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Modifications réalisées sur mon imprimante 3D

Rédigé par -Fred- 3 commentaires

Je me suis dit qu'il serait intéressant de présenter quelques modifications réalisées sur mon imprimante 3D Prusa i2.

Glissières en Y

La première a consisté à retourner les glissières de l'axe Y. Elles sont passées sous la tige filetée. J'ai eu à découper le plateau supportant la plaque chauffante car il butait entre autre sur le support moteur Y (j'ai eu à le reprendre à d'autres endroits légèrement aussi pour éliminer quelques frottements). Le résultat est immédiat, à savoir un gain de 2 cm environ sur la hauteur maximale d'impression, ce qui n'est pas négligeable, faut bien l'avouer.

Ventilation

Seconde modification, l'ajout de ventilateurs. Je les fait ventiler en permanence. Peut être que prochainement, je ferai autrement, je verrai.

Dérouleur

Chose basique et utile, le dérouleur de fil. J'ai fait simple, deux roulements sont montés sur une tige filetée. Le support en lui même est démontable sans outils pour un changement rapide et facile. Chose amusante, les pièces utilisées pour cette opération semblent inutilement biscornues. J'ai en fait recyclé les pièces que j'avais conçues pour mon imprimante (ici les pieds) avant d'opter pour une prusa i2 et de commander un jeu de pièces imprimées.

Auto-leveling

Un truc génial pour améliorer son imprimante, c'est la fonction d'auto-leveling. Sur la photo on peut voir la capteur capacitif utilisé par la solution. L'idée, c'est de remplacer le capteur de fin de course en Z par un capteur monté sur le chariot. Avant de commencer chaque impression, l'imprimante teste l'inclinaison de la surface d'impression en prenant plusieurs mesures de hauteur à divers endroits du plateau. Durant l'impression ensuite, la hauteur de la tête d'impression s'ajuste automatiquement en fonction de sa position en X/Y. Dans la pratique, notamment lorsque l'on utilise un capteur sans contact physique (capacitif ou inductif), l'effet de bord le plus intéressant est qu'on s'affranchit des imprécisions dues à la mécanique du capteur de fin de course en Z. L'imprimante est plus facilement transportable et on gagne en fiabilité et en répétabilité sur ses impressions.

La manip n'est pas compliquée (je l'ai fait sur deux imprimantes dont la mienne) dès que l'on sait lire la doc de son capteur et que l'on sait ce qu'est un pont diviseur de tension. J'indique cela car les capteurs inductifs et capacitifs que j'ai eu en main fonctionnaient en 12v et que la logique de l'arduino/ramps 1.4 fonctionne en 0/5v. Dans le firmware Marlin, le seul fichier à modifier est "Configuration.h" et on trouve des tutoriels assez bien fait expliquant comment le faire. Il ne faut pas oublier non plus de modifier les réglages du trancheur pour qu'il inclue dans chaque fichier .gcode la commande permettant de tester l'inclinaison du plateau (G29).

Câble d'alimentation du plateau chauffant

Pour rappel, j'ai crâmé une carte ramps 1.4 au niveau de connecteur du plateau chauffant. J'ai changé la carte et ai refait le câble en conservant dans un premier temps la même section mais cela n'était que temporaire. En effet, la résistance interne au plateau chauffant est très faible (environ 2 ohms) et la résistance du câble doit rester faible par rapport à ça si l'on veut que l'energie passe au mieux dans le plateau chauffant. Mon câble précédent avait une section de 0.75 mm2 et n'était pas adapté. Je mesurais en effet une tension 9V au niveau de mon plateau chauffant et je constatais que le câble chauffait de manière anormale.

Ne pouvant jouer sur la longueur du câble, j'ai donc opté pour une augmentation de sa section. Comme on peut le voir sur la photo, j'ai simplement pris deux câble d'alimention standards et mis en parallèle, ce qui me ramène à une section de 1.5mm2. En fonctionnement, la tension mesurée au niveau du plateau est passé à 10.4V. Il me sera difficile d'augmenter la section car je ne peux pas rentrer de section plus importante dans le connecteur de la carte ramps 1.4 . Chose intéressante, mon plateau chauffe plus vite à présent, environ 10°c / min ce qui me donne environ 4 min pour avoir un plateau à bonne température (la pente reste à peu près constante). Précédemment, je pouvais attendre plus de 10/12 min pour arriver à 60°c et le plateau chauffant y arrivait avec difficulté. On est gagnant sur toute la ligne avec une telle modification.

