Création d'un meuble d'impression/stockage

[Aezio]

Bonjour à tous,

Je créé ce sujet pour présenter ce projet semi terminé en espérant avoir des retours sur le projet en lui-même et des réponses aux questions que je me pose pour le terminer (les questions seront pour un prochain post).

     1. Présentation

Comme beaucoup, j’ai souhaité enfermer mes imprimantes pour améliorer le confort d’utilisation (bruits, protection aux courants d’air, …) et peut-être imprimer de l’ABS à terme. J’ai donc acheté les traditionnelles tables IKEA Lack à 6€, qui faisaient très bien le job pour le prix même si à la longue plusieurs problèmes se posaient :

• Pas très solide (à 6€ c’est normal)
• Difficile d’accéder à la machine pour de la maintenance ou si l’interrupteur est placé à l’arrière, il faut tout sortir, il est difficile de décrocher la bobine
• Les machines un peu plus grosses ne logeaient pas directement (ma Prima Creator P120 logeait, mais pas ma Geeetech A10, et y placer une bobine à côté réduisait encore l’espace)
• Le système de portes ne me convenait pas, elles compliquent l’accès à l’intérieur du caisson

 

Après avoir déménagé j’ai donc souhaité me construire un vrai meuble qui pourrait résoudre ces problèmes en m’imposant les conditions suivantes :

• Faire un meuble à étages pour apporter un peu de modularité, l’idée est d’empiler les étages les uns sur les autres pour faire le meuble dont on a besoin
• Faire loger des imprimantes type Ender 3 ou Prusa i3
• Rendre la maintenance plus facile
• Ajouter de l’électronique maison à base d’ESP32 pour la gestion (température, détection de fumées, évacuation de l’air, …)
• Imprimer un maximum de pièces en 3D (poignées, rails, fixations, …)
• Ajouter un espace de stockage
• Ne pas dépenser trop d’argent
• Ne pas trop s’attarder sur l’esthétique

 

Je me suis donc mis en quête des matériaux qui me paraissaient bons marchés et que je pouvais travailler facilement tout en gardant un rendu acceptable (il devait être placé dans une pièce de vie au début, maintenant il est dans le garage). Exit les profilés aluminium et les panneaux de bois massif pour la structure, ce sera tablettes de mélaminé blanc premier prix de 18 mm d’épaisseur et tasseaux de sections 44 mm * 44 mm peints en gris. Niveau outillage, une perceuse/visseuse et une scie circulaire sont les principaux outils, ainsi qu’un vieux fer à repasser pour plaquer les chants sur les coupes.

 

     2. La base et le compartiment de stockage :

La base se présente sous la forme d’un rectangle de 120 cm * 60 cm avec six pieds de 10 cm de haut. Sur cette base sont ensuite vissées des pièces imprimées en 3D qui permettront d’ajouter l’étage de stockage sur la base à la manière de l’empilement des tables LACK. Ces pièces s’insèrent dans chaque tasseau et ces derniers sont ensuite bloqués en place en insérant une vis en travers du tasseau. Certes la solidité n’est pas le point fort de cette solution, mais étant donné la rigidité et le poids des montants et des côtés, ça ne devrait pas bouger et c’est démontable assez facilement.

 

La partie stockage est composée de deux compartiments (dans mon cas un pour les bobines et un pour le matériel résine + outils) et fait 53 cm de hauteur. Les côtés ainsi que le fond sont faits avec le mélaminé blanc toujours pour maximiser le poids (et aussi pour accrocher des choses dedans ou à l’arrière si besoin) et assemblés avec des tourillons.

 

 

     3. Les étages des imprimantes

L’assemblage de ces étages se fait de la même façon que l‘étape précédente, l’étage est simplement plus haut (62 cm) pour pouvoir y loger les imprimantes et avec une grande ouverture pour la maintenance. J’y ai placé un tube qui devait permettre de limiter le fléchissement de la planche du dessus, finalement il ne sert pas à grand-chose.

Seule la porte permettra de voir ce qu’il se passe à l’intérieur, je ne trouvais pas utile de vitrer les côtés ou de les ouvrir. L’éclairage compensera le manque de lumière entrante et je ne vois pas l’intérêt de pouvoir voir ce qu’il se passe sur le côté.

