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Installation de l’Octopi

Au début de mon aventure, je vous avais promis un article sur l’Octopi, un compagnon de mon imprimante 3D. J’ai mis du temps à recevoir tout ce dont j’avais besoin, mais le voilà ! Comme toujours, l’idée n’est pas de vous faire une description complète, mais d’expliquer comment je l’ai installé et comment je m’en suis servi.

Qu’est-ce que c’est, un Octopi ?

Octopi, c’est un Raspberry Pi avec l’application Octoprint… Ca ne vous avance peut-être pas de savoir ça. Ok, je vais détailler un peu :

Un Raspberry Pi ?

Un Rapberry Pi est un ordinateur de la taille d’une carte de crédit assez puissant pour des opérations peu consommatrices en ressources comme de la bureautique ou un petit serveur. En l’occurrence, il va servir de serveur d’impression connecté à l’imprimante.

L’image promotionnelle du Raspberry Pi 4 (source : https://www.raspberrypi.org/)

Il existe plusieurs versions, ci-dessus vous voyez la 4 qui est la dernière au moment où j’écris ces lignes. Dans mon cas, j’ai recyclé une version 3. Si vous voulez voir les différences, comparez les modèles 3B et 4B sur la page Wikipedia.

Octoprint ?

Octoprint, c’est l’application web et le serveur qui permettent de manipuler à distance l’imprimante 3D.
Plus d’informations sur leur site : https://octoprint.org/

Si vous vous lancez, pensez à vérifier que votre imprimante est compatible avec Octopi.

Quel usage pour Octopi ?

Pourquoi utiliser ces deux larrons ? Et bien tout simplement parce que ça va me permettre de manipuler l’imprimante (qui n’est pas dans mon bureau) à distance et surtout de la monitorer : c’est bien de savoir qu’une impression est finie (ou qu’elle n’a pas pris feu) sans se déplacer.

Montage time !

Pour le montage, je me suis contenté de suivre les tutoriels ci-dessous. Ils sont en anglais, mais très bien fichus. Portez notamment votre attention sur la liste de produits à commander. Ce serait ballot qu’il vous en manque un lorsqu’il faut attendre la livraison pendant 3 semaines.

La partie la plus compliquée est la connexion du Raspberry en 5V à l’alimentation 24V de l’imprimante car il faut souder un convertisseur de tension LM2596. Elle est cependant facultative : vous pouvez utiliser un transfo de 5V si vous préférez. Ca ajoute juste un câble d’alim en plus.

Le convertisseur de tension à souder

Quelques images du résultat :

Tout cela n’était pas très difficile à assembler. Pour vous donner une idée, voici un résumé de ce que j’ai dû faire :

  1. Me faire livrer le matériel des tutos
  2. Télécharger l’image système d’Octopi
  3. Installer l’image système de Raspbian par Octopi sur le Raspberry Pi avec Win32DiskImager
  4. Configurer Raspbian (le système d’exploitation des Raspberry Pi) grâce à la commande sudo raspi-config
    1. définir les bonnes locales (clavier français)
    2. changer le mot de passe par défaut
    3. activer l’accès en SSH
    4. activer et configurer le Wifi
    5. activer la caméra
  5. Configurer Octopi tel qu’indiqué sur les tutos (notamment pour définir les propriétés de mon imprimante).
  6. Souder le LM2596 et ajuster son voltage.
  7. Imprimer les éléments 3D du tuto + un boitier pour le LM2596 puis ranger la caméra, le Pi et le LM2596 dans leurs boites et les fixer.
  8. Connecter le Raspberry Pi à l’alimentation via le LM2596, puis le Raspberry Pi à l’imprimante en USB.
  9. Régler l’angle de la caméra
  10. Pousser un soupir de soulagement quand tout est fini.

Et voilà !

Au sujet de la commande de matériel, le site de tutos fait beaucoup de liens vers Amazon. Je vous conseille de chercher plutôt sur des sites chinois comme AliExpress. Par exemple, la caméra vaut 30€ sur Amazon et 3€ chez AliExpress.

D’ailleurs parlons en de cette caméra !