Comme ce câble est en mouvement, j'ai pris soin de faire une boucle afin qu'il n'y ai aucune usure du câble au niveau de la carte ramps 1.4 (voir mon problème de carte brûlée :p ). J'ai aussi protégé la zone de la tige filetée où glisse le câble en positionnant une partie mobile. A voir à l'usure...

Conclusion

D'autres petites modifications sont prévues comme solidariser le bloc d'alimentation à l'imprimante ou d'ajouter un vrai interrupteur ainsi qu'un arrêt d'urgence sur l'imprimante. Globalement, on peut effectuer de nombreuses modifications sans trop investir et gagner à la fois en qualité d'impression et en fiabilité.

Défaillance de mon imprimante 3D

Rédigé par -Fred- Aucun commentaire

Dernièrement au cours d'une impression, à l'instant précis où mon plateau chauffant atteignait la température désirée, mon imprimante a cessé de fonctionner. Pour être plus précis, la température du plateau a commencé à descendre. Mon plateau chauffant ne réagissait plus tandis que l'imprimante répondait correctement par ailleurs.

L'origine de la défaillance est présentée en photo ci-dessous. Mon plateau chauffant n'était tout simplement plus alimenté car la câble était sectionné au niveau du connecteur sur la carte RAMPS 1.4.


Avant de réparer, j'ai quand même envie de savoir ce qui s'est produit car ça n'arrive jamais par hasard. Comme on peut le voir, le connecteur est complètement fondu. De plus, le câble côté 12V est dénudé et on peut voir que c'est là que le circuit est coupé (les bruns sont bien visibles). Petite précision concernant mon imprimante et la liaison entre ma carte RAMPS 1.4 et mon plateau chauffant : la position du câble varie en fonction de la position du plateau (normal).

Il est donc très probable que le fil d'alimentation ai travaillé et qu'une partie des bruns aient sectionné à l'intérieur de la gaine. Cela aura eu pour effet de réduire la section du câble. Pour rappel, le plateau chauffant consomme plus que tout le reste dans l'imprimante (11A sous 12V). Donc localement, le câble a anormalement chauffé (faible section du câble => résistance plus importante à cet endroit => P=R*I^2 => plus de pertes par effet Joule).

Tout ça pour dire qu'il ne suffit pas ici de réparer mais qu'il faut aussi faire le nécessaire pour que le câble ne travaille pas sous peine de le recasser de nouveau. Je vais aussi être plus attentif vis à vis de l'état de la machine, ce qui me permettra de faire de la maintenance préventive plutôt que du curatif comme ici. Cette défaillance aurait pu avoir des conséquences bien plus graves et ça me pousse à dire qu'une imprimante 3D ne doit pas fonctionner sans surveillance.

Anticiper les ennuis en auto-hébergement

Rédigé par -Fred- 4 commentaires

Introduction

L'auto-hébergement permet de retrouver un certain contrôle sur ses données et c'est le gros intérêt de la démarche. Mais, l'auto-hébergement implique, et c'est le revers de la médaille, d'assumer seul plusieurs risques supplémentaires. Il est donc utile de se poser quelques questions à un moment.

Précisions

Précision importante, l'auto-hébergement dont je parle ici est typiquement celui mis en œuvre par un particulier dans un cadre privé par exemple. C'est la forme qui m'intéresse là.

Venons en à mon cas

Google, Yahoo!, ou n'importe quel autre fournisseur habituel de mail n'est pas responsable si mon serveur de mail n'est plus accessible ou si mes données sont perdues par exemple. Les ressources physiques sous mon contrôle sont sous ma responsabilité. Cela couvre à la fois les problèmes logiciels et les problèmes matériels qui pourraient intervenir.

