Normalmente cuando analizamos una impresora o dispositivo intentamos ser lo más imparciales posible pero en ocasiones como la de hoy, en la que toca hacerlo de una máquina Ratrig V-Minion, el corazoncito nos tira un poco.
Hace ya algunos meses os presentamos la que bajo nuestro puntos de vista y comparando con otras máquinas similares es la mejor CoreXY actualmente, en formato DiY o háztela tu mismo, la Vcore3. En esta ocasión os enseñamos la visión de Ratrig en impresoras de pequeño volumen de impresión mono brazo.
Os volvemos a recordar, aunque en este caso por tamaño y simplicidad de su chasis/cinemática se reduce considerablemente, este tipo de máquinas DiY no vienen ensambladas por lo que os aconsejamos planificar bien el montaje algo que Ratrig facilita bastante con la documentación disponible.
Recordarte como siempre, que disponemos de una gran comunidad en nuestro canal de Telegram y disponemos de un canal específico para Ratrig en español.
Impresora Ratrig V-Minion
La V-Minion de Ratrig tiene una clara similitud con la Prusa Mini por su diseño general aunque a parte de eso poco más tienen en común por su robusto chasis y sistema de cinemática, sistemas polivalentes de extrusión o libertad/versatilidad/potencia del sistema Klipper que la maneja.
Algunas de sus características más destacables:
- Volumen de impresión de 180*180*180mm que junto con su chasis monobrazo la hacen muy compacta
- Chasis construido con perfiles de aluminio 3060 que hacen que esta V-Minion sera un «tanque» en este aspecto permitiendo mayores velocidades de impresión con un bajo rango de vibraciones. Además incorpora guías lineales en sus 3 ejes que permiten movimientos precisos y suaves además de una reducción importante en el ruido que genera durante las impresiones.
- Usa el sensacional sistema EVA en su cabezal de impresión que nos permitirá usar un gran rango y combinaciones de extrusores y hotends.
- Al igual que el chasis cuenta con una robusta cama de aluminio de 5mm junto con un calentador Keenovo de 24v de silicona que dispone de protección termal integrada (termo-fusible)
- Caja externa para la electrónica modular, en la que podemos instalar diferentes electrónicas siendo perfecta en el caso que queramos imprimir materiales técnicos y dejemos la impresora en un cerramiento y la electrónica fuera de el.
- RatOS, es una distribución creada por Ratrig donde combinan Klipper junto con las configuraciones de sus máquinas para permitir que de una forma sencilla podamos controlar y gestionar la máquina.
Dónde comprar la Ratrig V-Minion?
Podéis encontrar los kits para haceros vuestra V-Minion desde la página web de Ratrig donde básicamente disponemos de dos kits:
- Kit mecánico, donde básicamente se incluye chasis y cinemáticas con toda su tornillería
- Full kit, que incluye el kit mecánico más la electrónica, extrusión y partes impresas
Ratrig también pone a nuestra disposición el BOM (lista de materiales a comprar) con todo lo necesario para montar la máquina nosotros mismos.
Contenido de nuestro kit
Como ya os hemos comentado una de las ventajas de Ratrig es que podemos escoger entre diferentes alternativas para montar nuestra V-Minion:
- comprando el full kit donde tendremos todo lo necesario y siendo el más adecuado si no quieres complicarte mucho la vida
- usando el BOM (lista de materiales a comprar) y comprar nosotros mismos todos los componentes o reutilizar si ya tenemos algunos por casa
- comprando el kit mecánico, quizás bajo nuestro punto de vista el mejor en el caso de usuarios avanzados o para aquellos que quieren personalizarse su máquina con respecto al kit original
Configuración 3DWork.io
En nuestro caso, ya que nuestro espíritu maker así nos lo pide, escogimos el kit mecánico junto con la fuente y el excelente calentador Keenovo. A continuación os listamos todos los componentes que hemos usado:
| Kit | Mecánico V-Minion Ratrig |
| Electrónica | Bigtreetech SKR Mini v3 Amazon/Aliexpress Raspberry Pi 4 |
| Extrusor/Hotend | Orbiter v2.0 Phaetus Rapido |
| Motores | Longruner 1.8º 2.0A |
| Calentador cama | Keenovo 24v 180W |
| Sensor nivelación | SuperPINDA |
| Firmware | RatOS |
| Filamento partes impresas | Fiberlogy e-PETG Verde Transparente Fiberlogy e-PETG Vertigo Transparente |
Ensamblado de nuestra Ratrig V-Minion
Si es tu primera impresora DiY te avisamos que el montar este tipo de impresoras puede ser un poco laborioso pero Ratrig ha hecho un gran trabajo con documentación paso a paso del ensamblado.
