Réalisation d'une Kossel en profilés 2040

[gjeff]

Bonjour,

Je possède depuis 9 mois une Alfawise U20 et j'en suis assez content. Je recommande ce type d'imprimante à tous ceux qui souhaitent débuter dans l'impression 3D, c'est accessible et il y a pas mal de chose à bidouiller pour améliorer encore un peu la bête.

Je suis par ailleurs assez bricoleur et je rejoins pas mal certaines personnes de ce forum pour qui bricoler et améliorer son ou ses imprimantes est aussi amusant que de faire des prints de 200 heures.

D'autre part, je suis un peu déçu par la précision de mon imprimante, je n'arrive pas à descendre en dessous de 0.3mm dans la précision des assemblages, ce qui m’empêche d'imprimer des truc cool comme des engrenages et autres print mécaniques.

J'ai donc décidé de me lancer dans la construction d'une imprimante de 0 pour voir si je peux faire mieux et pour rentrer dans le monde des cartes open-source avec bidouillage de Marlin et autres firmwares.

J'ai choisi un modèle de type Kossel, car j'adore le mouvement des deltas et qu'elles présentent beaucoup d'avantages :
- plateau fixe,
- vitesse potentiellement élevée,
- design compact,

J'ai commencé par acheter pas mal de pièces sur Aliexpress avec comme objectif d'en imprimer aussi le plus possible.
Achats :
Aliexpress : carte MKS Gen L / TMC2208 / écran / moteurs / capteurs / extrudeur / clone e3dv6 / rotules magnétiques / poulies GT2 / roues V-Slot / plateau chauffant / alimentation 360W 12V / ...
TronyxMaker : 4 profilés de 1m V-slot 2040

Le choix du profilé est guidé par la volonté d'avoir quelque chose de plus rigide qu'avec du 2020 et de pouvoir optimiser au mieux les découpes. Ainsi avec les 4 barres de 1m, j'obtient 3 montants de 665mm et 6 bases de triangle de 330mm, ce qui donne une imprimante avec une surface d'au moins 23cm de diamètre et 35cm de haut.

Petit challenge supplémentaire, après pas mal de recherches, je n'ai pas trouvé de modèle à mon goût donc j'ai pris le parti de mélanger un peu tous les modèles (kossel reprap, flsun, Biqu) et de créer toutes mes pièces à l'aide de freecad.

Voilà, le décors est planté, je vous propose de m'accompagner dans cette aventure. Il y aura certainement des rebondissements et je tiendrais compte de tous vos conseilles avisés.

Dites moi si cela vous intéresse. Je n'ai pas prévu de documentation très construite pour l'instant mais si ce post est très suivi, ça peut être envisageable et je partagerais sans aucun soucis mes STL et modèles freecad (la base kossel étant open-source, c'est un minimum).

J'ai un peu avancé dans la structure et je vous mets quelques photos de pièces en guise d'avant-goût.

Au plaisir de vous lire.

[fran6p]

@gjeff

Sympa comme projet.

Je vais suivre

Par contre, dans ta liste de fournitures, je vois que tu es parti sur une carte 8 bits MKS GenL. Elle risque d'être limite pour gérer les déplacements par rapport à une 32 bits (MKS Sgen, Bigtrretech SKR 1.3,...).

Même chose quant à ton alimentation, une 24V serait plus adaptée pour les pilotes (TMC2208) que tu as choisis.

[gjeff]

@fran6p

Pour la carte en 8 bits j'ai hésité mais je me suis dit que j'allais me faire la main dessus avec plus de support sur Marlin qu'en 32 bits. Je pense passer assez vite sur une carte 32 bits et j'en profiterais pour mettre la MKS GenL sur la U20 histoire d'y installer un BL Touch.

Pour ce qui est de l'alimentation, je suis preneur d'une explication car il me semble que les drivers alimentent les moteur autour de 3.25V (en tout cas c'est la tension de référence dans la datasheet). Pour la U20, les drivers sont réglés autour de 0.8V et 1.1V pour l'extrudeur. Du coup la tension de l'alimentation en 12V ne semble pas trop problématique.

