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Construire une grosse delta de zéro par un zéro


tyssoon

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Bonjour à tous,

Je vais me représenter rapidement au cas ou ça pourrait aider d'autre gens plus tard qui serait dans mon cas.

Je suis designer, plutôt mobilier, qui touche un peu du CAD (Solidworks en grande partie) et je recherche une imprimante grand volume pour imprimer  soit directement des objets finis (type luminaires) soit de quoi faire du coulage de résine ou métal.
Je ne connais rien en électronique mais je sais lire et j'aime apprendre. Les nouvelles techno me fascinent et je suis motivé.

J'ai donc commencé à chercher tout ce que je trouvais sur internet. Donc quelques liens en vrac:

http://reprap.org/wiki/Kossel

http://shaddack.twibright.com/projects/hw_3DprinterKosselXLassembly/

http://www.thingiverse.com/thing:1032043/#files

______________________________________________________

Sinon j'aimerais que l'imprimante me coûte moins de 700 euros mais j'y crois pas trop.

 

Mon choix s'est porté sur la technologie delta pour plusieurs raisons. Ce qui va suivre est mon ressenti et le résultat des recherches des derniers mois. Contredisez moi si je me plante.

  • Tout d'abord c'est cool, bien plus cool que les imprimantes cartésiennes, voilà c'est dit.
  • Ensuite le volume d'impression plus vertical correspond plus à la typologie d'objets que j'ai en tête. Même si il est possible en cartésien d'obtenir de la hauteur 'CF big builder et autres).
  • Autre argument, j'ai un ressenti que mécaniquement c'est plus simple que le cartésien (déplacements verticaux plutot qu'horizontaux), donc moins de souci a priori, mais là je suis pas bien sûr de ce que j'avance.
  • Enfin les vitesse d'impression atteintes sont vraiment bonnes face au cartésien.
  • Plateau chauffant car je souhaite imprimer de l'ABS

 

  • point négatif, la calibration, je ne m'y suis pas encore frotté mais j'ai eu des échos :)

Voilà donc après plusieurs conversations, entre autre sur ce forum (notament avec Jmax) ou des gens du fablab de Saint Etienne (Hubert si t'es dans le coin !) et d'autres de celui Bourges J'ai choisi de tenter le coup, mais pour ça j'ai besoin de piger ce que je fais. Donc je met mes connaissances CAD en marche et j'ai cherché un fichier exploitable, ce qui m'a conduit ici :

https://github.com/ttstam/OpenBeam_Kossel_Reprap

Des fichiers Solidworks clean, pas tellements de contraintes mais c'est plus que correct.

______________________________________________________

Et je redimensionne de zéro:

structure V1 20x20.PNG

Plateau chauffant de 400mm de diamètre, Guide liénaire de 1000mm (je vais passer en 1200 je pense)? C'est un monstre.

______________________________________________________

longueur bras.PNG

Dimensionnement des bras pour que lorsque la buse est sur le périmètre du plateau les bras forment un angle entre 10 et 20° par rapport au plateau.

 

Je me pose vraiment la question de passer en profilés de 30X30mm pour plus de rigidité, ou ajouter des entretoises obliques.

 

Voilà pour la partie 1 de ce post, je vais tout faire pour aller au bout.

La partie 2 ça sera le recensement des pièces nécéssaires

 

J'attend bien sûr les remarques des gens qui s'y connaissent, pour m'éviter de faire de grosses erreurs.

 

Modifié (le) par tyssoon
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Bonjour

ton projet a l'air sympa mais effectivement si tu veux un monstre pareil il faudrait que tu passe su 30*30 voir même du 40*40 mais qui dis gosse section dis plus lourds donc il ta faut des moteur en conséquence (je pense nema 23 mini) et avec de bons stepper (DRV8825) il te faudrait bien étudier la faisabilité si tu sais utiliser solidworks ce logiciel comporte des outils géniaux dont tu peu te servir (simulation des torsion, flexibilité de l'ensemble, etc)

cdlt

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Bonjour,

C'est un projet sympa et le choix de la Delta est judicieux dans ton cas.  Bon, j'espère que tu as de la place car l'emprunte au sol va être importante ! 700€ devraient être possibles si tu maitrises ta BOM

Tout d'abord quelques petites questions pour bien comprendre : 

