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      Rejoignez l'équipe du site !   18/05/2016

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dodo88c

étude d'un nouveau type d'imprimante 3D (toujours à dépot de fil)

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bonjour,
je dois me faire une nouvelle imprimante 3D, disons une vraie, mon actuelle n'es pas top:

 

Je pense que j'ai trouvé un nouveau type de déplacement pour l'axe Z:
l'imprimante reste similaire à une cartesian pour l'axe X et Y, mais ces axes sont fixés au sommet du châssis de l'axe Z (et oui).

la nouveauté que j'ai trouvé (en tout cas jamais vu avant dans ce domaine), c'est un format d’imprimante dont le bâtis fait la hauteur de la pièce durant l’impression. (y'a un maximum, et une hauteur minimum, mais le bâtis change vraiment de hauteur).

donc pour simplifier, l'armature, les supports, ... de l'axe Z grandissent ou rétrécissent.
à l’arrêt, l'imprimante ne pourrait pas dépasser 10cm de haut (on va dire 15-17 cm pour le prototype), donc "stockable" dans un tiroir, en théorie. (si le tiroir fait 30*30*15cm, pour une zone d'impression entre 15*15*20 et 20*20*40).

Je vais garder le plateau de mon imprimante (photo ici: https://drive.google.com/open?id=1HbknWY6MJF9dyZaTtIwSmxPD8A005mwD )

et je vais camper dans chaque angle ce qui ce trouve sur l'image ci dessous, un moteur pour deux, donc deux moteurs Z (un support élévateur).
en haut des plateformes, je vais mettre deux glissières pour X , et entre ces glissières l'axe Y.

donc mon imprimante, avec son plateau de 70*70cm, actuellement imprimable sur 40*40 *40, donc très très massif, pourrait être  imprimable sur 50*60*40 (ou 50).

 et au lieu de prendre un volume de 70*70*60, à l’arrêt elle devrait faire  70*70*15, et la limite stockable sur le côté.

mon principal probleme est de réussir à finir de calculer le déplacement et de rentrer la formule dans  l'image pour calculer la hauteur Z réelle. (c'est non linéaire, et à base de Pythagore)

image.thumb.png.24f0d643d245c66b16934ba8a64efd5b.png

Modifié (le) par dodo88c

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Modifi3D

C'est pas un * au milieu de la racine dans la photo, sinon c'est trop simple ( ça devient linéaire)

 

avec la formule corrigée :

Z(réel) = 2*(nombre de croisillion)* racine[(longueur segment)^2 -  (Z de marlin sans modif /2)^2]

on obtient la hauteur réelle, par rapport à celle que le logiciel pense avoir parcourue pour un axe normal.

je ne peux pas me contenter de modifier les steps/units   le nombre de pas à faire n'est pas le même pour aller de Z=0 à A= 10mm que le nombre de pas pour faire Z=200 à Z= 210mm.

en temps normal:
le Gcode donne une nouvelle coordonnée;
le firmware calcule à partir de la coordonné actuelle une distance en mm;
cette distance est multiplié par le nombre de steps/unit;
et le driver reçoit ce nombre en signal sous forme de front.

et je dois faire avec mon systeme:

le Gcode donne une nouvelle coordonnée;
je dois appliquer une fonction pour déterminer le nombre de pas à faire en fonction des steps/unit du moteur, de la coordonné actuelle et finale;
et le driver reçoit ce nombre en signal sous forme de front.

un peu comme une delta en fait, sauf qu'a la place de la trigonométrie, je fais du Pythagore. 

du coté de la fameuse fonction,  je pense pouvoir la trouver seule d'ici ce soir, pour avoir déjà calculer le nombre de step à faire sur une accélération d'un moteur pas à pas, en fonction du temps, de la  vitesse, et de la fréquence du controleur , et c'est trapu, mais un peu similaire, on reste sur un calcul de fréquence de steps , fonction de la distance, de la vitesse et donc du temps sauf que je rajoute la position actuelle.  
image.thumb.png.795f48ce9d57ab5110671b7097548b24.png

Modifié (le) par dodo88c

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effectivement, j'ai vu la vidéo, c'est vraiment pas mal.

mais je pense que mon système est plus facile à mettre en œuvre, moins cher , et j'ai un Z pouvant être facilement augmenter (passer de Zmax = 50 à Zmax=60 en fessant une petite modif, rajouter un croisillon).

mais ce qu'il a fait est très impressionnant, ça crée un précédant (de 10 mois).


