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Imprimer en ABS sur un K8400

Après plusieurs essais ponctués par autant d’échecs, j’ai remis l’ouvrage sur le métier. J’avais fait tous mes essais avec une seule bobine d’ABS, de qualité standard, achetée chez un fournisseur suisse. La buse se bouchait à chaque fois en cours d’impression.

J’ai donc acheté une bobine ABS Deluxe, plus chère. J’ai affiné les réglages et surtout, j’ai changé l’extrudeur, qui fonctionne depuis bien mieux.

Voici le fichier de configuration Cura (pour deux têtes d’impression) pour l’ABS et le PLA:

K8400.ini


Comparatif K8400 – Ultimaker 2: test d’impression

vsIl est temps de passer à un test comparatif d’impression entre la Vertex K8400 et l’Ultimaker 2. Afin de comparer ce qui est comparable, j’ai utilisé deux filaments semblables: le PLA orange de RepRap Austria, en 2.85mm pour l’Ultimaker 2 et en 1.75mm pour la K8400. Il s’agit d’un filament d’entrée de gamme, que j’utilise pour mes prototypes. Je réalise naturellement la même pièce sur les deux imprimantes, en utilisant Cura dans les deux cas. La hauteur de couche est aussi similaire, réglée à 0.1mm. La différence tient au fait que l’Ultimaker utilise les réglages par défaut de Cura, alors que pour la K8400, j’optimise depuis 3 mois ces réglages.

Comme modèle, j’ai choisi le robot qui sert de logo à Ultimaker. Il a été  imprimé à l’échelle 1:1 et sans support, avec un taux de remplissage de 20%.

robot Capture d’écran 2015-04-03 à 14.26.28
Voici les résultats:

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Le rendu est relativement similaire. La K8400 donne un résultat un peu plus lisse, mais l’Ultimaker est plus régulière. Pour ce qui est des mains, il est pratiquement impossible de les imprimer sans support. Mais l’Ultimaker 2 s’en sort mieux que la K8400 grâce à ses deux ventilateurs au niveau de la tête d’impression. Il est difficile de départager les deux; les résultats sont proches et chaque impression a des petits défauts, mais rarement les mêmes!

 

En conclusion, avec plus d’expérience et des réglages plus fins, l’Ultimaker 2 a encore un gros potentiel de progression, là où je commence à stagner avec la K8400. Il n’en reste pas moins que je suis très fier du travail accompli sur ma petite imprimante à 600.-. Sa qualité n’a rien à envier à une imprimante à 2500.-! Ceux qui achètent une K8400 partent sur une bonne base.


Comparatif K8400 – Ultimaker 2: le chargement-déchargement de filament

vsSi tant la Vertex K8400 que l’Ultimaker 2 sont très similaires par leur fonctionnement, avec un extrudeur de type Bowden et une architecture semblable, certains points diffèrent, à commencer par le chargement-déchargement du filament.

Chargement du filament:

Dans le cas de la K8400, la bobine est fixée de côté, de même que l’extrudeur. Il faut y insérer manuellement le filament de 1.75mm jusqu’à le voir apparaître dans le tube de teflon. Ce n’est qu’à ce moment que l’imprimante chauffe la tête et charge le filament. L’Ultimaker 2 commence par chauffer la tête, puis effectue un retrait d’un éventuel filament, avant de mettre en route lentement l’extrudeur dans le sens du chargement. On y insère alors un filament de 2.85 à 3mm. Il faut ensuite enfiler le filament dans l’extrudeur, le pousser fortement jusqu’à ce qu’il soit pris en charge par la roue crantée. Alors seulement, on valide l’action sur le bouton de contrôle. Le filament est à ce moment rapidement entraîné dans le tube de teflon jusqu’à la tête.

Problèmes rencontrés:

Velleman K8400: si le filament est courbe, il est souvent difficile de le faire passer à travers l’extrudeur. Il faut le rendre le plus droit possible, ou le guider dans l’extrudeur à l’aide d’un petit tournevis.

