Klipper vs Marlin : Comparatif complet des firmwares pour imprimantes 3D

Klipper et Marlin sont deux implémentations populaires de firmware pour imprimantes 3D. Marlin a été développé pour la première fois en 2011 et est le firmware le plus populaire aujourd'hui pour les imprimantes FDM (modélisation par dépôt de filament fondu). Il est facile à utiliser, fiable, précis et compatible avec la majorité des imprimantes 3D. Klipper a été développé en 2016 avec une philosophie de conception unique et une concentration sur la vitesse et la qualité d'impression. Pour cette raison, il a rapidement gagné en popularité, au point où plusieurs fabricants d'imprimantes 3D bien connus ont lancé des imprimantes 3D basées sur Klipper.

Dans cet article, nous comparons Klipper au firmware Marlin en termes de fonctionnement, de gestion des tâches de traitement, et de leurs principaux avantages et inconvénients.

Qu'est-ce que le firmware Klipper ?

Klipper est un projet de firmware d'imprimante 3D gratuit et open-source. Il a débuté en 2016 avec l'objectif d'améliorer les vitesses de traitement des imprimantes 3D. Aujourd'hui, Klipper prend en charge des vitesses d'impression de 500 mm/s et plus et a été pionnier dans des fonctionnalités telles que l'input shaping (formage d'entrée) et l'avance de pression fluide, qui améliorent considérablement la qualité des impressions.

Klipper présente une philosophie de conception où la charge de calcul est divisée entre les contrôleurs. Un contrôleur 32 bits, tel qu'un Raspberry Pi, effectue les conversions de G-code coûteuses en instructions machine. Le microcontrôleur principal 8 bits de l'imprimante 3D est ensuite utilisé pour interfacer directement avec le matériel et relayer les instructions converties.

Quel est le but du firmware Klipper ?

Le but du firmware Klipper est de convertir le G-code en instructions matérielles pour les moteurs pas à pas d'une imprimante 3D, et d'interfacer avec le matériel pour produire un objet imprimé en 3D. La philosophie de conception de Klipper implique l'utilisation d'une carte informatique puissante pour convertir le G-code en instructions de bas niveau, puis l'utilisation d'un contrôleur moins puissant pour interfacer avec les moteurs pas à pas, les chauffages et les extrudeurs de l'imprimante 3D.

Comment fonctionne le firmware Klipper ?

Le firmware Klipper fonctionne en convertissant le G-code en instructions pour le matériel installé sur l'imprimante 3D. Cela peut inclure l'incorporation de fonctionnalités avancées telles que l'input shaping et l'avance de pression dans les instructions de mouvement envoyées à ces imprimantes.

Ces calculs de conversion de G-code se produisent sur une carte informatique relativement puissante telle qu'un Raspberry Pi. Les instructions de mouvement résultantes sont ensuite envoyées à une carte de contrôle moins puissante qui interface directement avec les moteurs et est uniquement responsable de relayer les instructions aux moteurs.

Quand utiliser le firmware Klipper ?

Le firmware Klipper peut être utilisé avec toute imprimante 3D compatible avec lui, pour profiter de l'impression haute qualité et haute vitesse qui peut en résulter. Klipper nécessite un certain niveau de connaissances techniques pour être installé correctement, mais l'introduction d'« assistants d'installation » a abaissé cette barrière à l'entrée. Si vous souhaitez tirer le meilleur parti de votre imprimante 3D et que vous avez une compréhension de base à correcte de l'informatique, alors cela vaut la peine d'essayer Klipper.

Comment le firmware Klipper gère-t-il les tâches de traitement comparé à Marlin ?

Marlin effectue toutes les tâches de traitement sur la carte de contrôle principale 8 bits de l'imprimante. Cela inclut la conversion du G-code en instructions de mouvement et l'interface avec les moteurs pas à pas et l'extrudeur. Klipper utilise une approche de traitement dans laquelle il divise la charge de travail computationnelle entre plusieurs contrôleurs. Les contrôleurs standards sont réservés exclusivement pour l'interface avec les moteurs. Des cartes informatiques plus puissantes sont utilisées pour gérer les opérations coûteuses en calcul qui se produisent lors de la conversion du G-code en instructions de mouvement. Un Raspberry Pi est généralement utilisé pour cela, mais d'autres cartes informatiques 32 bits basées sur Linux peuvent également être utilisées.

