terminal:
cd ~/klipper/
make menuconfig
Selecteer de juiste processor van het moederbord van de 3D-printer (Anycubic i3 Mega: AtMega 2560) en bevestig uw keuze door op Q op het toetsenbord.
Compileer de microcontroller-firmware met het commando
make
Bepaal vervolgens de naam van de seriële poort met
ls /dev/serial/by-id/*
Kopieer de uitvoer van het commando en voer de volgende regels met de specifieke poortnaam uit in de terminal:
sudo service klipper stop
make flash FLASH_DEVICE=#Portname#
sudo service klipper start
Klipper-configuratie
Om de instellingen van de 3D-printer te wijzigen, is een configuratiebestand nodig in de map van de Klipper-host (Raspberry Pi).
Hiervoor zijn er enkele kant-en-klare configuratiebestanden voor de meest gangbare 3D-printers in de projectmap.
Dit bestand kan met de volgende opdracht naar de map worden gekopieerd
cp ~/klipper/config/printer-anycubic-i3-mega-2017.cfg ~/printer.cfg
Dit is slechts de basisconfiguratie. Aangezien de printer in deel 3 al is geüpgraded met nieuwe stappenmotordrivers en in deel 6 met een 3D Touch, moet dit bestand dienovereenkomstig worden aangepast.
Een mogelijkheid is de interne teksteditor van Linux nano, maar aangezien hiervoor altijd een SSH-verbinding nodig is, is deze variant relatief omslachtig.
Een intuïtieve optie is de Octoklipper-plugin, die via het pluginbeheer in Octoprint kan worden geïnstalleerd. Deze plugin biedt niet alleen een editor voor het configuratiebestand, maar ook andere handige besturings- en debugfuncties.
Meer informatie over deze plug-in
Afbeelding 2: Editor voor configuratiebestanden van de Octo Klipper-plug-in
3D-printer aansluiten
Door het opnieuw flashen van de firmware van de microcontroller kan de naam van de seriële poort mogelijk zijn gewijzigd.
Door
ls /dev/serial/by-id/*
kunt u de naam achterhalen die u in het configuratiebestand onder [mcu] serial: moet invoeren.
Vervolgens moet er een seriële verbinding worden gemaakt tussen de Klipper-firmware en de microcontroller. Open in de Octoprint-webinterface de instellingen en voeg onder Printer > Seriële verbinding de volgende regels toe aan het veld “extra seriële poorten”:
~/printer_data/comms/klippy.serial
/tmp/printer
Selecteer vervolgens /temp/printer als seriële poort.
Controleer vervolgens de verbinding met de 3D-printer door een statusopvraging uit te voeren via de OctoKlipper-plugin.
Bij verbindingsproblemen met de MCU voert u de volgende commando's uit via de SSH-terminal:
sudo usermod -a -G dialout pi
sudo reboot
Conclusie
In deze blog is de Klipper-software naast Octoprint geïnstalleerd. Dit is echter slechts één manier om de Raspberry Pi te configureren; als alternatief kan ook een Klipper-dashboard zoals Fluid worden gebruikt om de G-code-bestanden naar de server te uploaden en de basisfuncties te bedienen. Deze alternatieven bieden echter niet het grote aantal plug-ins dat Octoprint biedt.
Het volgende deel gaat over de configuratie van de 3DTouch en de voorbereiding op de eerste afdruk.
Veel plezier met het namaken :)
