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"Here's another nice mess you've gotten me into!" Oliver Hardy

Marlin mit OctoPrint auf AnyCubic i3 MEGA flashen

Neue Firmware lässt sich natürlich direkt aus der Arduino IDE auf den Drucker flashen. Was aber, wenn der USB Port des Druckers bereits durch eine Verbindung zum OctoPrint Druckserver belegt ist? Sinn des Druckservers ist es ja vor allem, unabhängig vom jeweiligen Arbeitsplatzrechner aus den 3D Druck anstoßen zu können, also fallen Sachen wie  Drucker zum Rechner tragen oder Notebook an Drucker stöpseln, danach wieder den RaspBerry PI ranhängen Turnschuh-EDV aus. Denn für solcherlei Dinge gibt es das auf der Vorarbeit von Nicanor Romero Venier basierende Firmwareupgrade Plugin von Gina Häußge und Ben Lye. Da es sich quasi um ein Frontend für den avrdude Befehl handelt, muss selbiger ebenfalls installiert sein. Das Plugin nimmt einem dann die ganze Arbeit ab, man muss lediglich wissen, wo die kompilierte  *.hex Datei aus der Arduino IDE liegt, anstatt sich


avrdude -p m2560 -c stk500 -U flash:r:marlin-orig.hex:i -v

merken zu müssen (wobei das letztlich wesentlich schneller funktioniert).

Für den AnyCubic i3 MEGA werden darüber hinaus die folgenden Parameter benötigt, damit das Flashen problemlos verläuft:

Flash Method: avrdude (Atmel AVR Family)

AVR MCU: ATmega2560

AVR Programmer Type: stk500v2

Besonders interessant ist die Möglichkeit, Firmwares direkt aus dem Netz installieren zu können, allein die Eingabe der entsprechenden URL reicht aus. Oder eben der entsprechende Dateiname / Speicherort im lokalen Netz / Rechner.

HINWEIS:
Alle gemachten Angaben sind ohne Gewähr auf Funktion und Richtigkeit. Für eventuell entstehende Schäden übernehmen wir keinerlei Haftung. Sämtliche Veränderungen geschehen auf Eure Verantwortung und Gefahr.

Irgendwie muss ich das alles finanzieren, daher sind die allermeisten Links Affiliate. D.h.: Solltet Ihr über diese Links zu einem Onlinehändler geraten und dort etwas bestellen, bekomme ich eine kleine Provision, für Euch ändert das am Preis natürlich nichts. Für die Inspirationen geht ein herzliches Dankeschön an die genannten Personen, insbesondere an die OctoPrint Community!

Einen Blick auf Klipper riskieren

Screenshot
Ich habe das schlechte Wetter heute genutzt, um ein wenig mit der Firmware des AnyCubic i3 MEGA herum zu spielen. Normalerweise läuft hier Marlin, mich hatte aber interessiert, was hinter dem OctoPrint Plugin OctoKlipper steckt. Man muss ja elastisch bleiben. Dabei kam heraus, daß mit Klipper eine weitere Möglichkeit zur Steuerung der Druckerei besteht.  Mindestens genau so frickelig wie Marlin, das Display des Druckers wird (leider) gar nicht unterstützt, auch sonst muss man sich halbwegs ordentlich einlesen, um den Drucker überhaupt in Betrieb nehmen zu können. Das ist auch gut so, denn nur so lassen sich Schäden am Drucker oder Druckgut oder schlimmer: an Leib und Leben verhindern.

Grob gesagt unterscheidet Klipper sich von Marlin darin, daß nur ein kleiner Bootloader auf dem Drucker selber verbleibt, der dann mit dem Hostrechner - zum Beispiel einem RaspBerry PI kommuniziert und diesem die ganze Rechenarbeit überlässt. Diese Arbeit stellt die Himbeere vor keine besonders großen Herausforderungen, trotzdem sollte man möglichst zum RaspBerry Pi 3B+ greifen. Zur Installation verweise ich mal auf das Tutorial bei selbstgedruckt.de, die Menschen dort beteiligen sich auch rege in einem deutschsprachigen Fratzenbuch Forum.