Quelles sont les fonctionnalités du firmware Klipper ?

Le firmware Klipper a les fonctionnalités suivantes, entre autres :

1. Impression haute vitesse : Capable d'atteindre des vitesses líderes du secteur sur les moteurs pas à pas, permettant l'impression haute vitesse jusqu'à 500 mm/s.
2. Planification de mouvement haute résolution : Peut atteindre une planification de mouvement très précise et très détaillée, ce qui améliore finalement la qualité d'impression.
3. Personnalisation : Facilement configurable avec des fichiers de configuration, et propose de nombreuses interfaces web différentes selon vos préférences.
4. Input Shaping (Formage d'entrée) : A été pionnier de l'input shaping, qui peut compenser les vibrations et résonances qui apparaissent dans les objets imprimés sous forme de ghosting ou ringing. L'input shaping modifie le mouvement de l'extrudeur pour éliminer les vibrations. Il le fait en utilisant des modèles mathématiques pour calculer et modifier un mouvement de manière à compenser les vibrations causées par les mouvements précédents.
5. Avance de pression fluide : L'avance de pression fluide change la façon dont l'imprimante extrude le filament. L'avance de pression traditionnelle tente d'accomplir des changements instantanés de vitesse d'extrusion. Cependant, cela cause un décalage d'extrusion, où il y a un délai entre le début de l'accumulation de pression et l'extrusion réelle du filament. Cela cause une sous-extrusion au début d'une avance de pression, et une sur-extrusion à la fin. L'avance de pression fluide anticipe quand l'extrudeur doit augmenter et diminuer la pression. À ces points, l'extrudeur commence à augmenter la pression légèrement plus tôt pour que le filament commence à s'écouler au bon moment. À la fin de l'extrusion, il commence à diminuer la pression plus tôt, afin que le filament arrête de s'écouler plus tôt avant que la sur-extrusion ne puisse se produire. Cela conduit à des impressions plus uniformes avec moins de défauts.

Comment le firmware Klipper améliore-t-il les capacités d'usinage CNC ?

De nombreuses fonctionnalités de base du firmware Klipper peuvent être traduites en capacités d'usinage CNC, notamment : traitement rapide, contrôle à distance, personnalisation, haute résolution et planification de mouvement de précision. Cependant, Klipper a été développé uniquement avec l'impression 3D à l'esprit, donc de nombreuses fonctionnalités de base du CNC, telles que : changement d'outil, palpage et contrôle de fraisage, sont complètement absentes du firmware dans son implémentation actuelle. Des efforts sont en place pour ajouter certaines de ces fonctionnalités de base pour rendre Klipper adapté à l'usinage CNC.

Quel est l'avantage principal du firmware Klipper ?

L'avantage principal du firmware Klipper est sa vitesse et sa qualité d'impression. Les imprimantes 3D fonctionnant sous le firmware Klipper sont capables d'atteindre des vitesses de 500 mm/s et plus. Des fonctionnalités telles que l'input shaping aident à maintenir la qualité de ces impressions extrêmement élevée. Klipper est également facilement personnalisable avec de nombreuses options pour les GUI et le contrôle à distance des imprimantes 3D basées sur Klipper.

Quel est l'inconvénient principal du firmware Klipper ?

L'inconvénient principal de Klipper est sa dépendance à du matériel supplémentaire. La philosophie de conception principale de Klipper est de décharger les opérations coûteuses en calcul sur une carte informatique séparée telle qu'un Raspberry Pi. Cela nécessite ces cartes informatiques supplémentaires, plus chères, alors que des firmwares comme Marlin ne nécessitent que des contrôleurs de niveau inférieur, moins coûteux.