Ultimaker 2: le fait d’avoir mis la bobine derrière l’imprimante rend son accès très difficile, en particulier dans un espace restreint. Il faut pouvoir tourner en partie l’imprimante, gérer ce qui se passe à l’arrière tout en gérant le bouton à l’avant. Pour le coup, c’est une fausse bonne idée. Un autre problème rencontré: une fois le filament arrivé à la tête, on entend l’extrudeur qui patine. Le filament n’avance alors plus. La solution est simple: l’aider en le poussant dans l’extrudeur.

Retrait du filament:

Le retrait du filament est similaire sur les deux imprimantes: la tête chauffe d’abord, avant que l’extrudeur ne se mette à tourner en marche arrière afin de retirer le filament. Ce qui surprend sur l’Ultimaker 2, c’est la vitesse de retrait, très rapide. On a intérêt à être prêt à enrouler la bobine en même temps que le filament revient, sinon on se retrouve avec du filament partout sauf sur la bobine. Sur la K8400, tout se fait plus tranquillement… peut-être trop tranquillement, ce qui provoque dans certains cas un blocage du filament dans la tête… et nécessite un démontage de cette dernière.

La bonne idée

Sur la K8400, la bonne idée se situe au niveau des supports de bobine, montés sur roulements à billes.

Sur l’Ultimaker 2, grâce à l’alimentation 24V/210W, la tête chauffe très rapidement, ce qui rend le processus de chargement-déchargement très rapide.


Contrôler son imprimante 3D avec Octoprint

J’ai installé un Raspberry Pi B+ avec Octoprint pour gérer mon imprimante 3D:

Octoprint pour Vertex K8400

Octoprint pour Vertex K8400

Ainsi, je peux programmer et surveiller une impression à distance, grâce à l’interface web:

Capture d’écran 2015-03-10 à 21.26.05

Grâce à la PiCam, on peut surveiller l’impression:

Capture d’écran 2015-03-10 à 21.28.08

On peut aussi réaliser des timelapse des impressions:

 

Lire

La Vertex K8400 en place

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L’imprimante 3D Vertex K8400 est bien open source

Un petit doute subsistait: la Vertex K8400 est-elle open source ou pas? Le doute est levé. Tous les plans sont maintenant publiés sur Github: https://github.com/Velleman/Vertex

La Vertex K8400 est donc bien open source. Elle est sous licence CC by-nc-sa: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

Pour le prix, on a donc un excellent kit d’imprimante 3D, permettant d’imprimer avec une excellente qualité, peu cher, accessible pour un débutant bricoleur et open source. La porte ouverte pour les FabLab?


Promotion sur la K8400!

Le magasin Conrad.ch fait une remise de 15% sur l’ensemble de ses produits, suite à la chute de l’Euro! Cela amène le prix de l’imprimante3D Vertex K8400 à 599.- au lieu de 699!

Capture d’écran 2015-01-21 à 22.28.07

Lien: http://www.conrad.ch/ce/fr/product/1188100/kit-imprimante-3D-Velleman-K8400


Imprimante 3D Vertex K8400: ajout d’un lit chauffant

Le stress test est repoussé: impossible de faire adhérer correctement l’objet sur le scotch bleu. J’ai commandé directement chez le fabricant néerlandais deux feuilles de BuildTak pour remplacer celle que j’ai déchirée. Mais cela coûte 38€! Le problème du BuildTak est qu’il s’agit d’un consommable, à remplacer après quelques impressions au même endroit. Cela devient donc vite onéreux. Par ailleurs, son utilisation n’est pas si évidente que cela! Si le nez est trop bas, la pièce colle trop et on déchire la feuille. Si le nez est trop haut, la pièce ne colle pas. C’est donc assez délicat. L’investissement dans un lit chauffant prend alors tout son sens; d’autant plus que la carte-mère de l’imprimante et le logiciel gèrent sans problème le lit chauffant. Un connecteur est même déjà présent sur la carte-mère, délivrant du 15 Volts, ainsi qu’un autre pour le thermistor (le capteur de température)

Expérience faite sur la K8200, le temps de chauffe pour atteindre 60°C avec le lit chauffant est très long. Par ailleurs, l’alimentation fournie par la Vertex manque de puissance en cas d’ajout d’un second extruder. J’ai donc pris l’option de passer par une alimentation externe 24V-120W. Cela signifie qu’il faut quelque chose d’intermédiaire entre le 15V et le 24V. On pourrait utiliser un relais ou un MOFSET, selon le schéma suivant:

Source: http://forum.velleman.eu/viewtopic.php?f=58&t=13047

Source: http://forum.velleman.eu/viewtopic.php?f=58&t=13047

L’électronique n’étant pas ce que je maîtrise le mieux et n’ayant pas le temps de courir après tous les composants, j’ai commandé un Power Expander tout fait ici: http://reprap.me/heatbed/power-expander.html.

