Imprimante 3D Créality CR10S - Présentation & upgrades

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

a - La carte mère - Présentation & Connectique.

Quoi de plus naturel dans ce contexte que de commencer par disséquer l'élément principal de cette gestion qu'est la carte mère.
Le cliché suivant est autorisé en agrandissement pour une meilleure lecture des différents éléments.
Des numéros ont été positionnés dans les fiches de connexion sur la carte mère afin de nous permettre une visualisation parfaite
des emplacements dédiés à chacun des composants de cette imprimante.
Certains repérages correspondent à des emplacements non utilisés, voir même non brochés en montage d'origine CR10S,
nous verrons plus loin dans ce chapitre quels sont les composants que l'on peut y connecter.
Il existe deux versions de cartes mères pour la CR10S : les Melzi V1 et Melzi V2.
Même si globalement elles ont des airs de sœurs jumelles, quelques composants changent ainsi que le positionnement des connecteurs.
Celle qui nous intéresse aujourd'hui correspond au modèle Melzi V1.



Les connexions en assemblage d'origine CR10S :
- En position 5 / Composant de l'axe X (E) / Repère X+ / Capteur de fin de filament /
- En position 6 / Composant de l'axe X / Repère X- / Contacteur de fin de course N°1 de l'axe X /
- En position 7 / Composant de l'axe Y / Repère Y- / Contacteur de fin de course N°1 de l'axe Y /
- En position 8 / Composant de l'axe Z / Repère Z- / Contacteur de fin de course N°1 de l'axe Z /
- En position 11 / Composant de l'axe Z / Repère TH1 / Thermistance N°1 du bloc de chauffe N°1 /
- En position 13 / Repère Fan1 / Ventilateur de refroidissement de la carte mère /
- En position 14 / Composant de l'axe X / Repère K-FAN / Ventilateur de refroidissement de l'impression en cours /
- En position 15 / Composant de l'axe Y / Repère TB / Thermistance du lit chauffant /
- En position 16 / Composant de l'axe X / Repère Fan2 / Ventilateur de refroidissement du corps de chauffe
- En position 17 / Repère Fan3 / Ventilateur d'aération du boitier /
- En position 21 / Repère EPX2 / Platine écran de contrôle position 21 / Repère EPX2 /
- En position 22 / Repère EPX1 / Platine écran de contrôle position 22 / Repère EPX1 /
- En position 31 / Repère + / Borne + de l'alimentation carte mère / Via boitier d'alimentation /
- En position 32 / Repère + / Borne + via platine de control IN position 32 /
- En position 33 / Composant de l'axe X / Repère + / Borne + de la cartouche de chauffe /
- En position 41 / Composant de l'axe Z / Repère Z1 / Moteur gauche de l'axe Z (côté extrudeur) /
- En position 42 / Composant de l'axe Z / Repère Z2 / Moteur droit de l'axe Z /
- En position 43 / Composant de l'axe Y / Repère Y / Moteur de l'axe Y /
- En position 44 / Composant de l'axe X / Repère X / Moteur de l'axe X /
- En position 45 / Composant de l'axe X (E) / Repère E1 / Moteur de l'extrudeur N°1 /

Les connexions de composants Upgrad :
- En position 8 / Composant de l'axe Z / Repère Z- / Capteur de nivellement BL Touch / Vient en remplacement du contacteur de fin de course d'origine /
- En position 9 / Composant de l'axe Z / Repère D11 / Capteur de nivellement BL Touch / Fil rouge côté trait rouge sur repérage chiffre 9 /
- En position 14 / Composant de l'axe X / Repère K-FAN / Ventilateurs de refroidissement de l'impression en cours de la tête d'impression V6ERD3 Full /
- En position 41 / Composant de l'axe Z / Repère Z / Platine TL Smoother du moteur gauche de l'axe Z (côté extrudeur) / La 2ème broche du TL Smoother reçoit celle du moteur /  
- En position 42 / Composant de l'axe Z / Repère Z / Platine TL Smoother du moteur droit de l'axe Z / La 2ème broche du TL Smoother reçoit celle du moteur /
- En position 43 / Composant de l'axe Y / Repère Y / Platine TL Smoother du moteur droit de l'axe Y / La 2ème broche du TL Smoother reçoit celle du moteur /
- En position 44 / Composant de l'axe X / Repère X / Platine TL Smoother du moteur droit de l'axe Y / La 2ème broche du TL Smoother reçoit celle du moteur /