Méthode d'analyse

Je ne passe pas vraiment par une méthode particulière mais par simplement un peu de bon sens. L'idée, c'est d'anticiper ce que je peux et d'avoir déjà des réponses à apporter lorsque je me trouverai réellement en situation. Avant de proposer des réponses, il faut se poser les bonnes questions et pour se poser les bonnes questions. Je vais donc procéder comme suit :

  • Identifier le système sur lequel je veux agir.
  • Estimer les impacts des défaillances sur ce système complet.
  • Indiquer ce qui est déjà prévu en cas de défaillance.
  • Identifier les "trous dans la raquette".
  • Identifier les actions à mener afin de combler ces faiblesses.

Vue assez fidèle de mon réseau :

note : pour ce schéma, j'ai utilisé dia et les icônes de Jean Cartier.

Estimation de l'impact des défaillances :

Chaque élément sur ce réseau peut tomber en panne. Que le problème soit d'origine logiciel ou matériel importe peu, la seule chose importante est que l'élément considéré peut ne plus fonctionner à un moment donné. Élément par élément, quels sont donc les impacts d'une panne sur le système entier ? C'est aussi l'occasion d'estimer le niveau de gravité des impacts causés par chaque panne. J'en profite donc pour classifier chaque impact avec un niveau allant de 1 (impact mineur) à 3 (impact majeur). J'ai estimé qu'il était possible de fonctionner avec un effet de niveau 1. Pour les effets de niveau 2, j'ai considéré qu'une gène était visible que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur de mon réseau et qu'il n'était de fait pas possible de fonctionner en l'état. Enfin, les effets de niveau 3 traduisent un risque irréversible de perte de donnée. Voyons voir :

Modem ADSL HS :
  • (2) Plus de connexion à internet possible depuis mon réseau.
  • (2) Serveur auto-hébergé n'est plus visible de l'extérieur.
  • (3) Si la situation se prolonge, risque de perte des nouveaux mails entrant.
  • (1) Téléphonie fixe non fonctionnelle.
Parefeu HS :
  • (2) Plus de connexion à internet possible depuis mon réseau.
  • (2) Serveur auto-hébergé n'est plus du tout accessible, y compris depuis le réseau local.
  • (3) Si la situation se prolonge, risque de perte des nouveaux mails entrant.
  • (2) Serveur NAS inaccessible en local.
  • (1) Téléphonie fixe non fonctionnelle.
Switch 16 ports HS :
  • (2) Plus de connexion à internet possible pour le serveur auto-hébergé, le serveur NAS et les autres postes sur mon réseau.
  • (2) Serveur auto-hébergé n'est plus du tout accessible, y compris depuis le réseau local.
  • (3) Si la situation se prolonge, risque de perte des nouveaux mails entrant.
  • (2) Serveur NAS inaccessible en local.
  • (1) Téléphonie fixe non fonctionnelle.
Switch 8 ports HS :
  • (2) Plus de connexion à internet possible les postes bureautique sur mon réseau.
  • (2) Serveur auto-hébergé n'est plus du tout accessible en local.
  • (2) Serveur NAS inaccessible en local.
  • (1) Téléphonie fixe non fonctionnelle.
  • (1) Impression sur l'imprimante réseau locale impossible.
Serveur public HS :
  • (2) Services auto-hébergé non fonctionnels.
  • (3) Si la situation se prolonge, risque de perte des nouveaux mails entrant.
  • (3) Selon la panne du serveur, risque possible de perte des données stockées dessus.
Serveur NAS HS :
  • (2) Serveur NAS inaccessible en local.
  • (3) Selon la panne du NAS, risque possible de perte des données stockées dessus.
Ensemble des équipements réseau, serveur, bureautique HS :
  • Reprendre l'ensemble des points listés précédemment.

Je ne traite pas le cas d'une panne sur la box OVH car la maintenance de cet appareil n'est pas à ma charge. En cas de défaillance, le problème est à traiter par OVH.

On peut déjà voir que certains éléments sont plus critiques que d'autres mais ils ont tous ou presque la possibilité d'entrainer des pertes de données. Si je n'en avais pas conscience avant, au moins là, c'est clairement établi. A y regarder de plus près, je vois deux types de problèmes sur les données. La non récupération de données externe et la perte de données préalablement récupérées. Dans le premier cas, c'est la conséquence d'une défaillance réseau et dans le second cas, il s'agit de la défaillance du système de stockage.