Für den AnyCubic i3 Mega habe ich als Einstieg zwar die entsprechende Beispielkonfigurationsdatei auf github verwendet, da unser Drucker jedoch wegen ungebührlichen Lärmens zu einem Austausch der Lüfter (Noctua NF-A4x10 FLX 40mm zur Kühlung von Hotend und der Treiber über den Lüftungskanal hier auf thingiverse und Noctua NF-A9x14 Lüfter für das Netzteil sowie Sunon  MF50151VX-A99 Radiallüfter zur Bauteilkühlung) und der Steppertreiber auf TMC2208 V1.2 verdonnert wurde, mussten die Achsen der Steppermotoren invertiert werden. Es gibt u.a. auch in der FAQ zu Klipper den Hinweis, daß die TMCs mitten im Druck aussteigen können. Das ist wohl vor allem dann der Fall, wenn die Geschwindigkeit der Achsen zu sehr hoch gesetzt wurden. (Es soll ja Leute geben, die unter Klipper mit 100mm/sec statt mit 60mm/sec drucken, tstststss...)

Bislang konnte ich derartiges Verhalten bei uns nicht beobachten. Mit der in diesen Tagen erscheinenden neuen Klipper Version sollen jedoch wohl auch diese Problem gelöst sein.

Wie auch immer: Erwähnenswert ist, daß diverse G-Code Variablen zu seltsamem Verhalten führen können. Das betrifft jedoch meistens Start- oder Endcodes sowie diverse Plugins von OctoPrint, die z.B. mit G117 eine Bildschirmausgabe erzeugen wollen.

Ein Switchen zwischen Marlin und Klipper ist problemlos möglich und in 5 Minuten bewerkstelligt, falls mal etwas nicht so klappt, wie es soll. Ich schließe zur Installation von Marlin über die Arduino IDE den ausgeschalteten Drucker via USB an meinen Rechner an, starte die Arduino IDE und wähle kompilieren / hochladen, nachdem ich den Drucker eingeschaltet habe. Das bügelt alles von Klipper weg.

Umgekehrt installiere ich Klipper, indem ich mich als pi per ssh auf dem OctoPI/OctoPrint  Server anmelde, mit

cd ~/Klipper

ins Klipper Verzeichnis wechsle und dann erst mal herausfinde, auf welchem USB Port denn der jetzt am OctoPI angeschlossene Drucker lauscht. Dazu

ls -l /dev/serial/by-id/

eingeben, den ausgegebenen Port merken und dann beherzt den Klipper Bootloader mit

make flash FLASH_DEVICE=/dev/gemerkterPort

auf den Drucker kopieren. Dazu sollte man beachten, daß der Drucker nicht mit OctoPrint verbunden ist. Am besten danach rebooten, dann klappt das mit dem Drucken. ;-)

Hier noch mein config File für den AnyCubic i3 MEGA mit TNC2208 V1.2, und 8 Bit Board sowie Ultrabase. Die Achsen sind in der Firmware bereits invertiert, dazu ist das "!" vor den jeweiligen dir_pin gesetzt bzw. entfernt. Die Angaben für das PID Tuning beziehen sich auf meinen Drucker, bei anderen sollte das PID über das OctoKlipper Plugin gemacht werden. In Ergänzung zur Standard Config befindet sich ein Teil zur Regelung der Temperaturtoleranzen, ohne die mein Drucker nach wenigen Layern gleich ausgestiegen ist, die ich 1:1 aus der examples-extras.cfg Datei von Klipper entnommen habe. Noch nicht gekümmert habe ich mich um die anderen Gründe, warum ich mal einen Blick auf Klipper riskiere wie schnelleres und noch schöneres Drucken, schnellere Filamentförderung - Stichwort "pressure advance", Kaffee kochen und die Wäsche waschen...

# Anpassung der Pin Mappings für den AnyCubic i3 MEGA, TMC2208 und Ultrabase 
#
# Verwendung auf eigene Gefahr! Code kopieren und in octopi.url#conf einfügen
# 12 / 12 / 2018 thomas@trueten.de still under developement
#
# https://www.trueten.de/permalink/Einen-Blick-auf-Klipper-riskieren.html
#
#
# This file contains pin mappings for the Anycubic i3 Mega with
# Ultrabase from 2017. (This config may work on an Anycubic i3 Mega v1
# prior to the Ultrabase if you comment out the definition of the
# endstop_pin in the stepper_z1 section.) To use this config, the
# firmware should be compiled for the AVR atmega2560.
# See the example.cfg file for a description of available parameters.

