3Dtox V2

3Dtox V2 – Guide de montage

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Le 3DTox V2 est un aspirateur à particules OpenSources et OpenHardware pour imprimante 3D. Il possède un système d’aspiration puissant, un filtre combiné de qualité, un capteur de qualité d’air et un lecteur de carte mémoire pour stocker toutes les données mesurées par l’appareil. Cela permet d’analyser et de maîtriser les émissions de micros particules de vos imprimantes 3D.

Fonctionnalités clés

  • Afficheur LCD avec carte SD et molette interactive
  • Plusieurs modes d’aspiration disponible et configurable via l’écran LCD
  • Détection de la qualité d’air
  • Connexion à votre imprimante 3D via une liaison Série RS232
  • Activation ou désactivation de l’aspiration automatique lorsqu’une connexion est établie entre l’appareil et votre imprimante 3D
  • Sauvegarde de la télémétrie de l’appareil pour une analyse postérieure

L’afficheur LCD avec une molette rotative avec bouton poussoir intégré permettent de naviguer dans un menu interactif pour configurer le mode de fonctionnement de votre appareil.

Le 3Dtox V2 peut se connecter directement sur votre imprimante 3D via une liaison série RS232 afin d’allumer ou d’arrêter l’aspiration des particules si votre imprimante 3D est en fonctionnement ou pas.

Ou trouver le kit de composants?

Le kit de composant est disponible ici

Il comprend tous les composants du 3DTox V2 SAUF les pièces plastiques

Ou trouver les modèles de pièce Plastique?

Le modèle des pièces plastique imprimables (.Stl) sont disponible sur notre page Thingiverse

Les pièces plastiques sont à imprimer par vos soins avec la résolution que vous désirez.

Aucun supports n’est nécessaire pour les imprimer

Les pièces à imprimer:

-2x Side.stl => plaque latérale identique à droite et à gauche

-1x base.stl => plaque correspondant à la base du 3Dtox V2 (partie inférieure)

-1x back.stl => plaque arrière du 3Dtox V2 (pour les interrupteurs KCD1-102 10A)

-1x back-KC011-3A.stl => plaque arrière du 3Dtox V2 (pour les interrupteurs KCD11-101 3A)

-1x top.stl => plaque supérieure supportant le ventilateur

-1x façade pour écran LCD parmi 2es 3 disponibles:

-1x CartridgeCoverTop.stl => support de cartouche filtrante

-1x CartridgeCover17mm-red.stl => capot pour cartouche chauffante

-1x Adaptateur pour tête chauffante parmis les disponibles:

Note: Si l’embout n’existe pas, vous pouvez vous inspirez de ceux-disponibles pour concevoir celui adapté à votre machine.

Liste des pièces fournies dans le kit:


Assemblage

Base (base.stl) + carte Mks Gen-L du 3Dtox V2

Pour commencer vous aurez besoin de :

L

Installez les 4 vis aux 4 coins de la carte MKS GEN-L au niveau des 4 trous situé au milieu de la plaque.

Détecteur de qualité d’air + plaque latérale du 3Dtox V2

Utilisez une des plaques latérales, 2 vis 3×8 et le détecteur de qualité d’air fournis dans le kit.

Les vis pour fixer le capteur de qualité d’air s’installent par dessous la plaque, de telle manière que la tête de vis se trouve du côté extérieure de la plaque latérale (voir l’image)

Les 2 plaques latérales possèdent des trous de fixation (ex: sur la plaque de gauche, les 2 trous en bas)

Vous aurez donc besoin de 4 vis 3×8 afin de fixer les 2 plaques latérales sur la base du 3DTox V2

Montage du 3Dtox V2

Le 3Dtox V2 doit ressembler à la photo ci-dessus

Remarquez le positionnement de la carte MKS GEN-L par rapport au détecteur de qualité d’air.

Notez également l’orientation du détecteur de qualité d’air!

Montage de l’écran LCD

Prenez 1 façade, l‘écran LCD et 4 vis 3×8

Placez l’écran comme l’image ci-dessous et installez les 4 vis dans les coins de l’écran

Vous aurez besoin de 4 vis 3×20 plus tard pour fixer l’écran sur le boîtier.

Prenez la plaque arrière avec 1 des 2 cartes RS232 ainsi que 2 vis 3×8

Afin d’installer cette carte il vous faudra dans un premier temps retirer les 2 entretoises de la carte RS232

Puis positionner la carte dans son logement (ici le connecteur vers le bas) et d’y installer les 2 vis 3×8.

Ici une vue de l’autre côté de la plaque. vous pouvez re-visser les 2 entretoises pour finaliser le montage.

Voici le montage une fois le tout monté.

Vous allez pouvoir installer l’interrupteur et le connecteur d’alimentation.

Placez les comme sur la photo:

L’interrupteur se « clips » dans le logement

Le connecteur d’alimentation quant à lui possède 1 écrou de serrage qu’il faut retirer avant de passer le connecteur à travers la plaque.

Une fois le connecteur installé, utilisez l’écrou pour sécuriser le connecteur en place comme sur la photo.