Les connexions libres en assemblage d'origine CR10S :
- En position 1 / Composant de l'axe ** / Repère G /
- En position 2 / Composant de l'axe ** / Repère A11 /
- En position 3 / Composant de l'axe ** / Repère A12 /
- En position 4 / Composant de l'axe ** / Repère D12 /
- En position 9 / Composant de l'axe Z / Repère D11 / Capteur de nivellement / Optionnel
- En position 46 / Composant de l'axe X (E) / Repère E2 / Moteur de l'extrudeur N°2 / Optionnel
- En position 71 / Composant de l'axe Z / Repère LAS / Laser 12V /
- En position 72 / Composant de l'axe Z / Repère TH2 / Thermistance N°2 du bloc de chauffe N°2 / Optionnel
- En position 73 / Composant de l'axe Z / Repère Z+ / Contacteur de fin de course N°2 de l'axe Z / Optionnel
- En position 74 / Composant de l'axe Y / Repère Y+ / Contacteur de fin de course N°2 de l'axe Y/ Optionnel

Les connexions non brochées d'origine CR10S :
- En position 18 / Composant de l'axe ** / Repère AUX1 /

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

b - L'écran LCD - Présentation & Connectique.

L'écran LCD de cette CR10S est déjà un élément upgradé qui a donc bénéficié d'une "mise à jour" d'usine.
Sa platine est pourvue de deux broches EXP1 et EXP2 à connecter sur la carte mère
et bénéficie d'un optionnel de connexion EXP3 en attente, non broché.
Un upgrade supplémentaire consisterait à remplacer l'écran LCD d'origine par un écran LCD couleur et pourquoi pas tactile.
Cette investissement n'apportant rien de véritablement transcendant à cette CR10S au regard de la finalité de son utilisation,
ce upgrade ne sera pas réalisé.      





Les connexions en assemblage d'origine CR10S :
- En position 21 / Repère EPX2 / Carte mère position 21 / Repère EPX2 /
- En position 22 / Repère EPX1 / Carte mère position  22 / Repère EPX1 /

Les connexions non brochées d'origine CR10S :
- En position 23 / Repère EPX3 /
- En position 24 / Repère S1 /

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

c - Le module d'alimentation des circuits de puissance - Présentation & Connectique.

Il s'agit du module qui alimente le lit chauffant, d'où l'utilisation de câbles de section plus importante sur certaines de ces connexions.



- Le connecteur en position de repérage /Control IN / est connecté au bornier à vis de la carte mère en position 32+ et 32-/
- L'alimentation en position de repérage / V+ / est connectée au boitier d'alimentation général en position V+ à la borne N°2 /  
- L'alimentation en position de repérage / V- / est connectée au boitier d'alimentation général en position V- à la borne N°4 /
- L'alimentation en position de repérage / V out / est connecté au négatif du lit chauffant d'impression via la fiche Din à 4 broches /

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

d - Le bloc d'alimentation générale - Présentation & Connectique.

Le bloc d'alimentation générale régule l'alimentation en courant de toute l'imprimante.
D'excellente qualité et performances il ne nécessite aucun upgrade autre qu'éventuellement le remplacement de la ventilation
d'origine par une plus performante.
Je ne me suis toutefois pas lancé dans cette upgrade compte tenu que les pièces qui sont imprimées pour les protocoles de métallurgie
avec cette CR10S sont de petites à très petites tailles. Nous ne sommes pas dans le cadre d'impressions qui durent des heures !





Le bloc d'alimentation est équipé d'un potentiomètre permettant d'ajuster la tension de sortie du transformateur 12V.

Il est fortement déconseillé aux utilisateurs non aguerris d'intervenir sur ce composant et son réglage
sous peine d'électrocution mais aussi de détérioration de certains composants.

Deux ou trois petites choses à savoir tout de même sur cette possibilité de réglage de la tension de sortie 12V :

- En fonctionnement sans risque pour les composants elle doit se situer dans une fourchette entre 12 et 12,5 Volts
sans jamais excéder 13,5 Volts sous peine de causer des dommages très importants aux composants électro-électriques,
sachant également qu'un câble ou un composant qui chauffe peut déclencher un incendie.
- L'augmentation de la tension de sortie du transformateur 12Volts aura une influence directe sur les paramètres de chauffe du lit induisant
une montée en température plus rapide et une température maximale plus élevée, paramètres intéressants pour l'impression de filaments
qui nécessitent une température de lit plus élevée comme par exemple les ABS.
- L'augmentation de la tension de sortie 12 Volts peut compenser en partie un manque d'isolation du lit voir de l'imprimante elle-même,
d'autant si celle-ci est exploitée dans un local froid ou exposé aux courants d'air.

Le meilleur conseil étant que si on s'en sent capable et que l'on possède l'outillage adéquat (voltmètre)
le mieux est de contrôler et de caler la tension de sortie à 12,5 Volts et de pallier aux problèmes de froid ambiant
en isolant l'imprimante dans un caisson ou au moins en l'exploitant simplement dans des locaux chauffés et à l’abri des courants d'air.





