Imprimante DIY en profilés alu

[Rony]

Bonjour,

Me voici parmi vous car j'ai récupéré il y a peu une imprimante 3D en profilé alu dans une école technique.

Pour la petite histoire cette imprimante date de 2010, c'était un projet personnel qui n'a jamais bien fonctionné. 

A l'époque il y avait pas tant de choix de pièces et d'imprimantes dans le commerce, juste le projet RepRap qui débutait. Cette imprimante est basée sur les composants d'une RepRap de 2010 soit un Arduino Mega, une RAMPS 1.2, etc...

Elle a eu une upgrade il y a 4-5 ans lors d'une tentative de remise en marche du projet. L'entraineur de l'extrudeur a été fait maison à l'impression 3D metal (pour le coté démonstratif aussi), et l'extrudeur est un V6 standard pour fil de 3mm.

Quand je l'ai récupérée j'ai commencé par lui faire une bonne révision mécanique, réalignement, etc... je dois d'ailleurs changer un des guidages  X.

Pour la partie X-Y je pense à terme tout remplacer par un système à courroie bien plus rapide, et léger. 

J'ai commandé un entraineur E3D Titan ainsi qu'un extrudeur V6 en 1.75mm (merci aliexpress), il sera monté en direct drive avec l'entraineur.

Pour la  partie Z je pense modifier la table pour ajouter un réglage de la planéité, ainsi qu'ajouter un plateau chauffant et un miroir dépoli (j'aipu lire que c'était le mieux). 

Je pense trouver une Ramps 1.4 ou 1.6 pour upgrader cette carte de contrôle, selon vous cela vaut la peine ?

Enfin, j'aimerais lui ajouter un écran LCD pour pouvoir la rendre autonome mais ça on verra déjà quand elle fonctionnera bien.

Quelques photos :

[pascal_lb]

il y a 45 minutes, Rony a dit :

cette imprimante date de 2010

à cette époque c'était du solide... tout se perd

tu peux imprimer sur quelle dimension ?

[Nenex]

Effectivement elle semble plus solide que la plupart des reprap de l'époque. Pour le changement de ramps, sache que maintenant tu peut avoir une carte hybride arduino 32bits/ramps pour 20/40€ par exemple la skr 1.4, qui est vendu en pack avec des tmc2208/2209 qui vont rendre tes moteurs hyper silencieux !

[biostrike]

après une RAMPS 1.4+Arduino et des TMC2208, ça fonctionne très bien aussi  

[Tircown]

Sauf récup, autant partir sur du 32bit. C'est le même prix, tous les firmwares le supportent et c'est bien plus performant même si à l'heure actuel le 8bit suffit encore. A long terme ce n'est pas certains que Marlin restent compatibles 8bits. Il n'y a pas beaucoup de mémoire et on arrive à les remplir déjà aujourd’hui. Je suis un grand fan de la SKR 1.3, pas encore testé là 1.4 citée par @Nenex. De plus elles ont l'avantage d'être compatibles avec les derniers drivers du marché et toutes leurs fonctionnalités sans câblage supplémentaire contrairement aux RAMPS.

Cette imprimante a plus le potentiel de faire une petite CNC sympa: faible hauteur, vis à bille et rail partout...

Modifié (le) Février 19, 2020 par Tircown

[Rony]

Il y a 23 heures, pascal_lb a dit :

à cette époque c'était du solide... tout se perd

tu peux imprimer sur quelle dimension ?

Environ 20x20 hauteur 10cm, à voir exactement une fois remise en route.

 

Pour la carte, qu'amène concrètement une carte 32 bits ? Car je connais bien les arduino, et peut au besoin facilement modifier un peu le code. 

Ces cartes 32 bits sont elles aussi simple à programmer ?

 

Pour les divers j'ai des pololu a4988. Est-ce que les TMC2208 sont plus performants et si oui comment ? Devrais-je changer les pololu ?

 

Concernant les vis j'ai un pas de 2mm/tour, ne serait-ce pas trop faible pour une imprimante 3D ? 

Et si oui, ou puis-je en trouver avec un pas plus grand ? 

[Rony]

En attendant vos réponse je me suis amusé à la redessiner sur Inventor.

Ca sera plus pratique pour la conception des futurs pièces.

[Rony]

Bonsoir,

Alors j'ai revu entièrement la mécanique, voici à quoi elle va ressembler :

Au programme :
- Entrainement X et Y par courroie GT2 afin de gagner en rapidité
- Guidages X et Y changés pour des 250mm de long pour étendre les courses en 220x220mm
- Entrainement Z toujours par vis de 2mm mais déplacé pour réduire le bras de levier
- Table réglable sur les 4 coins afin de pouvoir régler finement la planéité
- Extrudeur 1.75mm et extrudeur Titan directe drive car machine assez rigide
- Détecteur de fil cassé ou fin de filament
- L'alimentation et cartes seront toutes intégrée dans une case situdée sous la machine avec des ventilos de 50x50mm

Avec tout cela j'en suis à environ 70 dollars de matos racheté. Je pense encore en avoir pour 20-30 pour l'électronique.