Peut être qu'en 12V, le plateau chauffant sera un peu plus long à chauffer mais je me suis dit que le 24V semblait moins courant chez les fabricants.

[fran6p]

Il y a 16 heures, gjeff a dit :

Pour ce qui est de l'alimentation, je suis preneur d'une explication

J'avais répondu ce qui suit dans un autre fil de discussion:

[gjeff]

Ok, c'est bon à savoir. À l'occasion je ferais un test avec l'alimentation de la U20 qui est en 24v.

[gjeff]

La suite ... le cadre inférieur et les montants se sont ajustés nickel et j'ai déjà l'impression d'avoir une bonne rigidité.

Et pour ce qui est de la partie supérieure, j'ai été étonné par les systèmes j'ajustement proposés par la kossel ou flsun. Régler la tension en jouant sur la hauteur du cadre me semble assez hasardeux. J'ai donc décidé de mixer mon design avec le tendeur de l'axe X de Acidounet trouvé sur thingiverse : https://www.thingiverse.com/thing:3413076 

Ainsi la vis et la molette sont reprises sans modification et j'ai intégré la forme qui permet le guidage dans ma pièce d'angle, avec une dépouille en plus pour passer l'écrou.

Ce qui nous donne ceci :

La conception est à améliorer car le montage n'est pas évident mais ça passe donc ça me suffit pour l'instant.

La suite au prochain épisode (je fait durer le plaisir car je suis en vacances donc je ne bosse pas sur l'imprimante pour l'instant).

Modifié (le) Aout 9, 2019 par gjeff

[gjeff]

Bonjour à tous,

Dernière partie que j'ai pu finaliser avant mes vacances : les chariots que l'on devine sur cette vue d'ensemble du cadre.

Petite particularité : comme j'utilise des profilés 2040 sur la tranche, je n'ai pas trouvé de chariot delta pour ce format, donc comme d'hab, 1 truc bien à gauche, un autre à droite, je mixe le tout dans freecad.

- L'entraxe des rotules est supérieur à celui habituellement utilisé sur les kossel : devrait améliorer la stabilité de la tête

- J'ai repris le principe de guidage des CR10 avec 2 galets d'un côté et 1 autre muni d'un excentrique pour ajuster le jeu

- Le système de coincement de la courroie est directement repris d'un design existant : https://www.thingiverse.com/thing:1345905

- Une vis en partie haute permettra le réglage fin sur les endstops

 

Qu'en pensez-vous ? 

Au premier montage, ça me semble bien fonctionner et sans jeu mais il faut voir à l'usage. J'ai pas mal hésité à faire aussi une contre plaque pour prendre les roues en "sandwich" pour plus de rigidité.

Petite dernière pour la route :

Prochaines étapes à la rentrée :

Installation de l'électronique : pour continuer les débats, je m'oriente sur alimentation et mosfet du bed en dessous et le reste au dessus.

Réalisation de l'effecteur et des bras (en carbon car je suis aussi archer donc j'ai quelques tubes de flèche à recycler).

Installation du bed : j'ai acheté un BIQU mais il faut que je l'isole, est-ce que quelqu'un sait si c'est faisable avec du liège ?

Paramétrage d'un firmware (from scratch tant qu'on y est, on est là pour apprendre).

A bientôt pour la suite...

[ka3ros]

Salut,

J'apprécie tes "top corners" avec le tendeur de courroie intégré.

Tu as déjà prévu la fixation pour les endstops ou bien tu vas tenter d'utiliser la détection intégrée aux TMC?

Beau boulot en tout cas.

[gjeff]

@ka3ros bonjour et merci pour tes encouragements, pour l'instant je mets des endstops basics mais suite à ta question, je découvre le sujet des TMC et de leur fonction en UART.

J'essaierai peut être plus tard mais il me semble que les TMC2208 que j'ai acheté chez MKS n'ont pas les pins sur le dessus pour ressortir les infos. A creuser...