[stepper_x]
step_pin: ar54
dir_pin: ar55
enable_pin: !ar38
step_distance: .0125
endstop_pin: ^!ar3
position_min: -5
position_endstop: -5
position_max: 210
homing_speed: 30.0

[stepper_y]
step_pin: ar60
dir_pin: !ar61
enable_pin: !ar56
step_distance: .0125
endstop_pin: ^!ar42
position_endstop: 0
position_max: 210
homing_speed: 30.0

[stepper_z]
step_pin: ar46
dir_pin: !ar48
enable_pin: !ar62
step_distance: .0025
endstop_pin: ^!ar18
position_endstop: 0.0
position_max: 205
homing_speed: 5.0

[stepper_z1]
step_pin: ar36
dir_pin: !ar34
enable_pin: !ar30
step_distance: .0025
endstop_pin: ^!ar43

[extruder]
step_pin: ar26
dir_pin: !ar28
enable_pin: !ar24
step_distance: .010799
nozzle_diameter: 0.400
filament_diameter: 1.750
heater_pin: ar10
sensor_type: ATC Semitec 104GT-2
sensor_pin: analog13
control: pid
min_temp: 0
max_temp: 260
min_extrude_temp: 170

[heater_fan extruder_fan]
pin: ar44

[heater_bed]
heater_pin: ar8
sensor_type: EPCOS 100K B57560G104F
sensor_pin: analog14
control: pid
pid_Kp: 74.883
pid_Ki: 1.809
pid_Kd: 775.038
min_temp: 0
max_temp: 110

[verify_heater extruder]
heating_gain: 2
check_gain_time: 20
hysteresis: 5
max_error: 120

[fan]
pin: ar9

[mcu]
serial: /dev/ttyUSB0
pin_map: arduino

[printer]
kinematics: cartesian
max_velocity: 300
max_accel: 3000
max_z_velocity: 10
max_z_accel: 60

[heater_fan stepstick_fan]
pin: ar7

# Define the BLTouch servo
[servo bltouch]
pin: ar11
maximum_servo_angle: 180
minimum_pulse_width: 0.0006
maximum_pulse_width: 0.0024

# Define a probe using the BLTouch
[probe]
pin: ar2
x_offset: 26.0
y_offset: 0.0
z_offset: -1.7
activate_gcode:
    SET_SERVO SERVO=bltouch ANGLE=10
    SET_SERVO SERVO=bltouch ANGLE=60
    G4 P200
deactivate_gcode:
    SET_SERVO SERVO=bltouch ANGLE=90
    G4 P100

# Mesh Bed Leveling. One may define a [bed_mesh] config section
# to enable move transformations that offset the z axis based
# on a mesh generated from probed points. Note that bed_mesh
# and bed_tilt are incompatible, both cannot be defined.
[bed_mesh]
speed: 50
#   The speed (in mm/s) of non-probing moves during the
#   calibration. The default is 50.
horizontal_move_z: 5
#   The height (in mm) that the head should be commanded to move to
#   just prior to starting a probe operation. The default is 5.
samples: 1
#   The number of times to probe each point.  The probed z-values
#   will be averaged.  The default is to probe 1 time.
sample_retract_dist: 2.0
#   The distance (in mm) to retract between each sample if
#   sampling more than once.  Default is 2mm.
min_point: 19,32
#min_point: 0,32
#   An X,Y point defining the minimum coordinate to probe on
#   the bed. Note that this refers to the nozzle position,
#   and take care that you do not define a point that will move
#   the probe off of the bed. This parameter must be provided.
max_point: 199,212
#max_point: 175,198
#   An X,Y point defining the maximum coordinate to probe on
#   the bed. Follow the same precautions as listed in min_point.
#   Also note that this does not necessarily define the last point
#   probed, only the maximum coordinate. This parameter must be provided.
probe_count: 5,5
#   A comma separated pair of integer values (X,Y) defining the number
#   of points to probe along each axis. A single value is also valid,
#   in which case that value will be for both axes. Default is 3,3
#   which probes a 3x3 grid.
#fade_start: 1.0
#   The z-axis position in which to start phasing z-adjustment out.
#   Default is 1.0.
#fade_end: 0.0
#   The gcode z position in which phasing out completes.  When set
#   to a value below fade_start, fade is disabled. It should be
#   noted that fade may add unwanted scaling along the z-axis of a
#   print.  If a user wishes to enable fade, a value of 10.0 is
#   recommended. Default is 0.0, which disables fade.
#fade_target:
#   The z position in which fade should converge. When this value is set
#   to a non-zero value it must be within the range of z-values in the mesh.
#   Users that wish to converge to the z homing position should set this to 0.
#   Default is the average z value of the mesh.
#split_delta_z: .025
#   The amount of Z difference (in mm) along a move that will
#   trigger a split. Default is .025.
#move_check_distance: 5.0
#   The distance (in mm) along a move to check for split_delta_z.
#   This is also the minimum length that a move can be split. Default
#   is 5.0.
#mesh_pps: 2,2
#   A comma separated pair of integers (X,Y) defining the number of
#   points per segment to interpolate in the mesh along each axis. A
#   "segment" can be defined as the space between each probed
#   point. The user may enter a single value which will be applied
#   to both axes.  Default is 2,2.
#algorithm: lagrange
#   The interpolation algorthm to use. May be either "langrange"
#   or "bicubic". This option will not affect 3x3 grids, which
#   are forced to use lagrange sampling.  Default is lagrange.
#bicubic_tension: .2
#   When using the bicubic algoritm the tension parameter above
#   may be applied to change the amount of slope interpolated.
#   Larger numbers will increase the amount of slope, which
#   results in more curvature in the mesh. Default is .2.