J’en ai profité pour commander au même endroit un lit chauffant MK3: http://reprap.me/heatbed/alu-241.html. Il a l’avantage d’avoir une surface en aluminium pour imprimer, ce qui permet de se passer d’une vitre.

Enfin, j’ai commandé en Chine une alimentation 24V-120W: http://www.aliexpress.com/item/120W-24V-Single-Output-Switching-power-supply-for-LED-Strip-light/618844844.html.

Il me reste à mettre la main sur les connecteurs.

 


Imprimante 3D Vertex K8400: stress test

[EDIT: le test a été repoussé de 24 heures]

J’ai réalisé mes premières impressions en haute résolution (à 0.05 mm), et le résultat m’a soufflé! La qualité est juste bluffante! Du coup, cette nuit, c’est le grand test:

cura2

Source: http://www.thingiverse.com/thing:27265

 

Impression de la Suisse en relief, en haute résolution (0.05 mm). Nombre de couches: 167. Temps d’impression estimé: 12h50! Si l’imprimante résiste à ce stress test, elle sera déclarée apte au service.

D’un point de vue pédagogique, il est intéressant de constater que la partie la plus basse en altitude de Suisse se situe au Tessin (couche 64).

Cura - 14.09-3

 

Le Lac Léman n’apparaît qu’à la couche 68.

Cura - 14.09-4

 

Rendez-vous demain pour une photo du résultat!


Vertex K8400: test comparatif d’impression – le robot

Le magazine Make réalise chaque année un test comparatif de différentes imprimantes 3D sur le marché. La K8200/3Drag et la K8400 n’en font malheureusement pas partie. Par contre, les modèles de test sont disponibles sur Thingiverse.

J’ai réalisé le test avec le robot articulé. Les articulations sont mobiles et sont surtout imprimées directement. Il n’y a pas d’assemblage. J’ai à peine fait des réglages de base sur l’imprimante; il y a donc encore une bonne marge de progression.

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Caractéristiques d’impression: flux à 70%, en PLA, avec une épaisseur de couche de 0.2 mm. Avec un flux de 75%, il y a trop de matière et les articulations des jambes sont difficiles à débloquer. Avec un flux à 70%, il n’y a aucun problème au niveau des articulations; par contre en surface, on constate parfois un petit manque. Ainsi, un flux de 72% à 73% devrait être optimal.

En comparaison des autres modèles imprimés pour le test de Make, la Vertex K8400 se défend bien. Elle atteint le niveau d’imprimantes coûtant 2000$ à 3000$, comme l’Ultimaker Original, la Makerbot Replicator et elle fait bien mieux que bien des imprimantes plus chères qu’elle.


Test de l’imprimant 3D Vertex K8400: premier bilan

Alors, cette imprimante 3D Vertex K8400? Au final, elle vaut quoi? Voici donc mon premier bilan détaillé.

Données techniques

Constructeur: Velleman

Prix: 699.-

Volume d’impression: 200 x 200 x 190 mm

Résolution: de 0.05 à 0.2 mm

Diamètre du filament: 1.75 mm

Seconde tête d’impression en option

Site de l’imprimante: http://www.vertex3dprinter.eu/

 

Construction

La construction est annoncée sans soudure. Tous ceux qui ont auparavant construit une K8200 apprécieront! J’ai néanmoins dû sortir à deux reprises le fer à souder: une fois pour étamer les fils du câble d’alimentation 230V (j’ai remplacé le câble EU fourni par un câble CH prélevé sur un vieil ordinateur) et pour réparer un fil arraché d’un ventilateur. Rien de dramatique, donc.