Les connexions en assemblage d'origine CR10S :
L'alimentation de la borne / N°1 / en position / V+ / est connectée au bornier à vis de la carte mère en position / + /
L'alimentation de la borne / N°2 / en position / V+ / est connectée au module d'alimentation élevé en position / V+ /
L'alimentation de la borne / N°3 en position / V+ / est connectée au lit chauffant en position / + / via la fiche Din 4 broches /
L'alimentation de la borne / N°4 / en position / V- / est connectée au module d'alimentation élevé en position / V- /
L'alimentation de la borne / N°5 / en position / V- / est connectée au bornier à vis de la carte mère en position / - /
L'alimentation de la borne / N°6 / en position / V- / n'est pas connectée /
L'alimentation de la borne / N°7 / en position / Terre / est connectée à la fiche d'alimentation secteur en position / Terre /
L'alimentation de la borne / N°8 / en position / N / est connectée à la fiche d'alimentation secteur en position / N /
L'alimentation de la borne / N°9 / en position / L / est connectée à l'interrupteur général de marche-arrêt,
lui-même connecté à la fiche d'alimentation secteur en position / L /

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

e - Upgrade - Platines TL Smoother - Présentation & Connectique.

Le TL Smoother est un module additionnel pour les pilotes de moteurs pas à pas d'imprimantes 3D,
la platine est équipée de diodes de retour à roue libre pour les sorties du moteur
mais elle protège aussi les tensions d'inductance du conducteur en mode hors tension.

En d'autres termes, le module TL Smoother est principalement utilisé pour limiter les vibrations de l’imprimante 3D dans une structure parallèle.
Il permet d’éliminer efficacement l’onde de signal inégale à faible vitesse et de réaliser l’onde de signal du bon relatif,
on obtient ainsi un mouvement plus fluide, beaucoup moins saccadé et du même coup, beaucoup moins de vibrations.

Ci-dessous un module TL Smoother sans son radiateur de refroidissement.
De conception finalement assez simpliste avec ses 8 diodes à roue libre.



En fonction les 8 diodes ont tendance à chauffer ... on leur adjoint un petit module d'aluminium ... un radiateur !



Le module TL Smoother est un upgrade efficace qui améliore considérablement la qualité de l'impression.
Sa connectique sous forme de composant intermédiaire est on ne peut plus simple :

- La connexion du moteur pas-à-pas à équiper du smoother est débranchée de la carte mère
pour être connectée à une des deux broches du module TL Smoother.



- La deuxième broche du TL Smoother est reliée à la carte mère en lieu et place de la connexion d'origine du moteur.



Le module TL Smoother ne demande pas de paramétrage particuliers ... installé ... utilisé !

Le positionnement du module TL Smoother dans le boitier peut sembler parfois plus complexe.
Certains s’ingénient à concevoir et imprimer toutes sortes de petites boites, supports et autres "artéfacts" en matériaux plastiques,
personnellement partant du principe que chaque module dégage un minimum de chaleur de fonctionnement,
et que les positionner dans des contenants en plastique thermoformable présente un risque, je reste pragmatique
et je fixe les platines directement sur la carcasse métallique du boitier en leurs intercalant des entretoises d'isolation thermo-électrique en céramique.
Les platines sont fixes, pas de risque de contact avec d'autres composants du boitier et nous verrons par la suite qu'on peut
sans trop de travail leur adjoindre un ventilateur de refroidissement dans le cas d'utilisations intensives de l'imprimante.    

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

f - Upgrade - Augmentation du volume du boitier de contrôle.

La CR10S, comme beaucoup de ses consœurs pose un problème de température trop élevée dans le boitier contrôle,
notamment dans le cas d'impression de pièces de dimensions importantes.
L'ajout de certains composants upgrades qui dégagent de surcroit des calories supplémentaires n'arrange pas le problème,
bien au contraire et il est donc à un certain moment crucial de se pencher sur le refroidissement interne du boitier.
Le volume libre à l'intérieur du boitier de contrôle, devenu insuffisant pour permettre une bonne circulation du flux d'air de refroidissement
un upgrade consistant à fortement augmenter ce volume est mis en place par la réalisation d'un étage supplémentaire.        



Préférant de loin l'utilisation du métal à celui de n'importe quel matériau pétrolifère, cette rehausse de boitier
est ici réalisée à partir d'une tôle d'acier galvanisée acquise dans un magasin de bricolage local pour une somme très modique.
Je ne vais pas dans ce sujet détailler les étapes de réalisation de cette rehausse de boitier, ça ne présente pas grand intérêt.
La tôle est mise en forme pour s'insérer en friction douce autour du boitier de contrôle d'origine Créality,
un "cadre" de fixation du couvercle de fermeture est confectionné à l'aide d'un profilé L en aluminium.
   