J'ai 4 questions en suspens : 
1. Les cartes RAMPS 1.4 ou 1.6 sont en gros pareil, du coup vaut mieux acheter une 1.6 non ?
2. J'ai vu sur aliexpress des écrans LCD module 12864 pour RAMPS 1.4, est-ce qu'ils sont nativement géré par Marlin ou autre ? 
3. Concernant les amplis d'axe que prendre ? J'ai des A4988 mais devrais-je directement prendre des plus moderne et si oui lesquels et pourquoi ?
4. Pour la table chauffante, j'ai donc mon plateau en alu 5mm, puis un plateau chauffant rouge, et que devrais-je ajouter dessus pour venir imprimer la pièce ? Et comment fixer tout ces éléments ensemble ?

Modifié (le) Mars 1, 2020 par Rony

[Nenex]

Pour l’écran, oui marlin permet d'utiliser des LCD 12864.

Niveau driver (ce que tu appelle amplis), les A4988 sont largement suffisant. L'avantage des TMC, c'est surtout le gain de db au niveau des moteurs qui est vraiment intéressant. Ils ont ausis d'autre fonctions plus au moins utile (comparatif). Les TMC2208 ont l'avantage de fonctionner en "plug and play" (ils faut comme même régler de vref). Leurs utilisation oblige l'utilisation d'un ventilateur pour les refroidir.

Pour ton plateau chauffant, soit tu le monte sur des ressorts ce qui permet de régler la hauteur de chaque coin, soit tu utilise des cales en silicone (dans les deux cas ont en trouve vendu pour cette utilisation).

Comme surface d'impression, certain vont utiliser un verre borosilicate, d'autre colle directement un buildtak sur le bed (attention faudra le décoller un jour, c'est un consommable), une ultrabase qui combine le verre sans avoir besoin de laque et y'a d'autre choix comme le pei (petit comparatif de @ixi ). Difficile de tous listé, je te conseil de faire un tour sur youtube/le forum pour te donner une idée de ce qui te convient de mieux

[Rony]

Parfait merci !

 

LCD et Ramps 1.6 commandés. Je garde les A4988 pour le moment. 

Quand tu dis que les TMC2208 sont plug and play, il y a quoi comme autres réglages du coup pour les A4988 ? Car je croyais qu'il suffisait de régler aussi la Vref avec le potentiomètre.

 

Pour le plateau c'est déjà le cas des 4 ressorts comme dit précédemment :

"- Table réglable sur les 4 coins afin de pouvoir régler finement la planéité"

Ma question était plutôt comment fixer le plateau chauffant (sachant qu'il chauffe quoi). Pour le revêtement je pense trouver un mirroir pour commencer. 

[Nenex]

Effectivement, c’était pas très claire ! Quand je parle de plug and play c'est comparé au autre TMC qui demande soit d'être connecté par SPI soit par UART (c'est en fonction du driver, soit l'un soit l'autre) pour fonctionner pleinement. Alors que les tmc2208 fonctionne sans câblage supplémentaire comme les A4988, ils offrent tous de même la possibilité d'être connecté en uart pour régler leur vref directement depuis marlin (ou autre fw) ou changer leur mode de fonctionnement. Leur force, c'est leur mode par défaut qui offre performance et silence. Encore une fois, c'est a toi de savoir si tu veut réduire le bruit ou non des moteurs de ta machine.

Pour ton plateau chauffant, si je comprend bien, c'est ta table que tu règle pour la planéité et non le plateau en lui même ? D'habitude ont fait l'inverse, le ressort est placé entre la table et le plateau chauffant(cf photo ci-joint). Dans ton cas tu peut partir sur des supports en silicone qui seront fixe. Tu peut (ou pas) isoler le dessous de ton plateau chauffant avec une isolation thermique dans ce genre et plaquer le tout avec une plaque de liège par exemple.

[Bakatora]

Graahhhhh. 

Désolé je dois râler un peu par rapport à un truc que tu as marqué (je le vois souvent marqué par d'autres personnes aussi) :

" ils offrent tous de même la possibilité d'être connecté en uart pour régler leur vref directement depuis marlin (ou autre " 

Non. Les vref (exprimé en V) se règlent physiquement avec le potar sur les drivers. 

Ce que permet (entre autres) le mode UART c'est le réglage du COURANT, exprimé en mA, dans les menus. 

https://marlinfw.org/docs/hardware/tmc_drivers.html

(Même en mode UART j'ai lu qu'il était conseillé de régler 'physiquement' les vref quand même au cas où Marlin perd la tête. Mais je n'ai pas de certitude sur ce point). 

Modifié (le) Mars 2, 2020 par Bakatora

[Nenex]

Ont est d'accord, j'ai simplement essayer d'expliquer le plus gros & moins dans le détail

Modifié (le) Mars 2, 2020 par Nenex

[Bakatora]

Je comprends ton point de vue. Dans mon cas ça m'a pas mal induit en erreur à mes débuts ^^. Wait.. Je suis encore un débutant mince... 

