Nos imprimantes 3D sont connues depuis longtemps comme des machines extrêmement fiables. Nous avons fait de notre mieux pour embarquer dans la MK3S+ plein de fonctionnalités de sécurité importantes qui peuvent vous éviter bien des maux de tête. Il y a la récupération de perte de courant, la détection de crash et tout un tas de routines de sécurité thermique – Mintemp/Maxtemp, emballement thermique, surveillance des ventilateurs et contrôles de préchauffage pour n’en nommer que quelques-unes. Elles sont conçues pour reconnaître rapidement les problèmes éventuels avec votre machine et arrêtez le fonctionnement pour éviter tout dommage.

Au cours des derniers mois, nous avons travaillé d’arrache-pied pour amener toutes ces fonctionnalités de sécurité liées à la chaleur à un tout autre niveau. Le récent firmware 3.12-BETA (uniquement pour la MK3/S/+) est la première version publique du nouveau modèle de protection thermique. C’est une excellente occasion de vous plonger vraiment dans l’ensemble du système qui protège votre imprimante 3D.

Il propose également un meilleur fonctionnement en cas de fausses alarmes – par exemple, auparavant, un courant d’air froid soudain pouvait arrêter votre impression avec une erreur MINTEMP sans aucune chance de récupération. Le nouveau système de protection vous permet toujours d’inspecter l’imprimante et de tenter de terminer l’impression (toutefois,une attention accrue de l’utilisateur est fortement recommandée).

Nous avons discuté du nouveau firmware dans notre podcast Prusa Live :

Détection des anomalies thermiques

Avec le nouveau modèle de protection thermique, nous visons à détecter les problèmes de chauffage inattendus de toute sorte et arrêter de chauffer rapidement (en 10-12 secondes) pour éviter d’endommager votre imprimante 3D. Cela englobe les problèmes de câblage, un bloc de chauffe qui ne fonctionne pas correctement, des défauts de thermistance et des facteurs externes également (courants d’air, blobs se formant sur l’extrudeur, etc.).

Tout ceci est basé sur une simulation interne de la hotend, ce qui signifie que le firmware vérifie constamment si les lectures de la thermistance suivent un modèle spécifique dans le modèle thermique. Si quelque chose semble anormal, l’imprimante réagit en quelques secondes et affiche un avertissement d’ANOMALIE THERMIQUE qui disparaît au cas où les lectures reviennent aux chiffres attendus dans les 5 secondes. Si l’anomalie persiste, l’imprimante coupe le chauffage et active un avertissement sonore pour avertir l’utilisateur. En d’autres termes, il s’agit d’un excellent ajout aux systèmes de protection thermique déjà existants qui se trouvent dans l’imprimante depuis le début.

N’oubliez pas que l’imprimante sait seulement que quelque chose ne va pas, c’est-à-dire lorsque le système ne fonctionne pas comme prévu. Il appartient à l’utilisateur d’inspecter l’imprimante et de vérifier les problèmes.

Fonctionne sur toutes les imprimantes 3D MK3/S/+

Ainsi, le firmware peut comparer les valeurs du modèle thermique interne avec les valeurs réelles et lorsqu’un conflit entre ces valeurs est détecté, l’imprimante s’arrête et une erreur s’affiche.

Maintenant, certains d’entre vous pourraient demander : que se passe-t-il si ma MK3S+ est situé à l’intérieur d’une enceinte ou si elle est modifiée/personnalisée ? Cela impacte sûrement le modèle thermique, non ? La réponse est simple : le modèle de protection thermique n’est pas universel. Il est basé sur les nombres moyens de défauts de notre production, mais il est personnalisé pour chaque imprimante après l’installation du firmware. Ainsi, même si vous avez une imprimante plus ancienne, la routine peut toujours reconnaître immédiatement les problèmes potentiels car elle ne prend pas les valeurs de votre machine actuelle comme état par défaut (= parfait).

Une routine automatique nouvellement implémentée doit affiner les valeurs de votre machine pour terminer la configuration. Cela prend environ 15 minutes et l’imprimante est minutieusement vérifiée en exécutant des cycles de chauffage et de refroidissement. Alors, le profil de votre imprimante est enregistré dans la mémoire EEPROM et est prêt à l’emploi. Et oui, c’est une excellente nouvelle pour tous ceux qui ont déjà modifié la MK3/S/+ en installant des composants tiers : le modèle de protection thermique fonctionnera également sur votre machine, bien qu’il puisse y avoir quelques exceptions – d’autant plus qu’il s’agit d’une version beta. Gardez à l’esprit que si vous changez souvent de composants sur votre machine (blocs de chauffe, hotends, ventilateurs, chaussettes en silicone), l’erreur d’anomalie thermique peut apparaître plus souvent car le remplacement de ces pièces modifiera les caractéristiques thermiques de votre imprimante et vous devrez peut-être recalibrer les chiffres.