Por otro lado esta V-Minion es bastante sencilla de montar y en 4-6h dependiendo de tus conocimientos, maña y planificación al montarla.
Partes impresas
Antes de comenzar con el ensamblado deberemos disponer del kit básico de piezas impresas que podéis encontrar en su repositorio o descargando el siguiente ZIP en el caso que no escogiésemos el full kit donde estas ya vienen impresas.
En el caso de la caja de electrónica también tenéis disponibles los ficheros en CAD para poder usar una CNC para cortarlas vosotros mismos o pedirlas cortadas.
También es muy interesante el acceso al diseño 3D para poder trabajarlo si queremos haciendo nuestros mods.
Desde Ratrig nos sugieren las siguientes configuraciones para imprimir estas piezas que os aconsejaríamos realizarlas en PETG, ASA o ABS. En nuestro caso nos decidimos por el uso de ePETG de Fiberlogy color Verde Translúcido y Vértigo que a parte de darle una gran rigidez le queda estupendamente a la impresora.
| Configuración | Valores |
|---|---|
| Perímetros | 4 x 0.45 mm |
| Altura de Capa | 0.2 – 0.3 mm |
| Relleno | Gyroid 10% / Rectilineal 25% |
| Soportes | No suelen ser necesarios |
Chasis y cinemática
Si nos hicimos con cualquiera de los kits de Ratrig tendremos todo lo necesario para montar la parte mecánica que junto con la documentación de ensamblado y el etiquetado que incluye la tornillería simplifican bastante el proceso de montaje.
Un buen consejo es imprimir las piezas de ayuda en el montaje de la máquina las cuales nos permitirán por ejemplo centrar correctamente las guías lineales o el ajuste de la varilla… podéis encontrar estas piezas de ayuda aquí.
Por otro lado también tenéis un video de instalación del compañero V3D que puede ser también de ayuda.
A modo resumen del proceso:
- Comenzaremos preparando las piezas de unión o escuadras de los perfiles siguiendo estas instrucciones.
- Montaremos el chasis en el siguiente paso.
- Montaremos el motor de Z en su anclaje y posición del chasis
- Continuaremos montando el eje Y y su cinemática
- Instalaremos el soporte del rollo de filamentos, en nuestro caso optamos por un mod más simple que podéis encontrar en los mods que os pasamos más arriba.
- Montaremos nuestro EVA, en este caso los videos e instrucciones hacen referencia al EVA 2 en nuestro caso optamos por montar el EVA 3 que las instrucciones no difieren mucho y por otro lado contamos con la última y mejorada versión de este cabezal de impresión, os tenemos que aconsejar que si usáis el EVA 3 intentéis usar la versión con insertos ya que queda más robusta y reduce un poco el peso.
Ya tenemos la parte mecánica montada!!!
Electrónica
Una vez finalizada la parte mecánica podemos comenzar a montar la electrónica, en este caso comenzaremos por montar la caja especialmente diseñada por Ratrig para nuestra V-Minion.
Como ya hemos comentado en nuestro caso hemos optado por algunos mods y la caja de la electrónica era uno de ellos ya que, aunque funciona relativamente bien es uno de los componentes que se pueden mejorar tanto en diseño como en funcionalidad.
Elegimos este modelo de caja al cual le aplicamos algún rediseño ya que mejoraba en varios aspectos el original como por ejemplo permitir la instalación debajo de nuestra V-Minion, más espacio y modularidad para nuestros componentes eléctricos, mejor sistema de ventilación, etc…
El kit Ratrig V-Minion full incluye una excelente SKR 2 y os dejamos a continuación el esquema de cableado para esta electrónica. Aunque también tenemos soporte directo para la Octopus 1.1 aunque nos parece que, para esta máquina, es matar moscas a cañonazos.
En esta ocasión nosotros optamos por el uso de una SKR Mini v3 que nos parece una electrónica más ajustadas a una máquina como la Ratrig V-Minion y que es relativamente más barata que la SKR 2. Otra electrónica que puede ir muy bien es la SKR Pico especialmente pensada para máquinas que usen Klipper.
Firmware Ratrig V-Minion
Como ya os adelantamos al inicio de esta guía RatOS es una distribución de Ratrig para Raspberry Pi que incluye en su imagen todos los componentes y configuraciones para las máquinas de Ratrig, aunque esto no quiere decir que podamos usar RatOS para otras máquinas.
No vamos a entrar mucho en detalle explicando que es o cómo funciona Klipper pero sí nos gustaría indicar que es un firmware extremadamente versátil y potente aunque por otro lado requiere de cierta curva de aprendizaje.