Cette coquine de caméra

Je vais m’arrêter quelques instants sur le montage de la “caméra pi” car c’est le seul vrai point qui m’a fait suer. Je pense que j’ai bien essuyé les plâtres et voici les choses à retenir :

  1. Pensez à activer la caméra dans le raspi-config . Allez dans 5 Interfacing options puis dans P1 Camera et activez la.
  2. Faites attention au sens de la nappe :
    1. Sur la caméra, les connecteurs de la nappe (opposés au côté bleu) sont côté caméra.
    2. Sur le Pi, ces connecteurs sont du côté du port HDMI.
  3. La caméra est connectée à sa carte électronique par un petit connecteur clipsable comme celui que vous trouvez dans les téléphones mobiles. Si vous lui imprimez un boitier, prenez bien garde à ne pas le déconnecter lorsque vous insérerez la caméra dedans.
Le connecteur de la raspi-cam qui a tendance à se déclipser.

Je m’arrête là pour le montage, les tutos sont vraiment complets (bien qu’en anglais). Si vous avez des questions, les commentaires sont en-dessous. 🙂

Les fonctions de base

Ca fait quoi un Octopi ? Ca :

L’interface d’Octoprint

Ca offre surtout une interface plus conviviale à distance. Vous avez accès à :

  • une interface claire et assez détaillée,
  • un graph des températures,
  • une visualisation des couches l’impression,
  • une vidéo live du plateau de l’imprimante (si vous avez connecté une caméra compatible) voire même des timelapses,
  • vous pouvez télécharger vos fichiers directement sur Octopi sans avoir à trimbaler votre carte SD du PC à l’imprimante,
Mon premier timelapse avec Octopi.

Des plugins

Il est possible de faire beaucoup plus avec des plugins. Pour commencé, j’ai installé :

  • Change filament : pour changer plus facilement le filament
  • Cost : qui me permet d’estimer le coût de chaque impression
  • Heater timeout : qui coupe la chauffe des éléments pour éviter un bête incendie
  • Simple emergency stop : dit “le gros bouton rouge” pour tout arrêter en cas de problème.

Conclusion

Je viens de terminer l’installation et les tests et je pense que je vous donnerai un retour plus complet d’ici peu. Mais j’ai atteint mon but et c’est déjà super. 🙂

A bientôt !

Impression d’un flipper (acte 2)

Suite à l’échec de mon premier test, je persévère. J’ai décidé cette fois de mettre toutes le chances de mon côté.

  1. J’imprime la pièce fragile avec la technique dite du “pied de déshumidificateur
  2. J’imprime la pièce sur son flanc, ainsi le filament couvrira toute la longueur du cylindre au lieu de faire des cercles concentriques qui seraient autant de lignes de casse prédécoupées.
  3. J’imprime la pièce avec un remplissage de 80%

Normalement, on a déjà quelque chose de plus solide. Comme vous pouvez le voir sur les captures ci-dessous, j’avais prévu d’inclure une clé BTR pour solidifier le design, mais a priori, la nouvelle conception suffit. Il faudra voir dans le temps ce que ça donne.

La pièce qui avait cassé lors du premier essai résistera-t-elle ? Suspense insoutenable.
Et le flipper avec le “négatif” de la clé BTR

Passons au test :

Et c’est une victoire de Canard !

La puissance semble suffisante.

Les prochaines améliorations à apporter :

  • bien calculer les angles du flipper au repos et alimenté,
  • prévoir une buttée pour que le flipper soit limité en débattement,
  • prévoir un ressort ou un élastique pour le retour du flipper en position d’attente,
  • tester avec le passage par un Arduino pour calculer le temps de latence induit.
  • trouver un moyen de baisser le courant de 50% lorsque le flipper est levé pour ne pas cramer le solénoïde,
  • imprimer et ajouter un élastique TPU sur le flipper,

Et parce que ces tests n’ont pas été fructueux en une fois, j’ajoute une petite note sur l’impression : ne pas appliquer une trop grande différence de température entre la première couche et les suivantes. Le plastique pourrait se replier sur lui-même et tordre la pièce.

C’est cool, je progresse. ^^ A bientôt !