 

Pour accéder le plus facilement possible aux imprimantes, j’ai ajouté sur chaque étage d’imprimante une tablette avec deux coulisses pouvant supporter une cinquantaine de kilos. Ainsi, je peux extraire complètement l’imprimante du meuble (même en cours d’impression) sans avoir à la sortir ou à décrocher la bobine de filament, la seule condition est que le câble électrique doit être assez long.

C’est également pour ça que je cherche à maximiser le poids du meuble, cela permet d’ouvrir les deux tablettes avec les 4 machines dessus sans risquer que le meuble bascule sur l’utilisateur qui manipule.

 

 

     4. Portes, éclairage, caméras, support de bobine

Pour les portes, l’objectif était de faire en sorte qu’elles prennent le moins de place possible une fois ouvertes. Donc pas de portes battantes, pas de portes coulissantes qui laissent toujours un côté fermé, c’est une porte en plexi de 3 mm (avec un cadre en bois pour la rigidifier) qui coulisse à l’intérieur de chaque étage. Elles coulissent avec des petits ergots dans 3 rails, le tout imprimé en 3D (avec un peu de WD40 pour que ça coulisse mieux).

Même s’il y a une perte de quelques centimètres en hauteur, la porte ne gêne pas l’utilisateur lorsqu’elle est ouverte (surtout si la tablette es dépliée). La poignée et son accroche (qui la tient ouverte) sont également imprimées en 3D.

 

L’éclairage est fait avec des rubans LED RGB qui serpentent au plafond de chaque étage (petit faux contact à un endroit, ce n’est pas censé être vert sur l’étage en haut).

J’ai installé une caméra par étage, le meuble étant au sous-sol cela permet de ne pas descendre pour rien.

Le support de bobine étant placé trop haut par défaut sur la Geeetech A10, j’en ai créé un avec roulements à billes sur le côté du meuble, adaptable à différents types de bobines, pour le moment il remplit correctement son travail, je dois simplement faire attention lorsque je sors la tablette à ne pas laisser la bobine trop se dérouler.

  

 

     5. L’installation, le rangement et le bilan :

Après installation des imprimantes, tout loge comme voulu, par étage on peut y loger deux Geeetech A10 côte à côte et je pense que deux Prusa i3 logent également ainsi que 3 Prusa Mini. J’ai choisi de placer l’imprimante résine en bas avec le Wash & Cure, étant donné qu’il faut plus de manipulation l’utilisateur est à hauteur.

Pour le stockage je pense pouvoir stocker plus de 20 bobines par compartiment, et le compartiment pour la résine et les accessoires n'est pas beaucoup remplit.

 

L’avantage de ce design est qu’il reste assez proche du principe des tables LACK, on peut empiler des étages de différentes tailles (on pourrait faire un étage plus haut pour des imprimantes delta par exemple). Actuellement il mesure un peu plus de 190 cm de hauteur, donc remplacer l’étage stockage par un étage imprimantes ne rajouterait que 10 cm. Pour le poids, il doit faire aux alentours de 100kg, il y a au moins 5 tablettes de mélaminé pesant presque 19kg chacune, heureusement qu’il est fixe.

 

Pour la suite, qui comprend la partie gestion électronique, je mettrai le sujet à jour plus tard, car je compte l'avancer ce week-end.

[divers]

C'est franchement mieux que les tables IKEA, même beaucoup mieux.

Il y a un seul défaut mais assez important que tu peux, je pense, résoudre facilement: dans le cas ou une imprimante travaille en ABS donc dans un environnement chaud, il est déconseillé pour la seconde d'imprimer du PLA, qui n’apprécie guère la chaleur pendant l'impression.

[Aezio]

Effectivement je n'avais pas pensé à ça. L'idéal serait probablement de faire un compartiment par imprimante, la température serait ajustée pour chaque imprimante. Il y a également le cas où on doit ouvrir la porte pendant l'impression (si l'impression à côté est terminée), pas sûr que l'ABS accepte une brusque entrée d'air frais et humide.