Ce qui est prévu en cas de défaillance :

S'il me faut maintenant assumer la défaillance d'un équipement, comment est-ce que j'ai prévu de réagir ? Voici ma réponse élément par élément :

Modem ADSL :
  • J'ai un modem équivalent de rechange.
Parefeu :
  • Aie ! Pas de machine de remplacement.
  • Configuration sauvegardée.
Switch 16 ports :
  • Aie ! Pas de switch manageable de remplacement.
  • Configuration sauvegardée.
Switch 8 ports :
  • Aie ! Pas de switch manageable de remplacement.
  • Configuration sauvegardée.
Serveur public :
  • Aie ! Pas de machine identique de remplacement.
  • Sauvegarde journalière des données importantes sur DD USB externe
  • Sauvegarde journalière des données importantes sur le NAS
Serveur NAS :
  • Aie ! Pas de machine identique de remplacement.
  • NAS deux baies en RAID 1. Réduction du risque de perte des données.
  • Les données les plus importantes stockées sur le NAS sont aussi sauvegardées sur une machine bureautique.
Ensemble des équipements réseau, serveur, bureautique HS :
  • Aie ! Pas de solution de remplacent de matériel.
  • Perte de toutes mes données.

Comme on peut le voir, je ne dispose pratiquement pas d'équipements "sur étagère" afin d'intervenir immédiatement en cas de défaillance, ceci afin de repartir sur une configuration strictement identique. Ça ne veut pas dire que je suis bloqué mais ça demande quelques aménagements.

Mon réseau actuel n'est que l'évolution d'un réseau à plat. Si mon parefeu ou l'un de mes switchs manageable venait à dysfonctionner, j'ai la possibilité de basculer rapidement vers une architecture réseau plus simple. Je dispose d'un switch de secours et mon modem ADSL étant un modem/routeur en mode bridge, je n'ai qu'à en modifier la configuration si besoin pour le repasser en routeur. Reste ensuite simplement à revoir l'adressage IP. Ces manipulations ne sont pas longues à réaliser et me permettent de passer facilement dans un mode dégradé.

Les données importantes sur le NAS ou le serveur public sont aussi stockées ailleurs.

Globalement donc, je sais quoi faire si un élément de mon réseau tombe et mes données sont protégées contre une défaillance isolée de matériel.

Les trous dans la raquette :

Bien que le NAS soit en mesure d'assurer mon hébergement web et mail, tout comme il est possible au serveur public d'assurer le stockage des données actuellement sur le NAS, je préfère si possible éviter de rassembler l'ensemble de ces usages sur une même machine. Une défaillance du NAS n'est pas dramatique mais une défaillance du serveur public l'est plus dans la mesure où je ne peux m'en passer et parce que je ne dispose pas de solution à déployer rapidement s'il venait à me lâcher.

Le problème le plus important pourrait se produire en cas d'incendie ou de vol de matériel. Je ne dispose pas aujourd'hui de moyen de repartir même en mode fortement dégradé après ce type de problème. Pire, je perds toutes mes données puisque je ne dispose que de sauvegardes locales.

Actions à mener afin de combler ces faiblesses :

Je vais prévoir assez rapidement une machine supplémentaire que je serai en mesure de configurer rapidement en cas de défaillance de mon serveur public ou de mon parefeu.

Je vais prévoir de placer une sauvegarde récente de mes données sur un autre lieu, de sorte que les pertes de données soient minimes même en cas de problème grave.

Dernier point, je vais aussi réfléchir à une solution permettant de poursuivre mon activité ailleurs en cas de problème grave chez moi.

Conclusion

Tant que ça marche, on ne se pose pas de question mais dès que ça ne marche plus, il peut être trop tard pour chercher des réponses. Cette petite analyse me montre quels sont les points à travailler sur mon installation. Chaque installation auto-hébergée est différente mais je pense qu'elles méritent toutes une petite réflexion de ce type.

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