Sous le capot

Inutile de dire que les versions beta du firmware sont toujours destinées aux utilisateurs avancés. Pour tester les nouvelles fonctions, vous devrez connecter votre imprimante à votre PC via un câble USB et utiliser Pronterface pour lancer la séquence de calibration en envoyant les bons G-codes. Actuellement, la procédure peut être lancée en envoyant une nouvelle instruction M310 A F0. Après la calibration, M310 S1 est utilisée pour activer la vérification du modèle et les nouveaux paramètres de calibration peuvent être enregistrés à l’aide du M500. Pour des instructions complètes, veuillez consulter le journal des modifications. L’intégration complète dans le menu LCD viendra dans les versions ultérieures. Vous pouvez tester la fonctionnalité du modèle calibré en réglant la température de la buse sur 210 °C, puis en plaçant un coton-tige humide directement sur la buse – dans les 10 secondes, un message d’avertissement devrait apparaître à l’écran.

Une chose à garder à l’esprit : nous utilisons le capteur de température sur la carte Einsy comme proxy – donc si vous placez l’électronique à l’extérieur d’un boîtier et gardez l’imprimante à l’intérieur, le modèle thermique peut ne pas fonctionner comme prévu. Pour ces scénarios, un G-code spécial M310 T a été implémenté, vous permettant d’ajuster la différence de température. Avant de commencer le processus de calibration thermique, cependant, il est recommandé d’effectuer la calibration PID pour s’assurer que tout fonctionne bien.

Et voici quelques anecdotes intéressantes. Lorsque nous avons effectué des tests et des mesures internes lors du développement du nouveau firmware, nous avons remarqué des choses curieuses. Dans les images ci-dessous, vous pouvez voir la différence entre une buse standard et un bloc de chauffe (photo du haut) et un bloc de chauffe avec une chaussette en silicone (photo du bas). Regardez le côté droit du graphique – vous pouvez voir que la régulation PID est plus fluide sur la machine avec une chaussette en silicone. Nous ne disons pas qu’il faut immédiatement installer une chaussette en silicone sur la hotend car tout fonctionne parfaitement bien même sans. Ceci est juste pour montrer ce que les mesures ont révélé.

Maintenant, quand vous savez à quoi les bonnes caractéristiques thermiques doivent ressembler sur une MK3S+, vous pouvez jetez un oeil à une autre lecture – et vous verrez clairement que quelque chose cloche ici. Voir l’image ci-dessous :

Voyez-vous la lecture bizarre sur la gauche? La puissance est presque constamment à 100 %, mais la buse peine à atteindre une température constante de 230 °C. À un moment donné, la température dépasse subitement les 250 °C avec le PID coupant immédiatement la chauffe. Le saut soudain de 210 à 250 degrés Celsius est suspect car il n’est guère possible qu’un bloc de chauffe standard puisse chauffer de 40 degrés si rapidement – d’où le problème réside probablement dans la thermistance. Ce comportement est exactement ce que la nouvelle protection du modèle thermique est conçue pour détecter.

Théoriquement, si vous aviez une carte EINSY qui est très spécifiquement endommagée (comme des problèmes de contact électrique intermittents dus à des contraintes thermiques et mécaniques, y compris des problèmes très subtils tels que des pastilles de soudure fissurées ou des ferrites fissurées) et qu’elle se comporterait toujours d’une manière apparemment normale , ne déclenchant aucune erreur Mintemp/Maxtemp, la nouvelle protection thermique l’attraperait toujours – même si c’est une chance sur un million.

Soit dit en passant, tout ce code occupe 5 Ko dans la RAM et nous avons dû déplacer pas mal de choses pour le faire tenir dans l’espace très limité !

Réduction du risque de blobs

Le nouveau firmware peut faire une autre chose utile : parce qu’il surveille en permanence le bloc de chauffe et compare les valeurs avec le modèle thermique interne, il peut également détecter rapidement les anomalies de refroidissement. Ainsi, lorsque votre impression se détache du plateau chauffant et commence à fondre autour de la buse, elle peut également déclencher l’erreur ANOMALIE THERMIQUE. Si la situation persiste pendant plusieurs secondes, le chauffage est désactivé et l’impression est arrêtée. De cette façon, le firmware peut arrêter l’imprimante avant qu’un gros blob ne se forme autour de la buse. Et ce n’est pas une théorie – nous avons été témoins de cette situation exacte telle qu’elle s’est produite dans notre ferme d’impression.

Bien sûr, cela ne signifie pas que les blobs seront complètement éliminés à partir de maintenant. Ce que nous disons, c’est que nous pouvons détecter rapidement les blobs peu de temps après qu’ils commencent à se développer – ce qui est généralement assez tôt pour vous épargner beaucoup de travail pour retirer la monstruosité en plastique enroulée autour de l’extrudeur.

La beta est maintenant disponible

Nous venons de publier la version 3.12-BETA du nouveau firmware après des tests internes intensifs (voir le journal des modifications) et nous serions très heureux si vous décidiez d’essayer la version bêta et de partager votre expérience avec nous.

Comme d’habitude, nous vous déconseillons d’installer la version bêta dans un environnement de production, car quelques petits bugs peuvent encore être présents. Cependant, la protection du modèle thermique fonctionne bien dans notre environnement de test et nous serons bientôt prêts à publier la version finale. Alors restez à l’écoute pour plus de mises à jour !