A cette étape, profitez-en pour souder le fusible sur l’interrupteur et de relier le connecteur d’alimentation à l’interrupteur. (voir la partie en bas à gauche du schéma suivant.

Vous pouvez attendre plus loin pour effectuer le raccordement du reste des éléments.

Utilisez à présent 4 vis 3×8 pour installer la plaque arrière sur votre boîtier

Avant le montage de la plaque arrière, votre boîtier devrait ressembler à ça

Voici le boîtier une fois la plaque arrière d’installée

Vous pouvez maintenant commencer à raccorder votre écran LCD ainsi que votre détecteur de qualité d’air.

Le ventilateur peut se raccorder plus loin, une fois que vous l’aurez monté sur son support.

Montage du ventilateur

Vous aurez besoin de 4 vis 3×8 et du ventilateur.

Notez que sur la photo le ventilateur de possède pas de connecteur.

Dans le kit du 3DTox V2 ce ventilateur possédera des connecteurs adaptés pour le raccordement à l’électronique.

Positionnez le ventilateur comme sur la photo. Ce dernier à un sens, il doit pouvoir aspirer l’air à l’intérieur du boîtier électronique

La photo suivante montre la bonne orientation du ventilateur.

Ce dernier est également fixé sur sa plaque en plastique avec les 4 vis 3×8

Si on prend comme référence cette image, les fils d’alimentation sont pointés sur vers le haut !

Vous aurez également besoin de 4 vis 3×8 supplémentaire, pour fixer la plaque en plastique sur le boîtier.

Profitez-en pour raccorder le ventilateur à la carte électronique avant de fixer la plaque sur le boîtier.

A noter la correspondance des fils du ventilateur:

  • fil rouge: +12V
  • fil noir: 0v
  • fil bleu: fil de pilotage en vitesse (PWM) du ventilateur
  • fil jaune: sonde de mesure de vitesse tachymètre PWM

A ce stade, Une fois câblé, votre boîtier devrait ressembler à l’image suivante

Il vous reste à installer le support de filtre à air.

Pour cela vous aurez besoin de la pièce plastique suivante, et de 4 vis 3×8

Une fois fixé votre boîtier ressemble à celui là.


Installation du capot pour filtre et tuyau.

Vous n’aurez besoin que de la pièce suivante et d’un filtre 3M comme sur les photos suivantes

Capot de filtre 3M

Le tuyau flexible de 17mm extérieur vous servira par la suite à raccorder votre 3DTox V2 à l’embout d’aspiration de votre imprimante 3D.

L’alimentation 12V 2A vous servira à alimenter votre appareil.

Notez que vous pouvez utiliser également une alimentation 12V 3A si vous voulez augmenter la durée de vie de votre alimentation.

Alimentation 12V 2A ou 3A


Les embouts pour vos machines

Ces embouts sont à installer sur votre machine. Choisissez l’embout adapté à votre modèle de machine et installez le tuyau flexible sur l’embout.

Vous n’avez plus qu’à démarrer votre 3Dtox V2

Scalar

L’embout pour la scalar est disponible sur thingiverse.

Il vous faudra 2 vis 3×8 thermoplastique pour pouvoir l’installer à la place de la turbine de façade de la tête chauffante

CR-10

L’embout pour la CR-10 se trouve en téléchargement sur thingiverse
Une page dédié est disponible ici avec plus d’informations: https://www.thingiverse.com/thing:2923526

Hephestos 2

L’embout est disponible au téléchargement directe via ce lien sur thingiverse

Une page dédié est disponible au lien suivant avec plus d’informations:

https://www.thingiverse.com/thing:2998306

Zortrax

Un lien dédié avec plus de détails est disponible pour l’embout de la zortrax au lien suivant sur thingiverse

https://www.thingiverse.com/thing:2842081

Les Fonctionnalités en détail de votre 3Dtox

Le 3Dtox V2 est capable d’aspirer les particules émises par les imprimantes 3D via son ventilateur puissant.

Le filtre situé sur la partie haute du 3Dtox V2 permet de filtrer les particules et les gaz aspirés.

Indicateurs de qualité d’air

Une foi l’air filtré, la qualité de l’air est mesurée par un capteur de qualité d’air qui renvoie à la carte électronique des informations relatives à 3 tailles de particules:

  • PM1: particules dont la taille est supérieure à 1 um
  • PM2.5: particules dont la taille est supérieure à 2.5 um
  • PM10: particules dont la taille est supérieure à 10 um

Niveaux de qualité d’air

Ces 3 indicateurs sont utilisés pour déterminer 7 niveaux de qualité d’air:

  • Very_Good (7/7)
  • Good (6/7)
  • Moderate (5/7)
  • Bad (4/7)
  • Unhealthy (3/7)
  • Very_Unhealthy (2/7)
  • Hazardous (1/7)

Différents Modes de régulation

Le 3Dtox, à l’aide du niveau de qualité d’air et du mode de fonctionnement sélectionné, est capable d’ajuster la vitesse du ventilateur

Au démarrage du 3Dtox V2, l’écran suivant s’affiche

Écran du 3Dtox V2 au démarrage

Le capteur de qualité d’air à besoin de quelques secondes d’échantillons pour renvoyer une mesure fiable sur la qualité de l’air ambiant.