Cet upgrade volumique sera mis à profit pour installer un double port USB
qui sera utilisé comme source d'alimentation des rampes d'éclairages à diodes.
Deux fiches jacks sont connectées en prévision de l'installation d'accessoires optionnels.
Un interrupteur prend également position en guise de commande de marche/arrêt des rampes à diodes.



Des détourages de la rehausse au niveau de certains composants sont réalisés
pour permettre de conserver leur position initiale sur le boitier d'origine comme c'est le cas sur le cliché suivant
pour le bloc d'alimentation général et son interrupteur de mise en service.
On remarquera au passage le positionnement d'un passe-câbles à blocage
utilisé pour désengorger un peu l'unique passe-câbles d'origine.    



Le volume de ce "nouveau" boitier de contrôle devenu plus propice à un bon refroidissement,
nous nous attelons maintenant au rajout d'un ventilateur supplémentaire donc les caractéristiques de fonctionnement
sont en adéquation avec le volume à refroidir, la réduction de température souhaitée
et le voltage disponible via la broche dédiée sur la carte mère, dans ce cas ce sera du 12V.



Je fais le choix pragmatique de fixer le ventilateur additionnel et son carter
directement sur le couvercle de fermeture inférieur du boitier de contrôle.
Une grille d'aspiration est confectionnée par forages de trous de 6 mm
pour permettre l'aspiration du flux d'air frais externe au boitier.



Le câblage du ventilateur est remplacé par un plus long qui permettra la dépose du couvercle sans déconnecter le ventilateur.
Le carter du ventilateur est munis de mousses anti-vibrations.



Le boitier d'alimentation général prend place dans la partie la plus basse de la rehausse ce qui induit le remplacement
de toute sa connectique filaire devenue trop courte.  



Le couvercle peut maintenant être refermé, le ventilateur additionnel de refroidissement se positionnant sans aucune difficulté
dans l'espace inférieur qui lui est maintenant dédié.  



Une fois les assemblages "à blanc" réalisés, le boitier reçoit quelques couches de finition : apprêt de finition ...



... mise en peinture avec du noir mat et finition vernis mat.



La suite de cet upgrade avec les reprises de câblages, les connectiques et la finition du boitier est en cours de mise en page
et sera très prochainement mise en ligne. Merci de votre compréhension.

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

g - Upgrade - Capteur de nivellement BL Touch - Connexion & Paramétrage.

Présentation du capteur de nivellement BL Touch.
Cliquez sur la photo ci-dessous pour rejoindre ce chapitre    




Mise en place du capteur de nivellement BL Touch.
Cliquez sur la photo ci-dessous pour rejoindre ce chapitre    



Nous abordons maintenant la connexion du capteur BL Touch à la carte mère,
comment faire en sorte qu'il soit reconnu par le système et comment le paramétrer.

La connexion du capteur BL Touch de Créality s'établit comme suit :
- 1) Enficher le connecteur à détrompeur 5 broches sur le capteur BL Touch.
- 2) Ouvrir le boitier de contrôle et déposer le bloc d'alimentation pour accéder à la carte mère.
- 3) Enficher le connecteur JST (blanc) à la place de celui du capteur de fin de course de l'axe Z.
- 4) Enficher le connecteur Dupont (noir) à l'emplacement D11 du connecteur mâle Dupont sur la carte mère,
en respectant l'emplacement des couleurs de câbles (voir schéma ci-dessous).
- 5)
- 6)
- 7)


 

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
1 - Le boitier de contrôle.

h - Upgrade - Reprendre le contrôle total de la CR10S - Flasher le firmware.

Lorsque l'imprimeur 3D a épuisé les possibilités d'upgrades mécaniques et électriques de sa machine
et qu'il lui reste encore des zones d'insatisfaction devant ses "prints" (impressions 3D),
il se pose alors et inévitablement la question de savoir comment faire encore mieux ?!

Certains se tournerons vers une imprimante de ce qu'ils pensent être "une qualité supérieure"
quand d'autres se rendront compte qu'ils ne sont pas maitre de la totalité des paramètres de leurs impressions !

Pour comprendre l'intérêt du contenu de ce chapitre, il est nécessaire de comprendre certaines interactions matériel et surtout logiciels :

Tous les composants électriques d'une machine CNC comme l'imprimante 3D
fonctionnent sous les directives d'un micro-logiciel également appelé "firmware".
Le firmware qui gère la CR10S mais aussi la plupart des outils CNC est le micro-logiciel Marlin.
Conçu, édulcoré et dédié au monde de la CNC, on peut ainsi affirmer que Marlin est à la CNC ce qu'est le BIOS au PC.