Pour le moment je n'ai pas trop bossé la gestion de la chaleur, avec les deux imprimantes qui tournent en même temps j'atteint grand maximum 30 degrés et je ne fais que du PLA.

[Motard Geek]

Wahou, superbe réalisation !

[methylene67]

Salut, tu aurais plus de photos de la partie porte qui coulisse dans les rails.

[Aezio]

Le 30/10/2021 at 12:35, Motard Geek a dit :

Wahou, superbe réalisation !

Merci !

 

il y a une heure, methylene67 a dit :

Salut, tu aurais plus de photos de la partie porte qui coulisse dans les rails.

Pas de soucis, en voici quelques-unes : 

 

[Aezio]

Bonjour à tous,

Petite mise à jour du projet après avoir enfin avancé la partie mesure de la température :

Comme pour le reste du meuble, l’objectif était de tout faire à la main pour apprendre le maximum de choses. Je suis donc parti sur la solution suivante :

• 4 modules mesurant la température et l’humidité avec des capteurs DHT22
• 4 petits écrans OLED 128 * 64 pixels pour afficher les données des 4 modules
• Des modules relais pour gérer plus tard des ventilateurs
• Un ESP32 pour gérer tout ça
• Des alimentations en attentes pour peut-être un jour ajouter des détecteurs de fumées à l’intérieur (même si j’ai un vrai détecteur homologué juste à côté).

J’ai placé les écrans, l’ESP et l’alimentation sur une planche, comme ça je peux ajouter des éléments un peu comme je le souhaite et je peux sortir la planche si je veux tester un bout de code autre part que dans le garage.

Les capteurs de température/humidité sont placés dans des boitiers imprimés (je n’ai pas voulu couper les PCB donc ils sont beaucoup plus grand que nécessaire) et placés à 4 endroits :

• Dans le compartiment avec les deux imprimantes à filament
• Dans le compartiment avec l’imprimante résine
• Dans la partie stockage (où les bobines et la résine sont stockés)
• Sur un côté du meuble pour avoir la température de la pièce

Afin de pouvoir voir la température sans être à côté du meuble, j’ai ajouté de quoi consulter en réseau local les données des capteurs sous forme graphique. Je dois améliorer cette partie mais l'idée est de pouvoir consulter, sur le réseau local, toutes les données mesurées et même à terme de pouvoir influer sur certains paramètres (notamment des ventilateurs.

 

Ensuite j’ai besoin de vos lumières pour la gestion de la température. Même si actuellement il fait 13°C dans mon garage et 70 à 80% d’humidité (merci les infiltrations d'eau), j’aimerai pouvoir contrôler automatiquement la température à l’intérieur en fonction de ce que j’imprime, surtout l’été où la température monte facilement. J’ai donc plusieurs questions :

• Est-ce qu’on peut raisonner comme pour la ventilation d'un boitier de PC fixe ? A savoir un ventilateur en bas fait entrer de l’air plus frais qu'à l'intérieur, l’air se réchauffe dans le compartiment et est extrait par un ventilateur en haut.
• Est-ce que faire comme ça ne risque pas de faire des courants d’air (ce qui serait gênant pour certaines matières notamment l'ABS) ?
• Y a-t-il une température maximum à ne pas dépasser pour le PLA ? Si oui, les ventilateurs me serviraient à ne pas dépasser cette température maximum. Je préfère cette solution à celle de laisser la porte ouverte, la poussière du garage poserait trop de problèmes.
• Est-ce que pour la partie résine ce fonctionnement pourrait créer une sorte de hotte si l’air sortant était éjecté à l’extérieur (surtout pour l’odeur) ? 
• Est-ce que des ventilateurs de processeurs (ceux de base fournis à l'achat d'un processeur) seraient suffisants ?

 

Pour la suite, les prochaines étapes sont :

• Finir les plans sous FreeCAD
• Ajouter les ventilateurs
• Régler les quelques problèmes de mesures et améliorer le stockage des mesures (pourquoi pas sur une base de données consultable partout)
• Pouvoir agir à distance sur le meuble, notamment sur les ventilateurs si je les ajoute
• Essayer de modéliser des versions plus petites ou plus grandes du meuble pour essayer de voir à quel point le design est modulaire comme je le pensais

[Titi78]

Très belle réalisation ! 