Le firmware Klipper peut-il être installé sur une large gamme de matériel d'imprimante 3D ?

Oui, le firmware Klipper peut être installé sur une large gamme de matériel d'imprimante 3D. Klipper est conçu pour être flexible et compatible avec une large gamme de matériel et de types d'imprimantes 3D FDM. Le processus d'installation a été facilité avec l'introduction de l'assistant d'installation et de mise à jour Klipper (KIAUH), une application qui aide à installer Klipper. Il y a aussi l'option d'utiliser des pads Klipper tiers avec une imprimante 3D. Ces pads contiennent des contrôleurs sur lesquels Klipper est installé et sont généralement fournis avec un écran tactile, ils n'ont donc qu'à être connectés à l'imprimante pour utiliser Klipper.

Qu'est-ce que le firmware Marlin ?

Marlin est un programme de firmware d'impression 3D open-source qui a été développé pour la première fois en 2011. Depuis, il a gagné en popularité pour devenir le firmware d'impression 3D le plus populaire pour les imprimantes FDM. De nos jours, la majorité des imprimantes fonctionnent sous le firmware Marlin ou un dérivé de celui-ci.

Marlin a été conçu pour fonctionner sur des microcontrôleurs 8 bits, spécifiquement les contrôleurs Arduino. Au moment du développement, cela a aidé à abaisser la barrière à l'entrée pour l'impression 3D, car les microcontrôleurs 8 bits étaient largement disponibles et abordables, réduisant le coût global des imprimantes 3D. Marlin est connu pour sa fiabilité, sa précision, sa facilité d'utilisation et sa compatibilité avec la plupart des imprimantes FDM disponibles aujourd'hui.

Quel est le but du firmware Marlin ?

Le but du firmware Marlin est de convertir le G-code en instructions machine et d'utiliser ces instructions pour contrôler le matériel de l'imprimante 3D afin de produire un objet imprimé en 3D.

Comment fonctionne le firmware Marlin ?

Le firmware Marlin fonctionne en convertissant le G-code en instructions machine sur une carte de contrôle. Ces instructions sont ensuite envoyées aux divers composants matériels de l'imprimante pour faciliter le processus d'impression. Cela inclut les moteurs pas à pas, les extrudeurs et les chauffages.

Quand utiliser le firmware Marlin ?

Le firmware Marlin peut être utilisé pour toute imprimante 3D et tout travail d'impression 3D. C'est un bon firmware à utiliser si vous débutez dans l'impression 3D, surtout puisque beaucoup d'imprimantes fonctionnent sous un firmware basé sur Marlin. Marlin est facile à utiliser et fiable et est un excellent firmware à utiliser pendant l'apprentissage des bases de l'impression 3D.

Quelles sont les fonctionnalités du firmware Marlin ?

Voici certaines des fonctionnalités du firmware Marlin :

1. Large compatibilité : Marlin est compatible avec la plupart des imprimantes 3D grand public disponibles aujourd'hui.
2. Fonctionne sur contrôleurs 8 bits : Marlin peut fonctionner sur des contrôleurs 8 bits, réduisant les coûts et le rendant compatible avec une plus large gamme d'imprimantes.
3. Configurabilité : Marlin a un ensemble riche d'options de configuration pour aider à affiner le comportement de l'imprimante.
4. Facilité d'utilisation : Marlin est très convivial pour les débutants, avec de nombreux guides disponibles pour aider à comprendre les fonctionnalités de base.
5. Support extensif de plugins et add-ons : Une large gamme d'add-ons et de plugins sont disponibles pour Marlin. Ceux-ci permettent des fonctionnalités telles que l'utilisation de sondes de nivellement de plateau et de capteurs de filament.

Comment Marlin gère-t-il les tâches de traitement comparé à Klipper ?

Marlin a une philosophie de conception distinctement différente de celle de Klipper. Klipper divise les tâches de traitement entre les contrôleurs 8 bits de l'imprimante et des cartes de contrôle 32 bits plus puissantes. Le contrôleur 32 bits gère les opérations coûteuses en calcul telles que la conversion de G-code et les fonctionnalités avancées. Les contrôleurs 8 bits ne gèrent que l'interface avec le matériel de l'imprimante 3D.