  • J'ai bien compris que le plateau était de 400mm, mais qu'en est-il de la hauteur du cylindre d'impression ? Faire une delta plus haute ne coûte pas beaucoup plus, c'est un peu de courroie et quelques cm de profilés en plus. C'est le diamètre qui influe beaucoup sur le coût.
  • La machine est haute, est-elle destinée à être sur une table ? (car le plateau au ras du sol c'est pas top pratique pour intervenir ou décoller les pièces) Sinon, penser à allonger la structure pour faire des pieds, et pourquoi pas un compartiment filament en dessous, ça ne sera pas bête...
  • As-tu (accès à) quelques appareils de mesure sérieux (d'ingénieur) dont une équerre, un niveau, un comparateur ? Dans ton cas ils te seront utiles...

Ensuite quelques conseils de base : 

  • Grand, c'est forcément plus cher. Si un plateau de 200mm peut se contenter de 3mm d'aluminium, sur 400mm il faudra du 5 ou du 6mm pour garantir la planéité. Du coup le coût sera multiplié par... 8 !
  • Oublies tout de suite le 2020 et le format carré comme profil. Il te faudra au bas mot du 2040 ou du 3060 si tu veux être tranquille ! La grande largeur se met toujours dans le sens de l'effort, c'est à dire pour les traverses les 60 pointant vers le sol et pour les montants, pointant vers le centre du plateau. Cela, hélas, t'interdit l'usage des connecteurs Kossel du marché, dont ceux en injection ou en aluminium. Car là aussi, il vaudra mieux du costaud. Une solution pratique est d'avoir des plaques d'aluminium épais en haut et en bas, et juste visser les profilés à travers. Soit <10mm dans ce cas avec des raidisseurs, soit >10mm qui pourront vivre seules. Sinon, à l'économie avec du MDF épais de 19 ou 22mm avec des petites platines métal pour pouvoir serrer sans que le profilé n'entre dans le MDF ou le déforme. Donc prépares-toi à quelques pièces "custom".
  • D'un point de vue général, quand on fait une grande machine, il faut penser à vérifier s'il est nécessaire de revoir un composant à la hausse. Déjà des petites delta ont des bras qui vibrent car pas assez rigides, alors imagine si tu augmente leur longueur ! Si tu grossit les bras, il faut penser aux rotules, et tout va en cascade... C'est le vrai problème du dimensionnement quand on ne veut pas se retrouver avec une machine merdique.
  • Niveau plateau chauffant, fais-en fabriquer un silicone sur mesure en 230v, ça sera 50€ bien investis car tu économiseras beaucoup sur l'alimentation continue. Sans parler de l'efficacité, bien entendu !

Enfin, quelques liens utiles : 

Voila, bonne lecture et bon courage pour la suite ;)

++JM

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Pour avoir construit une delta de ce gabarie, je peux te répondre sur quelques points même si je découvre encore cet univers.

Pour ce budget si tu la construit toi ça passe tranquille, le HeatBed dans ce diamètre il te le faut en 220v, mon premier était en 12 Volts pour une moyenne de 22amp et il fallait 20min pour être à 120° avec le 220V/600 W en 4 minutes c'est bon.

Pour les moteurs, j'ai fait avec du Nema 17 et aucun problèmes.

Construit rigide et bien, n’hésite pas à perdre du temps sur la structure pour la faire la plus précise possible ça sera du temps gagné pour la calibration, rien d'insurmontable la mienne a une structure en bois réalisé par deux fillettes (12 et 9 ans).

Mon plateaux est fait avec un verre de plaque vitroceramique, il suffit d'aller chez un vendeur/réparateur en électroménager ils en ont plein qui parte à la poubelle.

Si tu as des questions n'hésite pas, si je peux te répondre ça sera avec plaisir.

 

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  • 2 weeks later...

Okaaaay je suis de retour, après de longues heures de Solidworks je suis à peu près okay sur mon modèle de delta gros volume (actuellement 400mm de diam sur 660 mm de volume d'impression, je vais ptet remonter un peu jusqu'a 700)

dsqd.PNG

Donc pour les modifs, je suis passé en profil 30x30, et j'ai donc adapté toutes les pièces liées. Les coins équerres en particulier on carrément bougés.