Nativement présent dans la CR10S, ce micro-logiciel a été reconfiguré par Créality pour être dépouillé d'un grand nombre de ses options
et fonctionnalités dans le seul but de brider les fonctions de la machine sur quelques paramètres facilement modifiables
à partir du boitier de contrôle faisant ainsi de cet outil une machine accessible au "grand public".
Vous l'aurez donc compris : Le "Marlin" est le langage que parle la machine et il va nous falloir communiquer avec elle,
chose qui n'est absolument pas possible de faire directement par le boitier de commande de l'outil CNC !
Il va donc nous falloir utiliser l'outil de programmation par excellence qu'est le PC !

Nous avons donc d'un côté une machine CNC qui parle le "Marlin" mais pas le PC
et de l'autre un outil de programmation : le PC qui parle le PC mais pas le Marlin !
Il nous faut donc un interprète : le bien nommé "Arduino - IDE" et la boucle sera refermée :
Marlin communiquera avec Arduino - IDE qui traduira à PC et vis-versa !
CR-10S communiquera avec Le traducteur  qui traduira à PC et vis-versa !

Pour reprendre le contrôle total de la CR10S, nous allons donc "Flasher" son Firmware Marlin,
c'est à dire remplacer son état "bridé" par sa version native complète à partir du PC via son interprète Arduino IDE.

Cette manipulation pourra sembler insurmontable pour beaucoup de modélistes en mal d'impression 3D
aussi je vais prendre le temps de clairement décortiquer et documenter en pas à pas toutes ces étapes toujours dans
un état d'esprit de démystifier et de clarifier l'incompréhensible.

Chapitre XII - La maintenance.

Avec ce chapitre, nous abordons tous les aspects de la maintenance de l'imprimante 3D.
Depuis son montage en passant par l'assemblage d'éléments d'améliorations simples et plus complexes via le "Tuning"
jusqu'à l'impression elle-même, nous allons ensemble étudier ma "caisse à outils" et terminerons par ce que nous avons coutume
de nommer en modélisme "ma boite à rabiots".
Dans cette deuxième partie nous survolerons toutes les pièces, composants et consommables de rechange (hors filaments)
qu'il est souhaitable d'avoir en stock.
Bien sur ces listings ne sont pas exhaustifs et ne peuvent pas être pris pour parole d'évangile,
ils correspondent à mon utilisation personnelle et ne sont que le reflets de quelques années de pratiques professionnelles.
Pas de doute que certains constateront des différences avec leur propre approche et expérience de l'impression 3D.

Ce chapitre promettant d'être assez étoffé,
vous disposez ci-dessous    d'une nomenclature interactive permettant de rejoindre en un clic le passage souhaité.  

Chapitre XII - La maintenance.    
1 - Le matériel pour l'impression.
2 - L'outillage de base et de l'imprimeur 3D débutant.
3 - L'outillage de l'imprimeur 3D confirmé.
4 - Les consommables et composants de maintenance de l'imprimeur 3D débutant.
4 - Les consommables et composants de maintenance de l'imprimeur 3D expérimenté. (En cours de mise en page)

Chapitre XII - La maintenance.      

1 - Le matériel pour l'impression.

J'entends par matériel pour l'impression, tout ce qui est utilisé en rapport direct avec l'impression elle même
jusqu'au moment où l'objet est retiré du lit d'impression. L'outillage de finition de l'objet imprimé ne fait pas partie de ce chapitre.
Je dirais que pour ce matériel, le niveau de l'utilisateur n'entre pas spécialement en ligne de compte.
Par contre il est certain qu'avec le temps et l'expérience nous attrapons toutes et tous nos petites manies et habitudes
et finissons par préférer certains outils et instruments à d'autres.
Je le reprécise, ce chapitre est le reflet de ma propre expérience, à ce titre il ne peut être considéré comme étant LA bonne parole
mais il a au moins le mérite de donner une direction : il faudra toujours détacher l'objet et nettoyer l'imprimante après une impression !

Lorsqu'on débute en impression 3D, on a une bien fâcheuse tendance à vouloir suivre "le troupeau" et à acquérir les outils ci-dessous
qui sont d'ailleurs assez souvent livrés avec les imprimantes elles-mêmes comme premier matériel de décrochage.
Spatules, pince à filament et bistouri à lames larges.
Je n'irai pas par quatre chemins, ces outils ne sont pas adéquats à l'exception peut-être de la pince à filament qui rend quelques services.
 


