Imprimante 3D Mercury One.1
Conversion complète d'une imprimante cartésienne en machine CoreXY : cinématique repensée, électronique remplacée et passage sous Klipper. Un projet qui touche à la mécanique, à l'électronique et au logiciel embarqué dans la même machine.
Projet personnel · Atelier · Conception sous Fusion 360
250 mm/s
Vitesse d'impression
En production, pas en pointe
CoreXY
Cinématique
Contre cartésienne à l'origine
Klipper
Firmware
Sur Raspberry Pi · interface Fluidd
100 %
Monté par mes soins
Pièces d'adaptation auto-imprimées
Le point de départ
Une machine correcte, mais bridée par sa cinématique
Une imprimante cartésienne classique déplace le plateau sur un axe et la tête sur l'autre. Le problème est mécanique : la masse en mouvement est importante, et cette inertie impose une limite basse aux accélérations. Monter en vitesse sur ce type de machine, c'est accepter des vibrations, du ringing sur les parois et une qualité qui se dégrade.
La conversion en CoreXY répond exactement à ce point. Les deux moteurs restent fixes sur le châssis et pilotent la tête via un jeu de courroies croisées : seule la tête bouge en X et Y, le plateau ne se déplace plus qu'en Z. La masse mobile s'effondre, et avec elle la limite d'accélération.
Ce que j'ai refait
- Nouveau châssis et réassemblage complet autour de la cinématique CoreXY : chariots, guidages linéaires, cheminement et tension des courroies.
- Remplacement de la tête d'impression, avec reprise du câblage et de la gestion thermique.
- Changement de l'électronique de commande, câblage refait proprement et repéré.
- Pièces d'adaptation dessinées sous Fusion 360 puis imprimées : la machine a fabriqué ses propres évolutions.
Ce que ça m'a appris
Un gain de performance vient rarement d'un réglage : il vient d'un changement d'architecture. C'est exactement le raisonnement qu'on applique en production quand une ligne plafonne : on ne pousse pas la cadence, on revoit le flux.
Le passage sous Klipper
Déporter le calcul pour libérer la mécanique
Le firmware d'origine calculait les trajectoires sur le microcontrôleur de la carte. Klipper déplace ce calcul sur un Raspberry Pi et ne laisse à la carte que l'exécution des pas. Résultat : beaucoup plus de puissance de calcul disponible, et donc des fonctions qui changent réellement la qualité d'impression.
- Input shaping : mesure des fréquences de résonance de la machine, puis compensation logicielle des vibrations. C'est ce qui permet de tenir 250 mm/s sans ringing visible.
- Pressure advance : anticipation de la pression dans la buse pour supprimer le surplus de matière dans les angles.
- Calibration automatique du Z : plus de réglage manuel de la première couche, la machine mesure et corrige.
- Interface Fluidd : pilotage, suivi et modification de la configuration depuis le navigateur, sans jamais reflasher.
La configuration Klipper est un simple fichier texte : chaque réglage est lisible, versionnable et commenté. Pour quelqu'un qui documente des installations industrielles à longueur de journée, c'est une approche qui parle.
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