#*# <---------------------- SAVE_CONFIG ---------------------->
#*# DO NOT EDIT THIS BLOCK OR BELOW. The contents are auto-generated.
#*#
#*# [extruder]
#*# pid_kp = 18.387
#*# pid_ki = 0.936
#*# pid_kd = 90.325


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Das Tutorial ist für das AnyCubic i3 MEGA Board verfasst worden. Bei anderen Boards und Herstellern bitte auf die aktuelle Beschreibung / Installationsanweisung auf https://github.com/KevinOConnor/klipper achten!

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Keep on Coding Printing!

3D Druckertestlauf gestartet

Heutezutage hat gefühlt jedeR einen Youtube Kanal. Ich natürlich auch, jedoch nur zur Prozessüberwachung. ^^ Auf meinem Kanal kann man unserem AnyCubic I3 MEGA 3D Drucker beim Testlauf zusehen, allerdings nur als Livestream. Ein wirklich toller Drucker, den ich allerdings um einiges günstiger direkt beim Hersteller über ebay gekauft habe. Er hat jedoch den Nachteil, daß er laut ist und auch sonst zu Umbauten / Modding anregt ;-) . Wozu ein 3D Drucker? Wenn man sowieso Teile per  CAD konstruiert, sind Prototypen eigentlich nur noch der Druckvorgang und so schneller für's Prototyping gefertigt als "on the Fly" auf unseren Werkzeugmaschinen. Bevor jedoch ernsthafte Teile gefertigt werden, druckt der erst mal ein paar Verbesserungen, Tools und Erweiterungen für sich selber aus und absolviert nebenbei diverse Materialtestläufe. Der Drucker wird über einen RaspBerry PI3B+ gesteuert, auf dem der Opensource Server OctoPI / OctoPrint von Gina Häußge läuft. Gefilmt wird momentan mit einer RaspberryPI Cam, wobei die Bildqualität grauslig ist. 8-)



Hier die Liste der Ergänzungen bzw. Umbauten:

Bedingt durch die Umbauten an den Steppern und der Sensormessung der Druckbettausrichtung war es notwendig, die Druckerfirmware zu ändern. Als Basis dafür habe ich Marlin 1.1.6 genommen und eigene kleinere Änderungen vorgenommen, zum Beispiel PID Tuning von Hotend und Druckbett.

Work in Progress. Geplant ist die Umrüstung auf
Zum Thema Filament:
Ich drucke mit PLA in knalligem AIO Orange von AIO Robotics, Blau von Janbex, sowie 3DJAKE ecoPLA Schwarz.
Für die Temperaturrelevanten Teile verwende ich von 3dkTOP - Grau -, dieses ist nach Ofenbehandlung hitzebeständig bis 230°C sowie 3DJAKE niceABS Rot.
Neben diversesten sonstigem Kleinkram für die Werkstatt oder auch Gehäuse für einen Pocket Operator (==> hier auch mit coolen Symboltasten)lassen sich auch lebensmittelechte und flexible Teile drucken. Dazu ist nur eine kleine Ergänzung am Extruder nötig. Apropos lebensmittelecht: PLA ist ja meistens lebensmittelecht, da aus natürlich wachsenden Rohstoffen gefertigt. Das Problem sind die verwendeten Pigmente, weshalb Druckreste oder Ergebnisse, die man lieber verschwinden lässt, nicht auf dem Komposthaufen landen sollten und wegen der Oberfläche, die nie ganz glatt ist, gute Möglichkeiten für diverse Keime und Bakterien bildet. ;-)

Dementsprechend sollte man Dinge, die länger mit Lebensmitteln in Kontakt kommen sollen, zum Beispiel selbst gedruckte Deckel für Konserverndosen usw. aus entsprechendem Material, beispielsweise das von Formfutura, das es auch in relativ klar gibt, gefertigt werden.

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