[Rony]

Oui j'ai bien le plateau réglable et table fixe (enfin qui bouge d'une pièce), je me suis mal exprimé.

[Rony]

Bonsoir, après quelques heures de conception CAO voici la version quasi-finale de mon imprimante 3D.

Seule l'intérieur du boitier de commande électrique (en bas de la machine) sera à fignoler avant usinage.

Toutes les pièces mécaniques sont en commande, je commence l'usinage la semaine prochaine.

 

[Rony]

Bonjour, je reprends ce projet après une bonne pause et d'autres priorités.

Les pièces sont en cours d'usinage. J'ai reçu tout mon matos électrique. 

 

J'aimerais commander 4 steppers neufs pour partir sur une base saine et moderne. Sauf qu'en relisant vos réponses je suis un peu perdu.

Ayant une Ramps 1.6 et Arduino Mega, est-ce que je dois prendre les versions UART (qu'est-ce ?) ou DIY ?

Pour le modèle, TMC2208 ou TMC2209 est-ce pareil pour mon cas ? Car il y a moins de 3 $ d'écart pour 4 pièces. Quel est le plus facile à utiliser sans modifs de câblage ou soudure ? 

[Rony]

Bonsoir !

Le projet a reprit depuis 2 semaines, j'ai usiné presque toutes les pièces nécessaires, monté les différents moteurs et autre, et je pense finir le montage cette semaine et faire les premiers tests fin du mois.
Une photo après avoir usiné les pièces (manque juste le portique, en cours...) et avant de monter les moteurs :
 

Entre temps j'ai aussi commandé/reçu des TMC2209 et en attente d'une tête Titan aero, ainsi que d'un BL touch pour les premières modifs (oui, avant même de l'avoir finie).

La suite tout bientôt !

Modifié (le) Janvier 17, 2021 par Rony

[papajds]

Bonsoir,

Question: juste 1 moteur pour le Y , et 1 pour le Z ?

[Rony]

Oui un seul par axe, le tout étant largement assez rigide (guidage à billes) pour garantir la précision.

[papajds]

Re,

Ok ...c'est ton choix...

c'est pas une question de rigidité , mais de jeux dans les guidages

 je pense que tout guidage a un jeu ; et que tu tires d'un seul coté  (axe Y), le risque d'arc boutement va faire forcer l'autre guidage, qui ne se déplacera pas convenablement, et de la même valeur.

Ceci n'est que mon avis .je peux me tromper...

A+

[Rony]

J'y ai pensé ne t'inquiète pas.

Concernant l'arc-boutement celui-ci a surtout lieu lors de guidages à frottement (paliers ou autre), qui est proportionnel au bras de levier divisé par 2x le coefficient de frottement (image ci-jointe).

Avec des guidages à billes ce coefficient de frottement est infime car il y a un roulement et non un frottement des billes. De plus j'ai prit des guidages précontraints.

Un autre point prit en compte est aussi la dynamique : j'ai équilibré le poids de la tête d'un coté de la courroie avec le poids du moteur de son axe de l'autre coté, ce qui fait que lors des accélérations le déséquilibre des masses est faible par rapport à la courroie et évite encore plus ce phénomène d'arc-boutement.

Actuellement j'ai monté tout la mécanique et je suis super satisfait du résultat.

Modifié (le) Janvier 25, 2021 par Rony

[papajds]

Bonjour,

sur le principe on est d'accord.

il n'y aura pas de blocage dû à l'arc-boutement .

j'avais fait un rapide calcul, si on a un jeu de 0.04 mm (4 centièmes) sur un premier guidage en Y , à l'autre bout un guidage  (300mm plus loin), ça nous fait 0.5mm de différence de déplacement en Y sur le deuxième guidage.; et ceci dan les deux sens +- Y .

c'est sur ce point que j'avais des doutes.

mais si tu as vérifié et que tout va bien , c'est qu'il y à vraiment pas de jeu dans le pallier...(sauf que sans jeu , ça ne glisse pas)

A+

 

 

[Mat63]

Personnellement sur mon imprimante de type portique j'ai deux moteurs sur l'axe Z.

Avec 540mm d'entraxe j'ai 5mm de flèche extrudeur au centre de l'axe X (je n'ai qu'un vis Z de couplé, j'attends mes écrous).

Joint compris le chariot doit faire quelque chose comme 42.4mm c'est pas beaucoup pour guider sur 300mm.

Avec le frottement du second chariot tu engendres un moment assez important sur le premier...

Je rejoins @papajds tu devrais revoir ce point il va te poser soucis.

[Rony]

"mais si tu as vérifié et que tout va bien , c'est qu'il y à vraiment pas de jeu dans le pallier...(sauf que sans jeu , ça ne glisse pas)"

De quels paliers tu parles ? T'as pas compris que ce sont des guidages à BILLES et donc que cela roule et ne glisse pas ??

Et je déteste ce petit air condescendant...

L'imprimante est montée, tout fonctionne parfaitement j'ai fais mes premiers mouvements (linéaires et circulaires) aujourd'hui !

Impression ces prochains jours.