J'ai modifié le système d'attache des baguettes, je suis passé en magnétique sur des boules acier de 14mm de diam. Et j'ai modifié de porte buse en conséquence. Et j'ai augmenté le diametre des tubes carbones (diam 10 epaisseur 2mm, env 350 de long)

D'ailleurs le porte buse je suis plutôt sceptique sur la justesse de mon modèle. le système de callibrage auto est louche.

J'ai remplacé les poulies de mon modèle réfrent par d'autres car ceux de bases étaient introuvables, ça ma fatigué mais du coup sur la poulie du haut j'ai bricolé un système avec des roulements palier dont je suis pas sûr qu'il soient très homologués.

Jvous met des images en attendant que j'upload un step quelque part pour les curieux qui voudrait valider mon re-design.

rtytry.PNG

azef.PNG

dfge.PNG

rezr.PNG

retet.PNG

jgh.PNG

gfdg.PNG

ghhg.PNG

sqdfq.PNG

Free-shipping-10-pcs-Axial-Ball-Thrust-Bearing-F5-10M-5mmx10mmx4mm-5-10-4mm.jpg

cvb.PNG

qsdsqd.PNG

sqd.PNG

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Çà à l'air vraiment plus rigide que ta première version. La vis qui est en biais tout en haut de tes pièces d'angle, sert à quoi réellement?

Sinon je ne comprend pas très bien tes paliers à roulements placés ainsi.  

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il y a 21 minutes, Donovan-88 a dit :

Çà à l'air vraiment plus rigide que ta première version. La vis qui est en biais tout en haut de tes pièces d'angle, sert à quoi réellement?

Sinon je ne comprend pas très bien tes paliers à roulements placés ainsi.  

la vis en biais en fait était dans le design de départ, mais dans l'autre sens, je suppose que c'est une sorte de vis de réglage. Inutile ? je vire ?

Pour les paliers, je comprend pas moi non plus... En fait j'ai galéré pour mettre des roulements normaux et après ca m'a gonflé :D donc j'ai dis, paliers c'est bien !
jvais essayer de trouver des roulements diametre 4mm et modif mes coins

.

Modifié (le) par tyssoon
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Je suis également en train de concevoir ma nouvelle imprimante et pour les paliers, j'utiliserais des poulies de ce genre :

8F82908A86F6572303B513CF9216C8739E53D3837399D2CB9B466366D23683CB9CD2269ED65616D263CE5323CFB536CC7333C83399F501CC.jpg

http://www.ebay.fr/itm/361535696930?_trksid=p2050601.m570.l6004&_trkparms=gh1g%3DI361535696930.N41.S1.R1.TR2

Je trouve que c'est plus simple à utiliser. Peut être qu'un spécialiste qui passe par ici pourra nous éclairer sur les paliers que tu utilises.

Modifié (le) par Donovan-88
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Bonsoir,

@tyssoon Pfiouw ! Tu t'es éclaté avec Solidworks ;)

Pareil, je n'ai pas trop compris à quoi sert ton boulon en biais sur le dessus. Mécaniquement, ça me semble inutile. C'est pour visser un accessoire ?

Les équerres en plastoc en bas tu peux laisser tomber c'est gaspiller du plastique. A la place tu écarte un peu des traverses du bas et pour 50mm en plus de distance ça fera la même chose. Les connecteurs plastiques, je n'en ai jamais vu d'assez rigide pour des machines, sauf évidemment des toutes petites machines comme la Kossel Mini où ça passe. D'ailleurs, c'est pas pour rien qu'aujourd'hui on en trouve en alu, même pour du 2020. Donc à moins de les imprimer dans un truc béton genre Carbon-fil, ça risque d'être léger pour du 3030.

Concernant tes poulies libres, tu t'embêtes aussi pour rien : tu as des poulies libres déjà sur roulements. Je ne pense pas qu'il soit nécessaire que tes guides verticaux descendent si bas. A moins que tu veuilles en profiter pour rehausser la machine.

Sans avoir jamais fait de delta, je privilégierai plutôt la construction avec deux plaques, une en haut, l'autre en bas, comme sur la Rostock. Cela devrait te faire diminuer la facture, sachant qu'en tôle de 3mm ça sera beaucoup plus rigide que n'importe quels connecteurs plastiques. Les poulies peuvent se visser en haut directement sur les profilés, puisqu'elles sont avec des roulements, et en bas, il suffit de faire un support moteur lambda. Ensuite, de la boulonnerie tiendrait le plateau à distance.