L'expérience grandissante, nos lits d'impression deviennent plus performants à l'image de celui upgradé de cette CR10S,
nous faisons en conséquence beaucoup plus attention au matériel et aux dommages que peuvent causer tout instrument métallique.
Dès lors, tous les instruments métalliques n'entrent plus en contact direct avec le lit.
Plus on occasionne de rayures, plus l'objet deviendra difficile à détacher et plus il faudra forcer, gratter ...
c'est une spirale qui aboutie inévitablement au remplacement du matériel et des composants devenus défectueux.  
Les bons gestes et outils sont acquits lorsque l'objet imprimé se détache d'une simple petite pression du pouce
par le truchement de la dilatation/rétraction thermique au refroidissement du lit et de l'objet imprimé.    
Les outils de décrochage deviennent donc ceux-ci : Spatules en bois, plastique et silicone mais je n'en ai quasiment plus l'utilité !



Quelques pinceaux pour nettoyer un peu les projections sur les points sensibles.



Des chiffons micro-fibres.



- Un produit nettoyant, dégraissant performant.
- Un silicone démoulant en spray qui ne doit pas être utilisé sur le lit d'impression mais partout ailleurs.
J'affectionne tout particulièrement ces deux produits qui sont les seuls que j'utilise pour couvrir tous les besoins
mais ce sont des produits professionnels industriels ... donc il en existe d'autres plus accessibles au consommateur privé.  



Les instruments interchangeables de 0,15 à 0,70 mm pour déboucher les buses avec le bon outil pour les utiliser.

Chapitre XII - La maintenance.      

2 - L'outillage de base et de l'imprimeur 3D débutant.

Clefs 6 pans de 1,5 à 4 mm - La quasi totalité de la visserie de la CR10S étant du 6 pans.



Un coffret d'embouts et douilles de 6 à 10 avec sa mini clef à cliquet réversible.
Pas absolument nécessaire mais ça aide parfois à atteindre de la visserie pas très accessible sans démonter tout ce qui est autour.



Un tournevis de précision et surtout ...  



... une douille de 5,5 mm qui pourra être remplacée par une clef à œil ou à tube pour éviter l'achat du coffret complet.
Cette douille est assez importante pour la CR10S pour intervenir sur la visserie M3 boulonnée.  



Un jeu de clefs plates et à tubes de 5,5 à 10 si on ne souhaite pas acquérir les coffrets ci-dessus.



Le "kit" qui suit est mon fidèle compagnon sur cette CR10S mais aussi sur d'autres modèles et marques d'imprimantes 3D.  
Le kit de "chasse à l'écrou marteau" : Une lampe de poche et une tige assez longue et fine, ici une aiguille à tricoter en aluminium.
Je l'ai à plusieurs reprises précisé tout au long de ce sujet, il ne faut pas faire confiance aux écrous marteaux qui très souvent
ne se bloquent pas en bonne position induisant des mauvais serrages, des détériorations de composants et gorges de profilés,
des défauts d'équerrage, etc etc ...
La lampe de poche aidera à bien visualiser le fauteur de trouble et l'aiguille permettra de le maintenir en bonne position au moment du serrage.



Ce sujet étant évolutif, il est possible que j'ai oublié quelques outils nécessaires au débutant qui seront ajoutés ultérieurement
mais nous avons déjà avec ce matériel ce qu'il faut pour mettre en pièces détachées toute cette CR10S ... et la remonter !

Chapitre XII - La maintenance.      

3 - L'outillage de l'imprimeur 3D expérimenté.

J'ai placé l'instrument qui suit en toute première position et ce n'est pas anodin.
Le thermocouple opère sur une plage de -50 à 1300°C, redoutablement précis et efficace, il me renseigne sur tous les paramètres de chauffe,
que ce soit celui du bloc chauffant en passant par celui du lit d'impression ou d'un conducteur électrique en fonction
et pourquoi pas, même les conditions de température dans le boitier de contrôle et le tout sans rien démonter.
L'utilisation d'un voltmètre n'est pas à la portée de tous et dans tous les cas elle nécessite une intervention approfondie,
par contre tout le monde sait lire une température en Celsius et là l'interprétation est sans équivoque.



Le voltmètre instrument oh combien repoussant pour ceux qui font de la phobie électrique
mais qui peut de temps en temps rendre quelques menus services.



Quelques pinces également mais toujours en qualité "isolée",
pour protéger les têtes en l'air qui coupent des fils sans avoir débranché l'alimentation !



Des ciseaux, les applications ne manquent pas pour ces petits outils.



Quelques pinces de maintien comme celles-ci sont bien utiles.



Un micro-torche pour les gaines thermo, ressouder un filament, figer les extrémités des gaines tressées etc. ...



Une station à souder à air chaud.



Une pince Jokari, indispensable outil à dénuder les câbles de petites sections,
très pratique avec son réglage de longueur de dénudage et très efficace aussi.    