Klipper básicamente consiste en tres componentes básicos sobre los cuales se pueden integrar otros para extender el sistema.
- Klipper es el componente central y encargado de interpretar el gcode y control de tu impresora.
- Moonraker, es una API que permite enlazar servicios externos con Klipper exponiendo estados de impresión o métodos para permitir que otros servicios hablen con Klipper.
- UI/Interfaz, permite un control sencillo de Klipper usando Moonraker para interactuar con él.
RatOS incluye Klipper, Moonraker, Mainsail y KlipperScreen con lo que tener el entorno es bastante sencillo, aunque también os aconsejamos instalar Kiauh como podréis observar mas adelante.
Instalación RatOS
Klipper usa un host para ejecutarse, normalmente una Raspberry Pi, el cual es el cerebro del sistema y controlando directamente la electrónica de nuestra impresora que pasa a ser un simple gestor de motores y sensores.
Esto por un lado nos obliga a tener que tener dos o más electrónicas, decimos dos o más porque Klipper es modular y podemos controlar varias electrónicas de forma simultánea ya sea para controlar una impresora o varias mediante instancias de Klipper, pero por otro lado nos da una potencia y versatilidad increíble.
Para preparar nuestra Pi comenzaremos por preparar nuestra SD (8GB o más grande) con el RatOS de Ratrig que podréis descargar la imagen en su repositorio RatOS de Github y quemarla en nuestra SD siguiendo estos sencillos pasos:
- Descargaremos la imagen en su repositorio RatOS de Github y la «quemaremos» en nuestra SD usando Raspberry Pi Imager o balenaEtcher.
- Cuando finalice el proceso de preparar nuestra SD la insertaremos en nuestra Raspberry Pi y la encenderemos.
- Verificaremos que nuestra pi arranca, ten en cuenta que dependiendo del modelo puede tardar unos pocos segundos o minutos.
En el caso que nuestra Raspberry Pi tenga WiFi nos creará un punto de acceso WiFi llamado RatOS al que nos conectaremos usando como contraseña WiFi raspberry. Una vez conectados podemos abrir en nuestro navegador favorito http://RatOS.local/configure or http://192.168.50.1/configure donde seguiremos el asistente para terminar de configurar.
En el caso que usemos cable directamente nos asignará una IP de nuestra red si nuestro Router tiene DHCP y con esa IP asignada… que podremos obtener consultando nuestro Router, usando una herramienta de escaneo de IPs como Fing o conectando una pantalla a nuestra Pi con el comando ifconfig… y una vez la tengamos iremos al navegador tal como se explicó en la opción WiFi.
- Por defecto en RatOS SSH, terminal de linea de comandos, viene habilitado y verificaremos que podemos conectar por SSH ya que vamos a necesitarlo en diferentes pasos. Sugerimos usar Terminus que es un cliente SSH multiplataforma muy sencillo de utilizar.
- Nos aseguraremos que nuestra Raspberry Pi sincronice correctamente la hora, algo importante para evitar problemas de actualizaciones y para que muestre correctamente la hora en algunas funciones. Puedes seguir esta guía.
- Algo aconsejable, no obligatorio, es cambiar el password por defecto para acceder a nuestra Raspberry Pi. Nos conectaremos por SSH y ejecutaremos
sudo raspi-config:- Haremos un reset del password por defecto
- configuraremos el hostname si queremos
- Instalar Kiauh no es algo imprescindible pero dado que nos puede proveer de más herramientas que nos ayuden a la gestión de Klipper siempre aconsejamos su instalación que es muy sencilla siguiendo las instrucciones aquí.
Configuración básica RatOS
Ahora que ya tenemos la base de nuestro firmware Klipper instalado vamos a comenzar con la configuración inicial/básica del mismo:
- Os aconsejamos que el primer paso a realizar sea el de comprobar si tenemos actualizaciones pendientes y hacerlas. Para ello iremos a la pestaña MACHINE y en la sección Update Manager pulsaremos sobre el icono de Refresh y si tenemos alguna actualización pendiente la aplicaremos.
Es muy importante tener todos los componentes actualizados antes de realizar los pasos siguientes!! - Como ya hemos comentado en varias ocasiones RatOS nos ha facilitado el trabajo enormemente en algunos pasos uno de ellos en el de compilar el firmware para nuestra electrónica. Disponemos de la macro COMPILE FIRMWARE que nos va a dejar en la carpeta /config/firmware_binaries todos los firmwares para las electrónicas soportadas.