Pendant les premières secondes de démarrage, le 3Dtox V2 effectue donc une première série de mesures afin de générer une valeur moyenne de la qualité de l’air.

Pendant cette phase, le ventilateur est piloté à 100%

Écran du 3Dtox V2 après le démarrage

A l’appuie sur le bouton en façade affiche le menu principale de l’appareil.

Sur ce menu l’utilisateur peut selectioner :

  • Le mode de fonctionnement de l’appareil
  • Le Baudrate de communication entre l’appareil et l’imprimante 3D
  • Sauvegarder les nouveaux paramètres

Les différents modes de fonctionnement

Les différents modes de fonctionnement sont les suivants:

Lors du retour à l’écran principale, le mode sélectionné apparaît sur la ligne du bas à gauche.

  • Auto: Dans ce mode, l’appareil adapte automatiquement la puissance d’aspiration en fonction des 7 niveaux de qualité d’air détectés
  • RS232: Dans ce mode, l’appareil DOIT être relié à votre imprimante 3D à l’aide du câble RS232-RS232 et du module RS232 fournis dans le kit. L’appareil fonctionne de manière similaire au mode auto. Il reçoit la température actuelle de la tête chauffante de votre imprimante 3D. Dans ce mode, l’aspiration se coupe si la température de la tête chauffante est inférieure à une certaine température. En effet, les micro particules sont générées lors que le plastique commence à fondre. Au démarrage de l’imprimante, lorsque la tête chauffante est « froide », le 3Dtox n’aspire pas les particules. Lorsque la température de la tête chauffante dépasse un certain niveau (environ 100°C), l’aspiration des particules commence. A la fin de l’impression, lorsque la température de la tête chauffante redescend en dessous d’un certain niveau (environ 100°C), l’aspiration se coupe. Pendant la phase d’impression l’appareil régule sa vitesse de manière automatique.
  • Quiet: Dans ce mode, la puissance d’aspiration est régulée de manière automatique à un niveau plus bas que le mode Auto. Le but de ce mode est de réduire le bruit lié à l’aspiration de l’appareil tout en conservant un niveau d’aspiration suffisant pour garantir une filtration efficace
  • Manual: Dans ce mode, l’utilisateur ajuste la puissance d’aspiration à l’aide de la molette (en la tournant) qui se trouve sur la façade.

Sélection du Baudrate

Ce menu permet de sélectionner la vitesse de transmission des données entre l’imprimante 3D et le 3Dtox V2

Menu de sauvegarde

Utilisation de la carte SD

Sur la gauche de l’afficheur de l’appareil, un lecteur de carte SD est disponible.

Ce lecteur de carte SD permet de sauvegarder toute la télémétrie de l’appareil.

Au démarrage de l’équipement, si une cartre SD (Format Fat ou Fat32) est présente, les données de télémétrie sont sauvegardées toutes les secondes

Les données sont sauvegardées dans le fichier « DATALOG.TXT » situé à la racine de la carte SD

Les données présentes sont les suivantes:

  • Nombre de jours (format XXXXJ avec X le nombre de jours d’utilisation)
  • Mode: (format MODE:XXXX avec XXXX le mode de fonctionnement) (valeurs possibles: AUTO, RS_232, QUIET, MANUAL)
  • Les PM1 (format PM1: XXX avec XXX un nombre entier de particules PM1 mesurée)
  • Les PM2.5 (format PM2.5:XXX)
  • Les PM10 (format PM10:XXX)
  • La consigne de vitesse du ventilateur (format SPEED:XXX% avec XXX la vitesse en pourcentage)
  • La vitesse du ventilateur mesuré en RPM (nombre de tours par minute) (format: RPM:XXXXX)
  • La qualité d’air (format : AQ:XXXXXXXX avec XXX… correspondant au nom du niveau de qualité d’air sur 14 caractères max)
  • La température en °C de la tête chauffante (format T:XXX avec XXX la température. -1 si indisponible)

Voici un exemple rapide du contenue d’un tel fichier:

0000J 00H:11m:10s|MODE:AUTO |PM1: 10| PM2.5: 21| PM10: 23| SPEED:100%| RPM:15088| AQ: HAZARDOUS|T: -1
0000J 00H:11m:11s|MODE:AUTO |PM1: 10| PM2.5: 21| PM10: 23| SPEED:100%| RPM:15772| AQ: HAZARDOUS|T: -1
0000J 00H:11m:12s|MODE:AUTO |PM1: 9| PM2.5: 22| PM10: 24| SPEED:100%| RPM:16416| AQ: HAZARDOUS|T: -1
0000J 00H:11m:13s|MODE:AUTO |PM1: 9| PM2.5: 22| PM10: 26| SPEED:100%| RPM:16960| AQ: HAZARDOUS|T: -1

Le Firmware

Le firmware est disponible en opensource sur GitHub à l’addresse suivante:

https://github.com/3DMS/3DtoxV2