Pour ma part, je vais tout faire à la main, sans dépenser trop d'argent , mais je compte finir par une commercialisation, avec de bonne chance de concrétiser. avec un ami, on est en train de coder de A à Z une carte fpga (temps réel donc) et une interface sur navigateur en local. lui s'occupe surtout de développer en fonction des CNC, et moi des imprimantes.
après avoir fait une génération de carte, surement pour CNC en premier (maximum 16 axes) , on compte se tourner du côté des imprimantes,   et de vendre des kits, CNC puis imprimante 3D.

je pourrais donc fournir un plateau en bois (si c'est concluant), et mon système d'axe télescopique.


j'ai encore quelques idées (une petite liste de 2 pages, comme une CNC avec spindle, laser et imprimante en même temps, sur 3 axes X ou Y, avec possibilité d'en utiliser 2 en même temps, j'ai des plans et une base de calcul) , mais chaque choses en son temps.
 

Modifié (le) par dodo88c

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dans le méme style avec un "scissors" Z tu as la mondrian , mais j'ai l'impression qu' Emmanuel Gilloz  a abandonné l'idée

FoldaRap2_sci-try3_13.gif

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Salut @Fourmi, la mondrian final n'a pas le scissor Z, tu as une idée du pourquoi il a abandonné l'idée ?

Modifié (le) par Djam

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Pas mal ce truc, mais je pense qu'il y a un problème de précision. Je l'ai calculée pour moi, je ne dois pas dépasser des croisillons de 10-12cm, et pas en dessous de 8 cm. 

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Le déplacement vertical c'est bon, c'est la formule plus haut, c'est du Pythagore. Je cherche les steps à faire en fonction de la distance à parcourir et du Z actuel.

 

Je suis proche de l'avoir, c'est hard de retrouver la fonction

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Je viens de penser à quelque chose, est ce qu'avec ce système l'élévation en Z sera la même pour un tour de moteur tout au long de la course ?

C'est la longueur des croisillons qui fait ça ?

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Non justement, c'est du à la géométrie en ciseau, plus c'est parallèle, plus ça va vite.

voir post 2

Modifié (le) par dodo88c

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Bon, je vais faire: 

NB de steps à faire = (positon actuelle moteur - 2sqrt(((Z à atteindre)/2*NB croisillon)^2 + ( longueur segment)^2))* NB de step/mm.

édit: (petite inversion):

NB de steps à faire =  (2*sqrt(((Z à atteindre)/2*NB croisillon)^2 + ( longueur segment)^2) - (positon actuelle moteur))* NB de step/mm.

Voilà, je pense que c'est ça. Faut le rentrer dans marlin

Modifié (le) par dodo88c

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j'imagine que c'est bon pour la théorie, ou presque.

je vais donc faire un peu de 3D, pour avoir un rendu.

je pense que c'est viable, mais pas simple à faire correctement.
il me faut vraiment mes 4 supports identiques, sinon c'est pas juste un problème de cale, mais de vitesse d'élévation.
je vais faire les barres en tiges filetées, le reste en ABS, à la suite sans faire de pose ou presque (et tout par 4, si il y a un décalage, c'est sur les 4 coté en même temps).


normalement une charge de 500g par angle, je prévois pour 1kg, ça ne devrait pas vibrer.

mais avant, faut que j’améliore ma machine, je vais à 15mm/s, avec quelques petit problèmes de temps en temps.

Modifié (le) par dodo88c

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Je pense que ça pose un vrai problème de rigidité de la structure. Les risques sont d'avoir beaucoup de ghosting et de devoir réduire fortement la vitesse d'impression. As-tu pensé à celà, cherché des solutions? Quelques idées (farfelues) lancées en vrac:

- Mettre le plateau sur la partie qui monte et imprimer à l'envers. Des tests ont été fais, hormis salir plus vite la buse, l'impression en elle même fonctionne. La station ISS possède une (des?) imprimante 3D qui fonctionnement parfaitement en apesanteur.