Avec Marlin, la conversion de G-code est effectuée directement sur le contrôleur qui interface avec le matériel de l'imprimante 3D. Marlin a été écrit pour fonctionner sur des cartes de contrôle 8 bits, ce qui aide à maintenir les coûts bas, bien que cela puisse sacrifier les performances comparé à Klipper. Depuis 2019, Marlin peut également fonctionner sur des cartes 32 bits et utiliser les capacités de traitement améliorées pour prendre en charge certaines fonctionnalités clés, ainsi qu'améliorer la vitesse de traitement globale du firmware.

Marlin peut-il être installé sur une grande variété de matériel d'imprimante 3D ?

Oui, Marlin peut être installé sur une grande variété de matériel d'imprimante 3D. Marlin est toujours le firmware de facto standard pour les imprimantes 3D grand public. Il peut être installé sur n'importe quel contrôleur Atmel AVR 8 bits ou ARM 32 bits.

Quel est l'avantage du firmware Marlin ?

Il y a plusieurs avantages à utiliser le firmware Marlin, notamment :

1. Personnalisation : Marlin a de bonnes options de personnalisation, avec une grande liste d'add-ons et d'options de configuration.
2. Support communautaire : Marlin a une communauté large et active, qui peut fournir du support aux utilisateurs.
3. Installation simple : Marlin est assez facile à installer et configurer. Il y a de nombreux guides et tutoriels disponibles pour aider les débutants dans le processus.
4. Fiabilité : Marlin existe depuis 2011, et est incroyablement stable, fiable et cohérent.

Quel est l'inconvénient du firmware Marlin ?

Le firmware Marlin a certains inconvénients, notamment :

1. Vitesse de traitement : Marlin a une vitesse de traitement limitée car il utilise la carte de contrôle principale de l'imprimante pour gérer le traitement. Cela limite les vitesses que le firmware peut prendre en charge et limite également certaines fonctionnalités qui nécessitent plus de puissance de traitement.
2. Processus de mise à jour fastidieux : Toute mise à jour du firmware ou de la configuration de l'imprimante nécessite de reflasher la carte de contrôle, ce qui peut être un processus long et fastidieux.

Le firmware Marlin est-il adapté à l'impression 3D ?

Oui, le firmware Marlin est adapté à l'impression 3D. Marlin a été développé pour la première fois en 2011. Depuis, il est devenu le programme de firmware d'impression 3D préféré, avec une large base d'utilisateurs. Il existe une grande variété d'imprimantes 3D basées sur Marlin. Le firmware est open-source et est encore activement travaillé, avec des mises à jour régulières et de nouvelles fonctionnalités.

Résumé

Cet article a présenté les logiciels d'imprimante 3D Kipper et Marlin, expliqué chacun d'eux et discuté de leur comparaison. Pour en savoir plus sur les logiciels d'impression 3D, contactez un représentant Xometry.

Xometry propose une large gamme de capacités de fabrication, y compris l'impression 3D et d'autres services à valeur ajoutée pour tous vos besoins en prototypage et production. Visitez notre site web pour en savoir plus ou demander un devis gratuit, sans engagement.

Clause de non-responsabilité

Le contenu de cette page est à des fins d'information uniquement. Xometry ne fait aucune déclaration ni garantie d'aucune sorte, expresse ou implicite, quant à l'exactitude, l'exhaustivité ou la validité de l'information. Les paramètres de performance, tolérances géométriques, caractéristiques de conception spécifiques, qualité et types de matériaux, ou procédés ne doivent pas être déduits comme représentant ce qui sera livré par des fournisseurs ou fabricants tiers via le réseau de Xometry. Les acheteurs demandant des devis pour des pièces sont responsables de définir les exigences spécifiques de ces pièces. Veuillez vous référer à nos conditions générales pour plus d'informations.