- Una vez tenemos generado nuestro firmware Klipper y desde la UI iremos a /config/firmware_binaries y descargaremos el firmware adecuado para nuestra placa y renombrando a firmware.bin, de nuevo entendiendo que usamos las electrónicas soportadas, lo copiaremos en la SD de nuestra electrónica para actualizarla.
- Al igual que el paso anterior Ratrig nos ha facilitado las pre-configuraciones de nuestro printer.cfg, y los cfg incluidos en este, para que nos monte los cfg para nuestra V-Minion lanzaremos la macro INSTALL VMINION CONFIG
- Ahora que ya tenemos el firmware Klipper en nuestra electrónica y nuestros cfg configurados para nuestra V-Minion ya habremos terminado con la configuración básica!!!
Puesta en marcha y ajustes
Ya tenemos la máquina lista para continuar con los ajustes iniciales importantes a realizar antes de comenzar con la calibración.
Ajuste PID
El ajuste del PID es un punto importante a realizar durante la puesta en marcha y siempre que modifiquemos alguna pieza/componente relacionada con el sistema de calentado de nuestra máquina.
El proceso es muy sencillo y se hace muy rápido así que no tenemos excusa para hacerlo siempre que veamos fluctuaciones anormales de temperatura:
- Hotend/Extrusor, lanzaremos desde el terminal el comando PID_CALIBRATE, por ejemplo: PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=200 Una vez finalizado haremos SAVE_CONFIG para que se guarde en nuestro printer.cfg nuestra configuración de PID.
- Cama, en este caso lanzaremos el comando de la siguiente forma: PID_CALIBRATE HEATER=heater_bed TARGET=60 Una vez finalizado haremos SAVE_CONFIG para que se guarde en nuestro printer.cfg nuestra
Dirección de los motores
Es importante verificar que nuestros motores van en la dirección correcta para ello disponemos de dos formas de verificarlo:
- Usando el comando STEPPER_BUZZ STEPPER=stepper_x desde la consola donde el valor de STEPPER es el eje que queremos verificar. Tenéis más información del proceso aquí.
- Por otro lado RatOS nos facilita el trabajo con la macro SET_CENTER_KINEMATIC_POSITION. Para usarla es recomendable que coloquemos manualmente nuestros ejes en el centro de su recorrido y ejecutemos la macro. La macro indicará a Klipper que la máquina está posicionada en el centro de sus coordenadas en cada eje y nos dejará mover con los controles de la UI los motores para verificar que se mueven en la dirección correcto.
Si encontramos que el movimiento no sea hacia la dirección correcta deberemos verificar dir_pin dentro de la sección PRINTER CONFIGURATION de nuestro printer.cfg y añadiremos o eliminaremos ! al inicio de la definición del pin
// Ejemplo de un eje X invertido su sentido
[stepper_x]
dir_pin: !x_dir_pin # Add ! in front of pin name to reverse X stepper direction
Comprobación endstops y z-probe
Podemos comprobar el estado de nuestros finales de carrera desde nuestra UI en la pestaña MACHINE donde veremos un apartado ENDSTOP STATE.
También podéis realizar el proceso mediante comandos de consola, tenéis más información aquí.
Para el endstop de Z que usaremos un sensor de nivelación el proceso, aparte de verificarlo en el punto anterior la correcta activación y lógica del endstop, y podemos usar dos procesos para obtener el z-offset:
- Método sencillo
- haremos un home de todos los ejes
- pondremos un folio debajo del nozzle
- usando los controles de babystep en Z moveremos el eje Z hasta que notemos que el nozzle hace resistencia con el folio al intentar moverlo
- lanzaremos el comando GET_POSITION en la consola que nos retornará las coordenadas // kinematic: X:0.000000 Y:0.000000 Z:-0.400000 (ejemplo)
- Iremos a la sección PRINTER CONFIGURATION de nuestro printer.cfg y sumaremos el valor entero de Z (0.4 en el ejemplo) a nuestro z_offset:
- Método preciso, si queremos usar la forma precisa de ajustar nuestro z-offset usaremos el asistente PROBE_CALIBRATE siguiendo este procedimiento.
Configuración del laminador
RatOS viene con unas macros predefinidas que podemos llamar directamente desde nuestro slicer lo cual nos permite de forma centralizada desde Klipper gestionar los gcodes de inicio, final u otros que nos interesen.