++JM

@Donovan-88 on a eu la même idée pour les poulies ;) A prendre avec des dents, évidemment.

Modifié (le) par J-Max.fr
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Il y a 13 heures, J-Max.fr a dit :

Bonsoir,

@tyssoon Pfiouw ! Tu t'es éclaté avec Solidworks ;)

Pareil, je n'ai pas trop compris à quoi sert ton boulon en biais sur le dessus. Mécaniquement, ça me semble inutile. C'est pour visser un accessoire ?

Les équerres en plastoc en bas tu peux laisser tomber c'est gaspiller du plastique. A la place tu écarte un peu des traverses du bas et pour 50mm en plus de distance ça fera la même chose. Les connecteurs plastiques, je n'en ai jamais vu d'assez rigide pour des machines, sauf évidemment des toutes petites machines comme la Kossel Mini où ça passe. D'ailleurs, c'est pas pour rien qu'aujourd'hui on en trouve en alu, même pour du 2020. Donc à moins de les imprimer dans un truc béton genre Carbon-fil, ça risque d'être léger pour du 3030.

Concernant tes poulies libres, tu t'embêtes aussi pour rien : tu as des poulies libres déjà sur roulements. Je ne pense pas qu'il soit nécessaire que tes guides verticaux descendent si bas. A moins que tu veuilles en profiter pour rehausser la machine.

Sans avoir jamais fait de delta, je privilégierai plutôt la construction avec deux plaques, une en haut, l'autre en bas, comme sur la Rostock. Cela devrait te faire diminuer la facture, sachant qu'en tôle de 3mm ça sera beaucoup plus rigide que n'importe quels connecteurs plastiques. Les poulies peuvent se visser en haut directement sur les profilés, puisqu'elles sont avec des roulements, et en bas, il suffit de faire un support moteur lambda. Ensuite, de la boulonnerie tiendrait le plateau à distance.

++JM

Donc je viens de faire tout ça pour rien quoi :)

Moi je veux bien y aller à coup de plaque de 3mm, mais je sais pas comment faire découper des plaques pareilles avec précision. D'ou le choix des connecteurs plastiques. Et puis j'aurais bossé pour rien aussi, mais ça à la limite c'est pas grave.Merci pour les poulies libres sinon les gars ! effectivement c'est plus simple xD Et vous montez ca directement sur une vis ? 

Modifié (le) par tyssoon
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Citation

A la place tu écarte un peu des traverses du bas et pour 50mm en plus de distance ça fera la même chose.

j'ai pas compris ce qu'il fallait faire avec l'ecartement des traverses, la elles font 460mm, je met du 510 et ça rigidifie ?

Citation

Les connecteurs plastiques, je n'en ai jamais vu d'assez rigide pour des machines, sauf évidemment des toutes petites machines comme la Kossel Mini où ça passe. D'ailleurs, c'est pas pour rien qu'aujourd'hui on en trouve en alu, même pour du 2020. Donc à moins de les imprimer dans un truc béton genre Carbon-fil

Et en Nylon ce serait pas béton ? Ou polycarbonate ? paske le carbon fil apparemment c'est chiant à imprimer.

ou plus dingue je les coule en métal avec ça:

http://www.filimprimante3d.fr/fil-technique/721-filament-moldlay-3mm-moulage-impression-3d.html

Modifié (le) par tyssoon
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Bonjour,

Arf, tu sais, à chaque machine, j'en ai dessiné une quinzaine avant de tomber sur un truc qui me convienne à 100%. C'est pour ça que je ne modélise jamais dans le détail avant d'avoir un principe qui tienne la route. A moins que ce soit des composants standards, où là on ne perd pas de temps à modéliser.

Il y a 2 heures, tyssoon a dit :

j'ai pas compris ce qu'il fallait faire avec l'ecartement des traverses, la elles font 460mm, je met du 510 et ça rigidifie ?

