Creality Ender 3 installation Carte MKS Gen l et écran TFT

Attention : Les modifications sont opérationnelles mais je trouve que cet article part un peu dans tous les sens et manque de précision par endroit.

Je vais donc le réécrire en grande partie dans les prochians jours.

Mon but est que n’importe qui le lisant y trouve ce qu’il cherche. Le débutant doit pouvoir faire toutes les modifications sans aucun problème. Le confirmé y trouver en plus des informations pertinentes pour aller plus loin.

Enfin pour tous je veux qu’il soit fait selon une méthode la plus scientifique possible. C’est à dire avec des sources complètes et le plus de commentaires possibles pour être outre reproductible, réutilisable.

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Jean-Paul

P.S. : je vais prochainement refonder le site en deux sections :

  1. Un blog plus orienté réflexions politiques, humaniste bref ma petite philo personnelle 🙂
  2. Une partie tutos textes et sciences pleinements Technologie est sciences, très « pratique »

 

Petite introduction

Comme pratiquement tout ce qui est sur ce blog cet article est libre de droits. Cependant les liens qui en sortent peuvent avoir un statut différent notamment de citation, veillez à les respecter. Si vous appréciez mon travail et l’utilisez je serai heureux d’être cité ainsi qu’un lien vers cet article (ne serait-ce que pour bénéficier des mises à jour, corrections ou améliorations).

Comme tout ce qui se trouve sur ce site pas de partenariat commercial, pas d’affiliation… Bref je ne touche rien de personne. Ce que je fais je le fais gratuitement. Parfois je me pose la question de mettre une whislist amazon, il y a tellement de petits trucs dont je rêve (mais je suis marié 😉 ).

Description du projet.

J’utilise une Créality Ender 3 avec sa carte mère d’origine. J’ai déjà fait quelques améliorations comme des amortisseurs de vibrations sur les moteurs pas à pas ou un nivellement automatique du plateau avec un touch mi de hotends.fr  . Hors la carte d’origine est limitée que ce soit en puissance CPU, mémoire de stockage ou extensions (drivers moteurs soudés par ex.). Inspiré notamment par un vidéo youtube de l’excellent Guéroloco (voir https://youtu.be/hDuWm9dLwFs)  je vais procéder à l’installation d’une carte MKS Gen L et d’un afficheur tactile de même origine. Je vais en profiter pour installer un mosfet de commande du lit chauffant. Je veux aussi intégrer le tout dans un boitier où la carte sera plus à l’aise. Ce boitier va accueillir également l’octopi qui me permet de gérer l’imprimante à distance.

C’est ce chantier que je vais narrer dans cet article. Je vais le compléter au fil du travail réalisé et tenter de le documenter au maximum afin de permettre au plus de gens possibles soit de le suivre pour faire les mêmes modifs, soit de s’en inspirer.

Versions :

L’imprimante étant maintenant fonctionnelle l’article va sortir de la catégorie chantier pour pouvoir apparaître sur l’accueil du site. Cependant je vais continuer à améliorer le système ou rectifier des erreurs. A cette fin je vais sortir des version datées avec ci-dessous des commentaires sur les modifications.

  • 01/07/19 : Première version avec imprimante testée, apparemment fonctionnelle mais sans test d’impression réelle.

à faire :

  • Vérifier les Vref des drivers
  • Avoir en plus de l’écran tactile l’écran d’origine de l’ender 3
  • Customiser l’écran tactile, ajouter des fonctions personnalisées
  • Intégrer le raspberry et des perifs annexes – fait partiellement, dans boitier avec alim-

 

 Choisir le matériel et les options

Il me faut tout d’abord une carte MKS Gen L et un afficheur TFT. C’est sur bangood que j’ai trouvé mon bonheur : (https://www.banggood.com/TFT32-Full-Color-LCD-Touch-Screen-MKS-GEN-L-Mainboard-with-5Pcs-Red-A4988-Driver-for-3D-Printer-p-1341254.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN). Ce qui est dommage c’est que les drivers sont de A4988 bien moins bons que les TMC 2208 mais ceux-ci n’entraient pas pour l’instant dans mon budget, je procéderai au remplacement plus tard ayant dans ma tête une idée d’utilisation des A4988 ;). 

