Calibrage à partir de Skeinforge 40

À partir de Skeinforge 40 et son paramétrage volumétrique du débit de plastique, le calibrage de l’impression est devenu simple et très efficace.

Son principe consiste à trouver le nombre de pas, à indiquer dans le firmware, que le moteur de l’extruder doit effectuer pour faire entrer une longueur donnée de fil.

L’utilisation de Skeinforge ou d’un autre logiciel volumétrique est énormément facilitée car pour toute épaisseur de couche et tout diamètre de fil le Feed Rate (vitesse d’impression) sera toujours égal au Flow Rate (débit de plastique). Avant Skeinforge 40 il fallait déterminer empiriquement un Flow Rate pour chaque épaisseur de couche et vitesse d’im­pres­sion.

Une fois ce calibrage effectué le paramétrage volumétrique de Skeinforge se règle dans le module Dimension, qui doit être activé. La méthode décrite ici est aussi valable pour Slic3r par exemple.

Firmwares

Pour Teacup la constante indiquant le nombre de pas par mètre est STEPS_PER_M_E. Il s’agit de E0_STEPS_PER_MM pour FiveD, l’unité étant le millimètre. Ces constantes portent d’autres noms dans les autres firmwares, l’unité étant le plus souvent le millimètre.

Méthode

Le plus simple est d’envoyer une commande d’extrusion depuis la console série de l’IDE Arduino, par exemple G1 E50 F20 pour entrer 50 mm de fil à 20 mm par minute. On mesure la longueur réellement entrée et on corrige par approximations successives la constante représentant le nombre de pas dans le firmware, jusqu’à ce que l’entrée réelle de fil corresponde à l’entrée demandée.

On doit donc reprogrammer le firmware à chaque essai, ce qui est assez rapide puisqu’on est dans Arduino. Les utilisateurs de Marlin et Sprinter n’ont à reprogrammer le firmware qu’une fois leur nombre de pas trouvé car ils peuvent envoyer via la console la commande M92 Ennn pour modifier temporairement le nombre de pas de l’extruder, nnn représentant ce nombre.

Copie d’écran de la console série de l'IDE Arduino

Séquence

On commence avec un nombre de pas par défaut proposé dans le fichier de configuration du firmware. Lancer la console série réglée à la bonne vitesse de transmission, 115200 bauds pour Teacup (qui répond par start puis ok). Puis envoyer les codes suivants à la machine, qui répond par des « ok » :

  • G91, positionnement relatif, cela évitera d'avoir à remettre l’extrudeur à 0 par des E92 après chaque essai,
  • M104 S205, chauffage de la tête à 205° par exemple,
  • M140 S20, chauffage du plateau à 20° par exemple (on a pas besoin de le chauffer vraiment, cette commande est nécessaire sous Teacup si un plateau chauffant y est déclaré, pour que la commande suivante fonctionne),
  • M116, pour demander que le firmware attende et signale que les températures sont atteintes. Teacup répond Waiting for target temp puis Temp achieved lorsque c’est le cas. Les autres firmwares doivent répondre quelque chose de comparable.

Une fois la température des essais atteinte, l’extrusion d’une quantité de fil déterminée peut commencer :

  • G1 E30 F50 par exemple, pour extruder 30 mm à 50 mm par minute. Bien sûr, plus la longueur demandée est grande, plus la précision de l’essai est grande aussi. Au fur et à mesure que mon nombre de pas se précisait, je suis passé de 30 à 60 mm d’extrusion.

Pour se rendre compte de la longueur réellement extrudée on peut faire une marque sur le fil à la distance d’extrusion prévue. Plus rapide, poser une petite pince à ressort.

Il faut choisir une température de 190 à 210° pour le PLA, de 220 à 240° pour l’ABS. Ces températures sont indicatives.

Attention à choisir une vitesse d’extrusion suffisamment lente, surtout si la température est basse, car un filament moins fluide oppose une résistance plus forte à l’extrusion. Pour une même température et une même longueur demandée, la longueur réellement extrudée diminuera si la vitesse est trop grande et ne laisse pas le temps au fil de fondre suffisamment. J’ai mis du temps à comprendre cet effet qui entraînait des résultats inexplicables… et j’ai eu des résultats fiables pour du PLA à 205° à une vitesse de 20 ou 30 mm par minute.

Des exemples

Sous Teacup mon nombre de pas est de 560000 en 16e de pas pour le MGS Extruder :
#define STEPS_PER_M_E 560000

Pour l’Adrian Extruder le nombre de pas par défaut semblait aller, toujours en 16e de pas :
#define STEPS_PER_M_E 96271

Étapes suivantes

1- Cube de test du remplissage
Il s’agit d’un des tests indiqués dans le site du projet RepRap, celui du remplissage. On imprime un parallélépipède de 2 cm de côté et 1 cm de haut par exemple, jusqu’à obtenir une surface du dessus plane. Le remplissage doit être de 100%, mettre Infill Solidity dans Fill à 1 pour cela.

RepRap Mendel

Pictogramme HDCubes de test du remplissage en couches de 0.15, 0.20, 0.30 et 0.40 mm. Le seul paramètre modifié dans Skeinforge entre ces impressions est Layer Height dans Carve.

Si la surface du dessus est bombée augmenter Infill Width over Thickness dans Inset, et le réduire si la surface est concave. Ne pas toucher à la vitesse d’impression comme indiqué dans la page, l’égalité Feed Rate/Flow Rate ne serait plus respectée.

2- Tests de la page Calibrage du projet RepRap
Cette page est traduite en français. Elle contient de nombreux tests de calibrage de l’im­pres­sion, comme de la géométrie de la machine. On peut choisir parmi ces tests ceux qui parais­sent importants après une première période d’utilisation de la machine.

• Publié le 15/09/2012 - modifié le 29/06/2016