Impression d’un flipper (acte 1)

C’est le moment de tenter l’impression d’un premier flipper. Ici, il s’agit d’une version réduite à 6 cm basée sur un modèle Williams.
Ce fut court (et foireux), mais plein d’enseignements :

1. Ne pas mettre en pause l’imprimante.
J’ai voulu voir si ça pouvait impacter l’intégrité de la pièce et la réponse est : oui ! Comme vous pouvez le voir sur la photo, la pièce a cédé à l’endroit de la pause.

Le résultat moyennement convaincant.

2. Prévoir une structure solide.
Quoi qu’il en soit, mon impression était classique et donc fragile (d’autant que j’ai laissé un remplissage interne faible).

Je me suis rendu compte que le contact entre deux parties d’une même pièce imprimée n’est pas toujours fiable et peut se casser facilement (par exemple un petit cylindre posé sur un plus gros). Cela est dû à la surface de contact pas du tout optimisée.

J’ai deux solutions en tête :
– utiliser une clé BTR dans la structure du flipper
– utiliser une technique que j’ai mise en place pour un pied de déshumidificateur :

Pied de déshumidificateur

Ce design permet de mieux absorber l’effort latéral car le cylindre principal est fait d’une pièce avec des supports qui font le pont avec le gros cylindre.

Petite aparté technique sur “pourquoi ça se pète sans optimisation ?”
Et bien je déduis que les fichiers STL que je génère ne contiennent que la “coque externe” de mon objet 3D. Ils ne permettent donc pas au slicer d’optimiser son tracer pour rendre l’objet “résistant”. C’est ballot et je n’ai pas encore trouvé de solution à ça. D’ailleurs s’il y en a une, elle va rendre le design 3D considérablement plus compliqué en intégrant des notions de déplacement de la buse qui concernent normalement le slicer. Ces mouvements sont aujourd’hui définis dans Cura (mon slicer) exclusivement de façon automatique. C’est pourquoi j’ai préféré modifier le design du pied (c’était ça ou le marteau).

Bref, l’impression de mes pieds était un succès et je vais tâcher de l’adapter aux flippers.

3. On peut emboîter des pièces au marteau
Jeff m’avait dit qu’on pouvait le faire, mais ça me semblait un poil bourrin. Et bien si les pièces résistent, c’est tout à fait possible. A noter : j’ai biseauté la partie haute pour faciliter l’insertion.

Les pièces du test (ce à quoi ça aurait dû ressembler).

Prochaine étape : je vais réessayer avec un meilleur remplissage et tâcher d’utiliser la “technique du pied”.

Upgrade carte mère Ender 3 Pro

Bonjour à tous ! Et voilà, j’ai profité du confinement pour mettre à jour la carte mère de la Creality Ender 3 Pro de la version 1.1.4 à la version 1.1.5.

Pourquoi, ô grands dieux me suis-je lancé là dedans ?

Pour imprimer les éléments de plateau du flipper, je vais avoir un recours important à l’impression 3D, alors autant que je fasse en sorte que ce soit confortable et cette carte mère a plusieurs avantages :

  1. Elle me permettra de dormir la nuit car elle est ultra silencieuse. Après mise à jour, on n’entend (quasiment) plus que le bruit des ventilateurs. Finie la jolie mélodie du moteur.
  2. Elle contient une version à jour du Firmware en Marlin 1.1.8 qui détecte notamment les problèmes de températures (vous préservant normalement des incendies liés aux surchauffes).
  3. Elle contient un bootloader et devrait me permettre de mettre à jour Marlin depuis l’interface de l’Octopi quand il sera prêt.

L’installation

Voici une petite vidéo du montage par KaminoKGY :

Bon à savoir : la plupart des vidéos concerne la version non “pro” de la Ender. Sur la Pro, le capot est renversé pour éviter que du plastique tombe dans la cavité du ventilateur. Ca ne change pas grand chose si ce n’est qu’il faut dévisser le capot sous l’imprimante (3 vis) et retirer une vis de l’autre côté :

Pour moi, ça s’est assez bien passé en suivant le tuto que j’ai inséré plus haut. D’autant qu’avec l’imprimante, j’ai reçu tous les outils pour effectuer l’opération.

Petit bordel de câble. La plupart son étiquetés, mais pas tous !