Et en Nylon ce serait pas béton ? Ou polycarbonate ? paske le carbon fil apparemment c'est chiant à imprimer.

ou plus dingue je les coule en métal avec ça:

http://www.filimprimante3d.fr/fil-technique/721-filament-moldlay-3mm-moulage-impression-3d.html

Le nylon est encore plus mou. Le PC je n'ai jamais imprimé avec, mais de mémoire il faut monter très haut buse+plateau. Le Cabon-Fil est un PETG qui s'imprime juste un peu plus lentement, il faut une buse acier ce qui n'est pas ruineux. Le filament est cher, c'est vrai, mais après les pièces sont hyper rigides. Pour une machine ça se justifie AMHA.

Le Moldlay j'ai bien envie d'essayer un jour aussi, ça fait envie, mais pour l'instant ça coûte une blinde pour un truc temporaire. Je ne fais pas encore de fonderie, mais sur le web certains font de bêtes moules au plâtre réfractaire à partir de pièces PLA. Ils chauffent à 270°C et le PLA s'évacue. Un genre de moulage au PLA perdu quoi ! :D Sinon, il est possible de mouler ses pièces avec des moules en deux parties, en sable tout simplement. Cependant, il faut bien maîtriser la technique d'après ce que j'ai compris. Les premiers moulages produisent rarement des pièces nickel. Et il y a toujours du travail pour passer du brut de fonderie à la pièce finale.

les doubles traverses en bas jouent mécaniquement le rôle d'équerres. Ce n'est pas la longueur qui joue, mais l'écartement entre les doubles traverses, ou encore la hauteur du profilé. Sur ton schéma elles sont espacées de +-30mm, si tu passe l'espacement entre les traverses horizontales à 80mm, tu agrandis l'équerre, donc tu rigidifie. Idem si tu prends des profilés de 3060 (les 60mm dans la hauteur le long des montants) la section du profilé fait office d'équerre, donc plus elle est longue, plus c'est rigide.

En fait, les plaques d'acier à la place des traverses fonctionneraient différemment. Déjà elles garantissent que chaque montant soit posé sur un même plan. C'est l'épaisseur de la plaque qui assure la rigidité. Si les profilés sont bien de la même longueur et coupés à onglet (ce qui est le cas chez Motedis), alors les deux plaques garantissent à elles seules la géométrie de l'ensemble.

Tu n'as pas besoin de couper les plaques avec précision. Tu as juste besoin de les percer au bon endroit, ce qui n'a rien de sorcier : les deux plaques solidarisées l'une sur l'autre, tu trace le triangle avec un compas (de fortune), et tu perce les trois trous à travers les deux plaques en même temps. Difficile de faire plus simple, tu ne peux pas te planter.  Tu peux les laisser carrées c'est pas gênant puisque les angles sont derrière la machine, ou bien couper ce qui dépasse à la disqueuse, sans besoin de précision.

Après, ce n'est qu'un mode de construction parmi d'autres. C'est pas forcément le plus simple qu'il faut retenir. Il faut que tu choisisses celui avec lequel tu te sens le plus à l'aise ;)

++JM

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il y a 50 minutes, J-Max.fr a dit :

Bonjour,

Arf, tu sais, à chaque machine, j'en ai dessiné une quinzaine avant de tomber sur un truc qui me convienne à 100%. C'est pour ça que je ne modélise jamais dans le détail avant d'avoir un principe qui tienne la route. A moins que ce soit des composants standards, où là on ne perd pas de temps à modéliser.

Jserais juste un peu deg d'avoir flingué une semaine pour rien quoi ^^ mais tu as raison.

Citation

Le nylon est encore plus mou. Le PC je n'ai jamais imprimé avec, mais de mémoire il faut monter très haut buse+plateau. Le Cabon-Fil est un PETG qui s'imprime juste un peu plus lentement, il faut une buse acier ce qui n'est pas ruineux. Le filament est cher, c'est vrai, mais après les pièces sont hyper rigides. Pour une machine ça se justifie AMHA.Le Moldlay j'ai bien envie d'essayer un jour aussi, ça fait envie, mais pour l'instant ça coûte une blinde pour un truc temporaire. Je ne fais pas encore de fonderie, mais sur le web certains font de bêtes moules au plâtre réfractaire à partir de pièces PLA. Ils chauffent à 270°C et le PLA s'évacue. Un genre de moulage au PLA perdu quoi ! :D Sinon, il est possible de mouler ses pièces avec des moules en deux parties, en sable tout simplement. Cependant, il faut bien maîtriser la technique d'après ce que j'ai compris. Les premiers moulages produisent rarement des pièces nickel. Et il y a toujours du travail pour passer du brut de fonderie à la pièce finale.