J’ai complété la commande par un MOSFET (https://www.banggood.com/MOSFET-High-Power-Heated-Bed-Expansion-Power-Module-MOS-Tube-for-3D-Printer-Prusa-i3-Anet-A8A6-p-1356434.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN). J’avoue que cette modif n’est pas indispensable, le lit chauffe assez vite

J’ai dans mes stocks deux modules de deux relais qui pourront être utilisés pour commander de la ventilation ou l’éclairage led du caisson dans lequel se trouve l’imprimante.

Je dispose aussi de plusieurs modules de régulation de tension, je pourrai en utiliser un pour l’alimentation du raspberry dédié à octoprint mais je ne suis pas très chaud (à l’inverse de ce qui risque d’arriver au module 😉 ) car la Ender 3 est alimentée en 24 V et abaisser à 5 V je n’aime jamais beaucoup même si ces modules à découpage sont bien plus efficaces que les régulateurs classiques.

Loger tout ce petit monde

Le boitier d’origine de l’électronique est bien trop petit et a des ouvertures ne correspondant pas à la carte MKS, je vais donc en imprimer un. Je ne vais pas le modéliser moi-même, d’une part je suis peu doué pour cela et d’autre part on trouve des choses bien faites. Comme souvent ma source est thingiverse  où j’ai d’ailleurs une collection assez importante de modèles pour la Ender 3 :).

Le plus difficile a été de faire le tri dans les nombreux modèles proposés. Je veux que tout soit accessible par l’avant car si je dois intervenir sur la carte ou le raspberry il n’est pas des plus faciles de retourner l’imprimante dans son caisson.

J’ai pour l’instant ces deux modèles en vue :

Le second a ma préférence mais il faut que je compare les dimensions et perçages entre la Gen L et la V1.0

On verra cela demain.

 

Demain s’est transformé en trois jours 🙂

J’ai reçu le matériel (carte, afficheur et mosfet).

J’ai imprimé le boitier (le second de ma liste et il ne me plait pas.

Pas de place pour le rasberry (j’ai mal lu et mal regardé les photos sur thingiverse) mais surtout je n’ai pas ce gros ventilo que va souffler sur le dessous du lit chauffant. Bon du filament et surtout plus de 20 heures d’impression perdu, ce n’est pas grave. En fait que le raspberry soit dedans ou pas ne me gène pas, mais le ventilo beaucoup.

Je vais peut-être l’utiliser temporairement car un autre boitier ne devrait rien changer ou presque au câblage et paramétrage de la carte.

En attendant j’imprime le boitier de l’afficheur.

 

Tant que j’y suis une photo de l’imprimante dans son caisson :

A noter que le filament est dans un caisson annexe sur le dessus du principal avec moult sachets de silica gel pour absorber toute humidité. Dans mes projets pour un avenir très proche, la construction d’un meilleur caisson filament qui pour l’instant n’est qu’une caisse en plastique retournée.

 

Bon j’ai changé de boitier, j’ai pris : Ender 3 MKS Gen L Board Relocator/Adaptor ce n’est pas l’idéal car je voulais tout sur l’avant mais cela fait l’affaire.

Cela donne ça :Et ça une fois rempli : Ce n’est pas encore ce que je souhaite, j’ai notamment été obligé de sortir les TL-Smoother sur sa face arrière et pas de place pour le MosFet.

 

Pour en finir (temporairement) avec les boitiers je vais recycler le boitier numéro 1 sur l’avant pour y placer le raspberry avec octoprint ainsi qu’un abaisseur régulateur de tension pour l’alimenter. Peut-être aussi une carte relais pour les bandeaux de leds et la ventilation du caisson. 

 

 

Installation physique

Carte GEN L avec driver A4988

La carte est câblé de façon classique en suivant ce très bon tuto : Tutoriel installation MKS sur Ender 3 (Pro)  qui a l’avantage de prendre en compte l’écran MKS TFT 32 et le touch-mi. Attention comme mes drivers sont des A4988 il faut dans le configuration.h de marlin positionner ces variables de cette façon :

// Invert the stepper direction. Change (or reverse the motor connector) if an axis goes the wrong way.
#define INVERT_X_DIR false
#define INVERT_Y_DIR false
#define INVERT_Z_DIR true

Vous trouverez un zip avec la config de marlin qui marche bien en fin d’article.