Les instructions ne sont qu’en anglais, mais chaque étape est richement illustrée et les indications sont toujours précises. Je n’ai trouvé qu’une erreur (à ma connaissance, il n’est pas indiqué à quel moment serrer les vis des moteurs). Au final, le montage ne pose pas de problème particulier, à condition d’être très méticuleux et organisé pour ne pas perdre le grand nombre de pièces. Pour ma part, j’ai opté pour la solution de les laisser dans leurs sachets. Ceux-ci sont soigneusement numérotés. Certains utilisateurs ont eu des pièces manquantes. Cela n’a pas été mon cas. Un bon point: chaque étape commence par la liste des pièces. Il suffit de passer la souris sur le nom de la pièce pour savoir dans quel sachet elle se trouve.

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La principale difficulté réside dans l’appréciation des instructions du genre « serrez fermement », « doit se déplacer librement »… Dans les faits, les vis du châssis ne doivent pas être trop serrées afin de permettre le jeu nécessaire pour que les axes puissent ensuite se déplacer librement.

Le câblage ne pose pas de problème non plus. Par contre, il y a une grande différence entre l’imprimante présentée sur le site de Velleman et celle que nous construisons… comparez les câbles:

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La publicité: les câbles sont noirs, fins et militairement alignés!

Et voici la réalité:

La réalité est plus... colorée...

La réalité est plus… colorée…

Un point délicat du montage réside dans l’alignement des axes. Or, une solution toute simple a été développée par un membre de la communauté:

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Grâce à cela, l’alignement s’est déroulé sans le moindre problème!

La durée de construction est d’environ 8 à 10 heures pour une personne adroite et 12 à 14 heures pour les autres. Ceux qui ont déjà construit une imprimante 3D seront naturellement avantagés: ils connaissent les points particulièrement importants et comprennent la structure de l’imprimante.

 

Logiciels

Velleman annonce l’imprimante comme étant « Repetier – CuraEngine – Slic3r (RepRap compatible) ». On peut donc s’attendre à un support Mac OSX, tout comme c’était le cas pour la K8200. En réalité, seul Windows est supporté. Velleman argumente qu’ils utilisent la dernière version de Repetier-host pour Windows, utilisant Cura comme slicer. Or, la version Macintosh est très en retard. C’est un peu léger comme argument, dans la mesure où Cura tourne parfaitement sur Mac et fonctionne parfaitement avec la K8400! Il suffit de fournir un fichier de configuration. Heureusement, la communauté s’en est chargée. A partir des valeurs de configuration, j’ai affiné mes réglages. Mon fichier de configuration pour Cura est disponible ici: K8400_Cura_config.ini

Pour la mise à jour du firmware, la version Arduino pour Mac fonctionne parfaitement. Bref, même si Velleman ne le supporte pas directement, la K8400 est 100% compatible Mac!

Pour l’impression, tout se passe avec un module stand-alone. On envoie le fichier G-Code créé par le slicer sur une carte SD, qu’on introduit ensuite dans le module. Son fonctionnement est simple et classique.

 

Mécanique

Mécaniquement, la K8400 est similaire à l’Ultimaker, si ce n’est que le bois est remplacé par le plastique.

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Le plastique de la K8400 a l’avantage de ne pas travailler ni d’être sensible à l’humidité, par contre, on perd sans doute la souplesse pour les ajustements mécaniques.

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Le point faible de la K8400 se situe au niveau des poulies des axes: en aluminium, avec une gorge trop fine et donc un filetage trop court et fragile. Si on ajoute à cela des vis pointues, il n’y a qu’un petite partie du filetage utilisé, qui finit vite par lâcher. J’ai résolu le problème en utilisant une vis M4 issue d’un support de disque dur pour réparer la chose. Velleman va proposer de nouvelles poulies avec deux pas de vis et des vis plates.

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C’est du bricolage, qui devrait tenir le temps qu’ils nous trouvent une solution durable. Le problème est que Velleman, au lieu d’utiliser des poulies standards (16 ou 20 dents), utilise une poulie à 19 dents, sans doute faite sur mesure… donc des frais importants.