- Utiliser un amortisseur harmonique (déjà vu sur un projet d'imprimante en financement participatif, je ne retrouve plus le lien)

- Contraindre avec des ressorts/tendeurs/etc. Après tout, un cric de voiture ça ne bouge pas, parce qu'on lui met des 100aine de kg dessus.

Pour son projet S2A, invent2main a étudié un système proche (ou pas) de ton ciseau: http://forums.reprap.org/read.php?110,521712,page=2

Le concept est intéressant, je vais suivre volontiers les avancées.

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merci Tircown pour tes idées

il y a 30 minutes, Tircown a dit :

 

- Mettre le plateau sur la partie qui monte et imprimer à l'envers. Des tests ont été fais, hormis salir plus vite la buse, l'impression en elle même fonctionne. La station ISS possède une (des?) imprimante 3D qui fonctionnement parfaitement en apesanteur.

ouais, pour L'ISS je veux bien, mais sinon c'est un peu chiant à faire quand même (bon c'est plus facile pour moi, je dois avoir le plateau le plus fixant à 200km à la ronde:



l'amortisseur harmonique je connais un peu le principe , je ne pense pas que ça aide beaucoup à la précision, ou alors c'est juste galère et je perd la taille.

les ressorts ouais par contre, faut juste que je trouve comment bien les mettre, puisque je monte d'environ 4 fois la taille.

le projet de invent2main est vraiment bien, mais lui bosse avec des bras articulés, donc plus proche d'une delta pour les calculs angulaires.
perso mon projet est plus une cartesian avec un axe non linéaire.


je vais faire tout mon possible pour limiter le poids déporté des élévateurs pour réduire l’inertie au maximum.
en premier j'ai prévu de déporter mon extrudeur, qui est juste au dessus de la buse, voir pour une courroie sur l'axe qui se balade dans le vide, et alourdir l'axe fixé sur les élevateurs

au pire j'invente un système de poulie, de câbles et de tendeur pour que rien ne bouge

au pire du pire, j’imprime pas vite, je suis habitué. mais je préférerai qu'une autre solution fonctionne.

au pire du pire du pire, je modifie un peu pour que seul l'axe Y soit levé, et l'axe X déplace un plateau.
mais ça me ferait chier, je deviens plus large pour être moins haut.
 

Modifié (le) par dodo88c

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il y a 37 minutes, dodo88c a dit :

l'amortisseur harmonique je connais un peu le principe , je ne pense pas que ça aide beaucoup à la précision, ou alors c'est juste galère et je perd la taille.

Le plus célèbre est suspendu à des câbles mais beaucoup de gratte-ciels on des installations moins esthétique: une masse pouvant se translater tout en étant retenue par des vérins. C'est peu encombrant mais loin d'être simple à faire (efficacement).

 

il y a 37 minutes, dodo88c a dit :

au pire j'invente un système de poulie, de câbles et de tendeur pour que rien ne bouge

Un simple ressort de traction dans les ciseaux sera un bon début ;)

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Un ressort à l'intérieur des ciseaux c'est en effet possible, mais ça n'empêche pas les vibrations X et Y. 

 

Je pense qu'avec un bon système, un jerk de 0 et forte accélération, j'ai moyen d'aller vite sans trop vibrer. 

De toute façon, dans mon cas on parle d'axes de 60cm de long, miniaturiser sera plus difficile, puisque l'inertie reste la même, mais la masse totale est réduite.

 

Je pense qu'il faut tester, c'est le plus facile. Prévoir des solutions avant, mais surtout tester en l'etat, pour voir la réaction. 

 

Avec ma machine, je ne prend pas de grand risque, et est facilement démontable, très solide, tout est détachable. 

C'est juste chiant de gâcher 500g de plastique si ça ne fonctionne pas, mais on sera fixé sur le système

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Le jerk à zéro n'est pas bon pour le rendu des impressions, il ne faut pas mettre des paramètres jerk à 0, si j'ai le temps ce soir je ferrais un test avec jerk 0 et jerk 20 pour te montrer l'influence de ce paramètre sur les angles d'une impression.

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Je sais qu'un jerk de 0 fait passer la buse plus de temps dans les angles. Mais c'est aussi le paramètre qui cause le plus de vibrations si il est élevé. 

Si j'augmente l'accélération, ça devrait compenser un peu le jerk faible, la machine ralenti et accélère vite dans un angle.

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