Une pince à sertir, celle-ci dispose de mords interchangeables pour couvrir le sertissage de toutes les cosses connues
comme notamment les JST, les Duponts, etc etc ...



Une pince K3 pour les connecteurs de sertissage.



Des mèches à métaux de 2 à 6 mm.    



4 jeux de tarauds "en trois passes": M3, M4, M5 et M6, indispensable
pour ajouter des éléments à la structure, reprendre un filetage qui grippe un peu, etc etc. ...



Un jeu de cales de 5/10éme en 5/10éme de 0,05 à 0,60 mm



Une loupe, très utile pour lire les minuscules repères de positionnement sur la carte mère
et surtout beaucoup plus rapide et pratique à utiliser que le "geekophone" !

Chapitre XII - La maintenance.      

4 - Les consommables et composants de maintenance de l'imprimeur 3D débutant.

Avec l'expérience grandissante vient également une meilleure connaissance de la machine.
Du remplacement de pièces d'usure courante jusqu'à l'amélioration,
on apprend à être prévoyant et à acquérir un certain stock de pièces détachées pour palier à toutes éventualités.
Pour cadrer parfaitement avec ce sujet, je reste ici pragmatique et ne déballe que le contenu de ma caisse personnelle concernant la CR10S de Créality.

Pour ne pas décourager les indécis de l'impression 3D, comme pour l'outillage je scinde cette partie en deux :
- La première dédiée aux pièces et consommables qu'il faut avoir en stock quant on débute l'impression 3D.
- La deuxième concernera les éléments de stock pour l'imprimeur 3D expérimenté.

Des buses.
Leur diamètre est en relation directe avec et le type de filament et le niveau de qualité de l'impression.


Un bloc de chauffe.



Courroie d'entrainement GT2.



Cartouche chauffante et thermistance.



Un petit mètre de tube PTFE pour filament de 1,75 mm / Diamètre int : 1.95 mm ± 0.05mm / Diamètre ext : 4 mm



deux raccords pneumatiques PC4 en filetage M6 et M10.



Un lubrifiant à sec notamment pour les vis mère T8.



Un nettoyant contact et un anti-crash contact.



Un rouleau d'adhésif tissus.



De l'adhésif de protection thermique.



Des petits colliers rilsans.  



Adaptateurs de cartes SD, Micro-SD, ...



Cordon de liaison USB.

Chapitre XII - La maintenance.      

5 - Les consommables et composants de maintenance de l'imprimeur 3D expérimenté.

Des écrous marteaux de 3, 4 et 5mm.
Des excentreurs de 8mm M7.
Nous avons également dans cette boite des entretoises réalisées dans des profilés ronds en aluminium.



De la visserie inox A4 en têtes 6 pans M3, M4, M5 avec rondelles, rondelles grower, écrous, écrous frein filet.



Des connecteurs Dupont WJPC.



Des connecteurs JST-SM à 2, 3, 4 et 5 broches.



Des connecteurs JST-XH à 2, 3, 4, 5 et 6 broches.



Des cosses plates à sertir/souder principalement en largeur de 8,0 et 6,3 mm.





Des cosses fourches à sertir/souder principalement en largeur de 6,0 mm.



Clips de repérage pour câbles électriques de 0,25 à 2,5 mm de diamètre.



Des profilés d'aluminium. Barres Rondes de 4 et 6mm. Tubes de 6mm ext. x 4mm int. & 8mm ext. x 6mm int..



Des tubes de gaines thermorétractables en diamètres 2,5 - 3,5 - 7,0 et 10,0mm.



De la gaine tressée en diamètres 4mm 3 - 7 // 8mm 7 - 13  et 10mm 9 - 17 dans des couleurs au choix



Du câble électrique gaine silicone 16 AWG / 250 brins de cuivre étamé / 600V 12A / -60 ° C à + 200 ° C



Du câble électrique IDC arc-en-ciel en ruban plat de 10 broches.



Du câble électrique par paires de couleurs différentes.



Steppers anti-vibration ... on les nomme également Dampers.



Refroidisseurs aluminium



Platines aluminium 60mm x 60mm - 6 trous alésage M5.



Cubes d'assemblage en aluminium.



Support de ventilateur de refroidissement de la hotend V6 qui peut également être imprimé !  



Contacteurs de fin de course.



Poulies GT2 - 20 Dents - Alésage M5 pour courroie de d'entrainement de 6mm.
Roulements à bride :
Référence NSK F625Z - Diamètre 16mm - Alésage M5 - Largeur bague 5mm.
Référence NSK F688Z - Diamètre 16mm - Alésage M8 - Largeur bague 5mm.