Je pense que j’aurai d’autres réglages à faire mes premiers tests montrent un déplacement assez lent des axes.

J’ai réglé les Vref des drivers à 0,58V pour X,Y et Z et à 0,72 pour l’extrudeur mais j’ai encore des doutes sur ces valeurs en effet sur un forum j’ai trouvé respectivement 0,725 et 0,9V.

J’ai utilisé le tuto du Güeroloco : Ajuster le voltage des Drivers (pilotes) d’une imprimantes 3D C’est bien détaillé comme d’habitude.

Vous trouverez les datasheet des moteurs dans les annexes, en bas de cet article.

la formule de calcul :  8XImaxX0,068.

Carte GEN L avec driver .TMC2208

La carte est câblé de façon classique en suivant ce très bon tuto : Tutoriel installation MKS sur Ender 3 (Pro)  qui a l’avantage de prendre en compte l’écran MKS TFT 32 et le touch-mi.

Il faut modifier les jumpers qui sont sous les drivers. Seuls les deux plus à gauche (donc vers le bornier vert d’alim) doivent être gardés.

Position des jumpers sur carte MKS GEN L avec drivers TMC 2208
Driver TMC2208 en place vu de près

 

Attention comme mes drivers sont des tmc2208 il faut dans le configuration.h de marlin positionner ces variables de cette façon :

// Invert the stepper direction. Change (or reverse the motor connector) if an axis goes the wrong way.
#define INVERT_X_DIR false
#define INVERT_Y_DIR false
#define INVERT_Z_DIR true

#define INVERT_E0_DIR false
#define INVERT_E1_DIR false
#define INVERT_E2_DIR false
#define INVERT_E3_DIR false
#define INVERT_E4_DIR false

Vous trouverez un zip avec la config de marlin qui marche bien en fin d’article.

Je pense que j’aurai d’autres réglages à faire mes premiers tests montrent un déplacement assez lent des axes.

J’ai réglé les Vref des drivers à 0,76V pour X,Y et Z et à 0,9 pour l’extrudeur. A noter que le Güeroloco utilise 0,9V pour tous les moteurs. Mes calculs et ce tuto (en anglais) : Installing the MKS Gen L with TMC2208 Silent Stepper Motor Driver, me donnent ces valeurs. Je pense que 0.9V ne pose aucun problème mais je veux limiter la chauffe des moteurs au maximum. Je pourrais toujours modifier si j’ai des problèmes de sauts de pas.

J’ai utilisé le tuto du Güeroloco : Ajuster le voltage des Drivers (pilotes) d’une imprimantes 3D C’est bien détaillé comme d’habitude.

Vous trouverez les datasheet des moteurs dans les annexes, en bas de cet article.

la formule de calcul : (Irms*2.5)/1.9

Pas de problème pour le branchement par contre c’est un chantier encore en cours car si le système est fonctionnel je veux ajouter des commandes dans le menu.

Vous trouverez à la fin de l’article mes fichiers firmware et config, il suffit de les copier (après décompression 😉 ) à la racine d’une carte SD et de l’insérer dans l’afficheur puis de mettre sous tension et la mise à jour se fait automatiquement (cela peut prendre un peu de temps).

 

 

Sources

J’ai finalement dû me bagarrer avec pas mal de sources différentes pour réussir à avoir quelque chose de fonctionnel. Vous trouverez ci-dessous à peu près tout ce qui m’a été utile.

Carte MKS GEN L

Ecran MKS TFT 32

Boitiers

Les datasheet des moteurs

Divers

 le firmware qui va bien : Marlin-1.1.9 mks-touchmi ender 3 rouzejp

les fichiers de config pour l’afficheur : https://wp.me/a1XmtA-Ig

 

 

 

 

 

2 thoughts on “Creality Ender 3 installation Carte MKS Gen l et écran TFT”

  1. Je suis en attente de la livraison de drivers TMC2208 pour continuer l’article. Cela prend du temps car la première commande a été perdue (marketplace d’Amazon). Financièrement pas de soucis, j’ai été immédiatement remboursé mais presque deux semaines de perdues.

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