AMHA ? kezako ?

Donc soit j'imprime en carbon, soit je fait couler soit je passe en mode rostock a base de grosse plaques. Mais les trois solutions te paraissent bonnes si j'ai bien pigé.

Citation

les doubles traverses en bas jouent mécaniquement le rôle d'équerres. Ce n'est pas la longueur qui joue, mais l'écartement entre les doubles traverses, ou encore la hauteur du profilé. Sur ton schéma elles sont espacées de +-30mm, si tu passe l'espacement entre les traverses horizontales à 80mm, tu agrandis l'équerre, donc tu rigidifie. Idem si tu prends des profilés de 3060 (les 60mm dans la hauteur le long des montants) la section du profilé fait office d'équerre, donc plus elle est longue, plus c'est rigide.

OKaaaay j'ai cmpris, que je suis con, évidemment c'est logique ^^ bin jvais agrandir l'espacement. et si je double équerre en haut aussi c'est une bonne idée ou ca va alourdir pour rien ?

Citation

 

En fait, les plaques d'acier à la place des traverses fonctionneraient différemment. Déjà elles garantissent que chaque montant soit posé sur un même plan. C'est l'épaisseur de la plaque qui assure la rigidité. Si les profilés sont bien de la même longueur et coupés à onglet (ce qui est le cas chez Motedis), alors les deux plaques garantissent à elles seules la géométrie de l'ensemble.

Tu n'as pas besoin de couper les plaques avec précision. Tu as juste besoin de les percer au bon endroit, ce qui n'a rien de sorcier : les deux plaques solidarisées l'une sur l'autre, tu trace le triangle avec un compas (de fortune), et tu perce les trois trous à travers les deux plaques en même temps. Difficile de faire plus simple, tu ne peux pas te planter.  Tu peux les laisser carrées c'est pas gênant puisque les angles sont derrière la machine, ou bien couper ce qui dépasse à la disqueuse, sans besoin de précision.

 

Okay j'ai pigé mais ça me rassure toujours pas, je suiis pas sur d'arriver à quelque chose de propre.

Citation

Après, ce n'est qu'un mode de construction parmi d'autres. C'est pas forcément le plus simple qu'il faut retenir. Il faut que tu choisisses celui avec lequel tu te sens le plus à l'aise ;)

Bin si je pouvais rester sur des pieces imprimées, quitte à imprimer en carbone, je préfererais (et je prefere le look ! Ca a rien à vois mais ça me fait plaisir)

merci encore pour ton aide.

Modifié (le) par tyssoon
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Bonsoir,

AMHA = à mon humble avis ;)

Il y a toujours plusieurs moyens de faire une machine. D'expérience, je privilégie toujours la plus simple, celle qui utilise le moins de pièces ou le moins de visserie. Mais après comme tu le dis il y a d'autres critères, comme le look ou ce avec quoi on est le plus à l'aise. Dans ton cas, l'important est de savoir qu'il va te falloir des pièces bien rigides, donc du PETG ou mieux et ne pas être cheap sur l'infill. Perso, tout ce qui est structurel ça a toujours été infill 100%, mais je vais peut-être voir à la baisse car maintenant je les passe en PETG carbone qui est furieusement rigide (et furieusement cher aussi :( ).

Sur une delta, la dimension des profilés n'est jamais un problème puisqu'aucun ne bouge. Tu prends ce qui te fait plaisir. Normalement du 3030 en haut ça doit suffire largement.

++JM

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Pour les plaques acier/alu il y a parfois des fablab qui le proposent. Tu peux aussi trouver des entreprises dans ta région. Je suis déjà passé plusieurs fois par pro.john-steel.com pour faire couper mes dxf.

Modifié (le) par Tircown
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Okay donc planc C:

passage en profil e 40, plaques pliées d'alu de 5 mm en haut et en bas. 

Impression de pièces de support pour moteur et poulies du haut.

Passage du disque d'impression en alu pour une meilleur conduction thermique.

untitled.235.jpg

 

gfdgz.PNG

sfdf.PNG

rzerze.PNG

Modifié (le) par tyssoon
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