Pensez bien à regarder où vont les fils. J’ai eu la maladresse d’inverser les fils rouge et noir de l’arrivée électrique (oui, je sais…). Heureusement, la carte mère a été indulgente. L’alim’ n’a pas démarré et une fois tout remis en place, j’ai pu voir mon bel écran d’accueil.

Et voilà !

Voici le même objet imprimé à gauche avec la carte mère initiale, à droite avec la nouvelle. Pas de différence notable.

A gauche une impression avec la carte mère 1.1.4, à droite avec la 1.1.5 silencieuse.

L’imprimante 3D entre en jeu

Quand j’ai commencé le projet “Flipper”, je me suis dit que je ferai moi-même les éléments de plateau plutôt que de les acheter. Ca tombait bien, car quand on fait un flip réduit aux 2/3 de la taille originale, on est bien obligé de tout réinventer.

Pour façonner le bois, j’ai donc acheté un Dremel sans marque (enfin si, ParkSide) et je me suis dit que ça allait me suffire. Ô naïveté…

J’ai donc testé la découpe du bois et… c’est compliqué d’avoir quelque chose de propre avec peu de matériel. Mon domaine, c’est l’informatique, redécouvrir les contraintes de la physique, c’est… perturbant.

Ah gravité, tu es une chienne sans coeur.

Donc, si je peux éviter de me ridiculiser en découpant mal du bois sur ce blog, c’est mieux. Mais qu’ai-je comme alternative ?

Jefflec m’avait impressionné avec son Anet A8, une imprimante 3D de moins de 150 balles propre et précise (pour peu que l’on maîtrise les arcanes de l’impression 3D). Alors, me dis-je, pourquoi ne pas faire d’une pierre deux coups en m’initiant à cet art tout en créant de jolis éléments de plateaux ? Et j’ai fini par craquer et vider ma tirelire…

Mon choix s’est porté sur la Creality Ender 3 Pro que l’on peut parfois trouver à 180€. C’est un très bon rapport qualité prix selon moi.

Creality Ender 3 Pro

Une fois reçue, l’engin est facile à monter et après quelques conseils et tutos, on la prend en main sans trop de difficultés. Je m’en suis servi pour imprimer des figurines, des pièces d’appareils, et bientôt mes éléments de plateau. Elle tiendra donc une place importante dans la conception du flipper.

Les upgrades

L’imprimante est à elle seule un sujet extrêmement vaste. Je vais donc me limiter à ce qui m’est utile dans la création des éléments de plateau, à commencer par les upgrades.

Les imprimantes 3D “pas chères” sont souvent personnalisables et je vous parlerai dans de prochains posts des améliorations qui devraient beaucoup m’aider. Un peu de teasing :

Octopi

Vous pouvez choisir de connecter votre imprimante à votre PC, mais si comme moi vous la laissez dans une pièce à part, il vous faudra transporter votre carte microSD du PC à la Ender. Pour y remédier et ajouter au passage une palanquée de fonctionnalités, vous pouvez recycler un RaspberryPi en serveur d’impression avec un OS adapté : il s’agit d’Octopi. Je ferai un sujet dédié à ce module.

La matériel pour un Octopi.

Carte mère silencieuse

Un défaut de la Ender-3 est le bruit de ses moteurs. J’ai donc acheté une nouvelle carte mère qui l’annule, tout simplement. Il restera juste le bruit des ventilateurs. Cette upgrade est rendue d’autant plus intéressante qu’elle embarque un bootloader qui devrait me permettre de mettre à jour l’OS via Octopi et ainsi d’installer un BL Touch (outil de nivellement). Notez qu’il est possible de mettre un bootloader sans passer par le changement de carte mère, mais au vue des améliorations globales, j’ai choisi l’option “remplacement”.

Carte mère silencieuse pour Ender 3 Pro

Boitier

Je vous parlerai également d’un boitier qui protégera l’imprimante, permettra de garder une température constante et évitera la propagation de fumées plus ou moins toxiques (ABS).

Voilà voilà. Vous aurez compris, maîtriser l’imprimante prendra une place non négligeable dans la réalisation du projet. Je publierai sur le sujet dés que j’aurais testé les upgrades.

A bientôt !