Chapeau 

[Savate]

Il y a 13 heures, Aezio a dit :

Est-ce que faire comme ça ne risque pas de faire des courants d’air (ce qui serait gênant pour certaines matières notamment l'ABS) ?

si, mais pour l'abs il suffit de totalement couper la ventilation elle n'est pas nécessaire.

 

Il y a 13 heures, Aezio a dit :

Y a-t-il une température maximum à ne pas dépasser pour le PLA ? Si oui, les ventilateurs me serviraient à ne pas dépasser cette température maximum. Je préfère cette solution à celle de laisser la porte ouverte, la poussière du garage poserait trop de problèmes.

< 40°

Il y a 13 heures, Aezio a dit :

Est-ce que des ventilateurs de processeurs (ceux de base fournis à l'achat d'un processeur) seraient suffisants ?

Il faut essayer  

 

J'ai une question métaphysique : pourquoi ne pas avoir affiché le nom de la zone sur l'écran ?

un truc comme ça : (parce que °C et % ça indique déjà température et humidité ) 

FILAMENT

18°C | 77%

[Aezio]

Citation

J'ai une question métaphysique : pourquoi ne pas avoir affiché le nom de la zone sur l'écran ?

On pourrait communément appeler ça de la flemme, mais c'est surtout que j'ai fait le système avec un capteur qui affichait sur un écran, et quand ça marchait j'ai descendu le tout et j'ai branché tous les capteurs sans savoir quel capteur correspondait à quel écran. J'ai fini par souffler sur les capteurs pour mettre les étiquettes et je n'y ai pas retouché depuis.

Mais je vais finir par le faire, ça sera mieux et plus clair. Et pareil pour l'affichage sur le graphique, il faut que je renomme la légende.

D'ailleurs voilà ce que donne en graphique en cours d'impression, on voit bien l'augmentation de la température et la diminution de l'humidité

[Savate]

il y a 48 minutes, Aezio a dit :

On pourrait communément appeler ça de la flemme

Je connais bien  

[Idealnight]

Il y a 7 heures, Savate a dit :

Je connais bien  

Normal pour un corse qui protège sa santé ^^

[Aezio]

La suite !

 

Bonjour à tous,

Changement de plan par rapport aux étapes que je comptais faire (ventilation, régulation améliorée de la température, plans, etc.). La société dans laquelle je travaille a voulu acheter une imprimante 3D pour du prototypage rapide et pour être réactif à des besoins divers. Nous sommes donc partis vers une Prusa i3 MK3S+ en kit que j'ai monté et qui est fonctionnelle depuis maintenant quelques semaines.

Même si l'environnement où elle est n'est pas agressif (poussières ou températures), j'ai proposé de l'isoler dans un meuble pour éviter les courants d'airs liés aux passages étant donné qu'elle est placée dans un bureau en open-space.

J'ai donc repris le design que j'avais réalisé pour mon meuble, avec pour différence qu'il ne doit contenir qu'une seule imprimante pour le moment et que la partie stockage devra être plus grande (permet également d'avoir l'imprimante plus à hauteur).

Cette fois j'ai fait les plans 3D plus précisément pour avoir quelque chose à présenter et pour faciliter la construction :

Peu de nouvelles choses dans le design, j'ai simplement redesigné la poignée et fait un nouveau support de bobines placé au fond du meuble (ça sera peut-être amené à changer).

Voici quelques photos du montage (qui m'auras pris un peu plus de 2 jours pour tout faire, peinture compris) et du meuble terminé :

 

Niveau coûts, j'ai cette fois pu les estimer précisément avant la construction pour avoir un budget global. Tout n'est pas mentionné, il manque la visserie, la peinture des tasseaux, une partie des chants utilisés, mais le principal est là.