Podemos encontrar las macro START_PRINT y END_PRINT en config/printers/v-minion/macros.cfg. En cualquier caso dependiendo de nuestro slicer deberemos de realizar algunos ajustes:
Start GCode
M190 S0 ; Prevents prusaslicer from prepending m190 to the gcode ruining our macro
M109 S0 ; Prevents prusaslicer from prepending m109 to the gcode ruining our macro
START_PRINT EXTRUDER_TEMP=[first_layer_temperature] BED_TEMP=[first_layer_bed_temperature]
End GCode
END_PRINT
Start GCode
START_PRINT EXTRUDER_TEMP=[first_layer_temperature] BED_TEMP=[first_layer_bed_temperature]
End GCode
END_PRINT
Start GCode
START_PRINT EXTRUDER_TEMP={material_print_temperature} BED_TEMP={material_bed_temperature}
End GCode
END_PRINT
Start GCode
START_PRINT EXTRUDER_TEMP={temperature_extruder1} BED_TEMP={temperature_heatbed}
End GCode
END_PRINT
Start GCode
START_PRINT EXTRUDER_TEMP=[extruder0_temperature] BED_TEMP=[bed0_temperature]
End GCode
END_PRINT
End GCode
END_PRINT
End GCode
END_PRINT
End GCode
END_PRINT
Otros ajustes avanzados
Ya tenemos los ajustes básicos de nuestra Ratrig V-Minion listos, en todo caso y para que la dejemos perfecta os aconsejamos realizar los siguientes ajustes finos/avanzados:
- Calibración de los pasos del extrusor
- Pressure Advance
- Input Shaper
- Backup configuraciones Klipper
- Moonraker Telegram
Mods interesantes para Ratrig V-Minion
La V-Minion, como buena máquina DiY, cuenta con una gran cantidad de mods para mejorarla. Aunque ya os hemos ido indicando algunos los hemos ido recopilando en nuestra colección de Printables.
En todo caso os listamos los que aplicamos a nuestra máquina que si bien no son estrictamente necesarios si que le dan un toque único y algunas mejoras:
- En lugar de las piezas originales de Ratrig del kit básico hemos usado piezas modificadas que mejoran en algunos aspectos las originales de Ratrig que podéis encontrar aquí
- Por otro lado usamos la v3 de EVA, enconcreto la versión con insertos que queda estupenda. Además por otro lado hicimos algunas modificaciones en el embellecedor frontal para poder instalar un par de leds neopixel para iluminación de la zona de impresión además de notificación de eventos. También añadimos unos cuantos leds en el perfil de Z para disponer de una segunda iluminación más general.
- Elegimos este modelo de caja por parecernos una mejora tanto en diseño, funcionalidad como versatilidad para lo que buscábamos
- Añadimos este mod para poner cadenetas en el eje Y ya que no nos gustaba el diseño original. Aunque no lo instalamos de forma completa también tenéis el mod para el eje X y para el eje Z.
Experiencia de Uso
La Ratrig V-Minion cuenta con un diseño compacto pero muy robusto que para una impresora del tamaño y tipo junto con el sistema Klipper van a permitirnos un grado de calidad y velocidad en nuestras impresiones por encima del resto de impresoras similares en el mercado.
Gracias de nuevo al gran trabajo de Ratrig con su documentación, videos de soporte, RatOS y su comunidad creciendo cada día han facilitado bastante el ensamblado y uso de esta pequeña bestia de impresora.
Durante el tiempo que llevamos usándola, tanto nuestra unidad de test como otras montadas anteriormente, podemos deciros que nos ha dado una gran calidad y fiabilidad en nuestras impresiones.
Os mostramos algunas piezas de test que se han realizado sin apenas ningún ajuste fino en la máquina usando el perfil proporcionado por nuestro laminados con unas velocidades entre 100-140mm/s, que en cualquier caso os aconsejamos hacer siguiendo nuestra guía de calibración.
Valoración final
La impresora 3D Ratrig V-Minion es una sensacional, potente, robusta máquina y muy rápida máquina dentro del rango de tamaño/cinemática por lo que podríamos decir que estamos ante una impresora «premium» calidad/precio.
Aunque Ratrig han tenido algunos problemas pasados con la calidad y disponibilidad en algunos componentes aunque nos consta que han trabajado duro para solventarlos. El éxito de sus máquinas junto con el contexto actual de disponibilidad de componentes ha creado la «tormenta perfecta» en algunos casos.
El esfuerzo en documentación al igual con su RatOS ayudan a que el conjunto sea una impresora pese a su contenido tamaño, muy aconsejable si quieres aprender en serio en el mundo 3D con una máquina compacta, potente y con un precio ajustado.
Y de momento esto es todo, esperamos que el artículo Ratrig V-Minion: Análisis, guía y configuración de esta pequeña gran bestia DiY sea de utilidad.
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