Klipper est le micrologiciel qui a révolutionné l'impression 3D open-source en déplaçant le calcul des trajectoires de la carte de contrôle de l'imprimante vers un ordinateur externe, généralement un Raspberry Pi. Le résultat est une imprimante plus rapide, plus précise et infiniment plus configurable. Avec Raspberry Pi 5 et ses performances accrues, l'expérience Klipper atteint un nouveau niveau.
Qu'est-ce que Klipper et pourquoi l'utiliser ?
Klipper est un logiciel libre qui divise le travail en deux parties : Raspberry Pi gère le calcul de la trajectoire, la communication réseau, l'interface web et les fonctions avancées, tandis que l'unité de contrôle de l'imprimante (MCU) se charge uniquement de l'exécution des commandes en temps réel (mouvement du moteur, lecture des capteurs, contrôle de la température). Cette approche offre un calcul de trajectoire beaucoup plus rapide et précis, des fonctions avancées telles que Input Shaper (compensation de la résonance), Pressure Advance (compensation de la pression), une interface web complète accessible depuis n'importe quel appareil, des mises à jour du micrologiciel sans flashage de la carte, et la possibilité d'utiliser des cartes de contrôle peu coûteuses sans sacrifier les performances.
Pourquoi Raspberry Pi 5 ?
Le Raspberry Pi 5 est nettement plus puissant que les modèles précédents : processeur ARM Cortex-A76 quadruple cœur cadencé à 2,4 GHz, 4 ou 8 Go de RAM, connectivité Wi-Fi 5 et Bluetooth 5.0, et ports USB 3.0. Pour Klipper, cela se traduit par une interface web plus réactive (Mainsail/Fluidd), plus de calculs de mise en forme des entrées rapido, une gestion simultanée de plusieurs composants (caméra, ADXL345, écran), et un traitement du timelapse sans ralentissement. Un Raspberry Pi 4 ou même un Pi 3B+ fonctionnera toujours, mais le Pi 5 offre la meilleure expérience.
Ce dont vous avez besoin
Pour configurer Klipper avec un Raspberry Pi 5, vous avez besoin d'un Raspberry Pi 5 (4 Go suffisent, 8 Go pour une utilisation intensive), d'une microSD d'au moins 16 Go (32 Go recommandés, classe A2), d'une alimentation officielle USB-C 5V/5A pour le Pi 5 (important : ne pas utiliser d'alimentation sous-dimensionnée), d'un câble USB pour connecter le Pi à la carte d'imprimante, éventuellement d'un dissipateur thermique ou d'un boîtier avec ventilateur pour le Pi 5, et éventuellement d'un accéléromètre ADXL345 pour l'étalonnage de l'Input Shaper.
Installation : pas à pas
1. Installation du système d'exploitation
Utilisez Raspberry Pi Imager pour flasher Raspberry Pi OS Lite (64-bit) sur la microSD. Pendant l'installation, activez SSH, configurez le réseau Wi-Fi et définissez le nom d'utilisateur et le mot de passe. Insérez la microSD dans le Pi 5, branchez l'alimentation et attendez le premier démarrage.
2. Installation de Klipper avec KIAUH
KIAUH (Klipper Installation And Update Helper) est l'outil recommandé pour installer Klipper et tous les composants associés. En se connectant via SSH à Raspberry Pi, il suffit de cloner le dépôt KIAUH et d'exécuter le script d'installation. KIAUH guide l'utilisateur tout au long de l'installation de Klipper (le micrologiciel proprement dit), de Moonraker (l'API du serveur) et de l'interface web, avec un choix entre Mainsail (la plus populaire, moderne et complète) et Fluidd (une alternative légère et intuitive).
3. Compilation et flashage du micrologiciel MCU
Klipper nécessite un micrologiciel spécifique sur la carte de contrôle de l'imprimante. Via l'interface KIAUH ou manuellement, vous compilez le firmware en sélectionnant le type de processeur de votre carte (STM32, ATSAM, RP2040, etc.) et vous le flashez via USB ou DFU. Les cartes Duet3D avec RepRapFirmware n'ont pas besoin de cette étape si vous utilisez RRF directement.
4. Configuration du fichier printer.cfg
Le fichier printer.cfg contient toute la configuration de l'imprimante : cinématique, dimensions, paramètres du moteur, PIDs du chauffage, configuration des capteurs et du ventilateur. Le site community Klipper propose des exemples de configuration pour des centaines d'imprimantes. Pour les imprimantes personnalisées (telles que Voron), les fichiers de configuration font partie de la documentation officielle du projet.
Fonctions avancées de Klipper
Mise en forme de l'entrée
L'Input Shaper analyse les résonances mécaniques de l'imprimante (mesurées avec un accéléromètre ADXL345) et applique une compensation logicielle qui élimine les images fantômes et les sonneries, même à des vitesses très élevées. C'est la fonction qui améliore le plus visiblement la qualité d'impression à grande vitesse.
Avance de la pression
Compense le délai entre la commande d'extrusion et la sortie effective du matériau de la buse. Améliore la netteté des angles et la régularité de la largeur d'extrusion, en particulier à vitesse variable.
Raspberry Pi et accessoires sur DHM-online
Sur DHM-online, vous trouverez Raspberry Pi 5 (4 et 8 GB), des blocs d'alimentation officiels, un boîtier avec ventilateur, des microSD, des câbles USB et des accéléromètres ADXL345 pour Input Shaper.
En outre : des cartes de contrôle compatibles avec Klipper (Duet3D, BTT), un écran, une webcam et tous les accessoires nécessaires à une installation complète.