Coupleurs d'axes de 5mm (axe moteur pas-à-pas) vers 8mm (vis mère T8)

Chapitre XIII - Les logiciels de l'impression 3D.

Il y a énormément à dire sur les logiciels de l'impression 3D.
Depuis ceux qui sont utilisés pour programmer l'imprimante en passant par les logiciels de communication, de conception, de vérification,
bref je crains de ne pas pouvoir en faire le tour sans éditer un pavé tellement volumineux qu'il deviendrait totalement incompréhensible.

Ce sujet étant tout de même et avant tout le reflet de mon expérience personnelle, je vais donc aborder ici seulement les logiciels que j'utilise
pour interagir avec l'impression 3D, que ce soit d'ailleurs avec la CR10S ou d'autres outils CNC.

1 - Firmware et logiciels de communication matériel.

Nous parlons dans ce sujet d'impression 3D, il me semble donc capital de savoir comment communiquer avec l'outillage
avant même de savoir comment dessiner et créer ses propres pièces.

a - Le Firmware MARLIN, quasiment incontournable pour communiquer avec la CR10S.
Il est le langage que parle la machine à l'image de ce qu'est le BIOS pour un PC.
A l'instant T de ce message, sa dernière version (2.0.7.2) est celle qui gère la CR10S de ce sujet.
Marlin est un firmware "open-source" accessible en téléchargement gratuit sous fichier "ZIP"
à cette adresse : https://marlinfw.org/meta/download/
En l'état, je ne peux rien dire de plus sur ce firmware MARLIN étant donné que le PC ne sait pas communiquer avec ce langage CNC,
je ne peux donc rien afficher de son contenu à l'écran, ce qui m'amène directement à présenter son traducteur pour le PC :

b - Le logiciel ARDUINO IDE, "traducteur de langage" quasiment incontournable
pour que la machine CNC puisse communiquer avec le PC.  
A l'instant T de ce message, sa dernière version (1.8.13) sert de support au Firmware Marlin qui gère la CR10S de ce sujet.
Arduino IDE est accessible en téléchargement gratuit à cette adresse : https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Lorsqu'on ouvre Arduino IDE pour la première fois, il se présente comme ceci :



Après la fenêtre de lancement du logiciel s'ouvre sa fenêtre de travail.
Difficile de faire plus sobre !!!
C'est à l'aide de cette fenêtre de type "bloc-note" limite "traducteur" que nous allons pouvoir "discuter" avec Marlin via le PC.



Il suffit d'y réaliser un copié/collé du "langage Marlin" pour que Arduino nous le traduise instantanément
et mette à disposition et à porté du PC, toutes les lignes de commande de l'outil CNC comme ceci :



Je ne vais pas plus loin dans la présentation de ces deux logiciels, leur utilisation faisant l'objet d'un autre chapitre : ICI
 
2 - Logiciels de conception CFAO.

Mes outils principaux de conception CFAO pour le modélisme sont les logiciels :

a - Rhinocéros 5.0, dans sa version payante.
La version 6 est désormais accessible et téléchargeable en version d'évaluation à l'adresse : https://www.rhino3d.com/fr/download/rhino/6/
Ma façon de décrire ce logiciel consiste à simplement dire :"C'est une usine à gaz !!!"
Pour Rhino, rien d'impossible, ses seules limites sont celles de celui qui pilote la souris et pianote sur le clavier !
Pour le modélisme je n'éprouve pas le besoin de donner à mes dessins de conception CFAO des airs photographiques.
98% des pièces qui sont imprimées essentiellement en PLA sont destinées à être transformées en alliages divers et variés,
j'ai donc besoin d'un logiciel intuitif, rapide et efficace pour concevoir très rapidement n'importe quelle pièce
d'après un plan ou un relevé de côte, à l'image du travail réalisé avec le Canon de Fer de 1733 à 1766 selon J. Maritz.
Beaucoup d'autres logiciels combleraient aussi mes souhaits mais Rhino conserve ma préférence en remplissant parfaitement le job !
A l'ouverture, Rhino se présente ainsi :




 
b - Solidworks dans sa version gratuite.

Chapitre XIX - Les derniers apports dans le sujet.

Ce sujet étant évolutif et constatant qu'un grand nombre d'internautes y sont abonnés,
vous trouverez dans ce chapitre les liens vers les derniers apports.

Merci pour votre intéressement à ce travail très chronophage

Les derniers apports dans le sujet sont dans :

Chapitre XI - L'électronique - Assemblages & upgrades.
- 1 - Le boitier de contrôle.
- f - Upgrade - Augmentation du volume du boitier de contrôle. (En cours de mise en page)

Chapitre XII - La maintenance.
5 - Les consommables et composants de maintenance de l'imprimeur 3D expérimenté.