Un autre point problématique: le bruit! Les ventilateurs utilisés sont bruyants, en particulier le ventilateur principal de la tête, qui émet en plus des bruits mécaniques. A ce stade, je n’ai pas assez de recul pour identifier si un bruit est signe d’un problème ou s’il est normal.

Enfin, je trouve étrange la tige filetée de l’axe Z, dont l’une des extrémités est laissée libre. Ça ne me plaît pas et cela engendre des vibrations. Un  membre de la communauté propose déjà une solution.

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J’ai donc commandé une poignée de roulement à billes en Chine…

Enfin, il reste le problème de l’absence du lit chauffant, remplacé par une feuille BuildTak fragile (voir l’article précédent). Je l’ai pour le moment avantageusement remplacé par du scotch bleu, qui fonctionne très bien avec du PLA.

Mis à part ces points, mécaniquement parlant, l’imprimante est très bien conçue et semble plutôt solide. J’apprécie en particulier les deux poignées de chaque côté qui facilitent le déplacement de l’imprimante. Il est vrai qu’on ne sait jamais où prendre certaines imprimantes. Ici, on ne se pose même pas la question.

 

La communauté

La grande force de la K8200 est sa communauté, qui interagit sur le forum officiel de Velleman et qui propose une très grosse quantité de modifications et d’améliorations sur Thingiverse. C’est l’avantage de l’open source

La K8400 est annoncée comme utilisant des logiciels open source. Elle n’est pas elle-même déclarée comme telle. je vais devoir éclaircir encore cela. La communauté, par contre, répond présente. Sur le forum de Velleman, elle s’en donne à coeur joie avec des astuces, des partages d’information, et de l’aide pour les nouveaux venus dans le monde de l’impression 3D. Si l’anglais domine, le forum accepte aussi le français. Un bon point au support technique de Velleman qui répond en général rapidement et participe activement à la vie de la communauté; et cela sans langue de bois.

Soyons clairs: la K8200 est une base excellente pour la bidouille. On peut la transformer en imprimante à chocolat ou en CNC. Ce n’est pas le cas de la K8400. Néanmoins, de nombreux projets sont déjà apparus sur Thingiverse. J’ai déjà imprimé des supports pour installer un éclairage à LED RGB Ikea.

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Une autre modification, qui sera indispensable, sera de remplacer les supports de bobine. En effet, celles de Velleman n’acceptent que des bobines avec un orifice de plus de 5cm de diamètre. Une solution pour des bobines avec un trou plus petit existe déjà.

 

Conclusion provisoire

Après quelques heures d’utilisation et quelques impressions, je suis épaté par la qualité et la finesse, même avec une hauteur de couche de 0.2 mm. Un autre point intéressant est la rapidité d’impression. Pour 699.-, la K8400 est une excellente imprimante: très bonne qualité d’impression, montage relativement simple et surtout possibilité pour 120.- d’ajouter un second extrudeur. Le particulier se fera plaisir en construisant cet impressionnant jeu de Lego et en affinant la qualité d’impression par l’expérimentation. Les écoles vont trouver une bonne alternative à l’Ultimaker, utilisant du filament standard et bon marché. Je la pense aussi moins fragile à l’utilisation que l’Ultimaker ou qu’une Replicator. Mais cela, seul l’avenir nous le dira. Un des points intéressants pour les écoles, c’est qu’elle peut parfaitement être construite par des élèves, sous supervision d’un enseignant.


Surface d’impression BuildTak: résultats mitigés

L’imprimante 3D Vertex K8400 n’est pas livrée avec un lit chauffant, mais avec une feuille de BuildTak. Cette feuille de plastique, considérée comme un consommable, est sensée assurer une excellente adhésion avec du PLA et de l’ABS. Le problème, c’est que si ça adhère, c’est aussi difficile de décoller certaines pièces! Voici l’état de ma feuille après 3 impressions:

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A 15€ la feuille, plus 8€ de frais de port, ça fait cher! J’ai commandé deux feuilles, le temps de faire venir de Chine le matériel pour monter un lit chauffant (le lit, le thermistor, les branchements, une alimentation externe, un relais…). En attendant, rien de vaut les anciennes méthodes: plaque de verre et scotch bleu:

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