J'ai aussi chiffré la partie impression même si c'est quasi anecdotique :

 

Si besoin il est possible d'ajouter un étage sur le meuble existant pour un futur achat, l'imprimante sera peut-être un peu haute mais ça restera quand-même largement accessible. Pas de monitoring de la température pour celui-ci pour l'instant, ça sera peut-être ajouté si besoin plus tard.

 

Pour la suite rien de très clair pour le moment, mais la question de la ventilation va probablement se poser d'ici quelques mois avec l'arrivée de l'été.

 

PS : quelle belle machine cette Prusa i3 MK3S+, le résultat est à la hauteur de la réputation.

Modifié (le) Avril 7, 2022 par Aezio

[Eryx]

Salut vraiment sympa c'est 2 meubles 

[divers]

Beau meuble, mais la position de la bobine n’est pas idéale.

[Aezio]

Il y a 12 heures, divers a dit :

Beau meuble, mais la position de la bobine n’est pas idéale.

Je m'en suis rendu compte en l'utilisant, le fil frotte contre la tige lisse. Je ne pense pas que ça finisse par causer un problème, mais il faut que je regarde pour la placer ailleurs.

[Titi78]

C'est surtout que la bobine va être au chaud....

[Aezio]

il y a une heure, Titi78 a dit :

C'est surtout que la bobine va être au chaud....

Ça pour le coup je ne me suis pas trop posé la question sachant que l'imprimante n'est pas parfaitement isolée de l'extérieur (loin de là), donc on atteint pas une température excessive même après plusieurs heures d'impression, je doute qu'on atteigne plus de 30°C à l'intérieur sachant que le meuble est dans une pièce climatisée l'été.

[divers]

Si le support de bobine était solidaire du plateau mobile, le chargement serait plus aisé et par sécurité en ajoutant un petit anneau passe fil au dessus, ce serait sécurisant.

[Aezio]

Le 11/04/2022 at 11:15, divers a dit :

Si le support de bobine était solidaire du plateau mobile, le chargement serait plus aisé et par sécurité en ajoutant un petit anneau passe fil au dessus, ce serait sécurisant.

Je n'ai pas encore eu le temps de rendre le support de bobine solidaire du plateau, par contre j'ai du créer tout de suite un petit anneau passe-fil comme tu le disais, en changeant de bobine la nouvelle avait tendance à mal se dérouler. Je l'ai vissé dans le cadre de l'imprimante par derrière avec les pièces en plus du kit de montage, normalement ça ne gênera pas.

[divers]

Si tu imprimes des pièces très hautes, le fil va avoir un parcours "étrange".

Tu devrais mettre l'anneau plus haut et fixé sur le bras du support bobine.

[Titi78]

Dans mon meuble la bobine est en dessous à l'abris de la chaleur et le filament est guidé par du bout de tube plastique pneumatique de 4 mm intérieur. 

Soit en direct soit via mon débobineur

 

[nuzzo]

Bonjour 

Trés belle réalisation 

Serait il possible de mettre le lien de vos glissières s'il vous plait?

[Aezio]

Salut, voilà le lien des coulisses (et pas des glissières que j'ai imprimé ) : coulisses tiroir Leroy Merlin

En sachant qu'elles existent en différentes longueurs et poids supporté, via ce lien il y a tous les modèles.

 

J'en profite pour faire une petite update pour le meuble tant qu'à faire : étant donné que j'ai maintenant 2 Bambu Lab X1C, je n'ai plus d'intérêt à utiliser ce meuble pour les imprimantes filament (qui voudrait encore utiliser une Geeetech A10 en ayant une X1C ?), il ne me sert que de stockage avec la partie basse donc je compte le reconvertir si jamais j'achète plus d'imprimantes résines un jour.

L'objectif serait de faire 2 plateformes coulissantes par étage au lieu d'une pour éviter les mouvements de résine dans les bacs en cours d'impression si une imprimante a besoin d'être sortie et pas l'autre. Pour cela je compte simplement couper les plateformes en deux et ajouter des coulisses.

Ensuite j'aimerai bien créer une sorte d'effet hotte (je crois en avoir déjà parlé dans un autre post) en créant une petite dépression qui enverrait l'air directement dehors, je me dis que ça devrait éviter quelques odeurs.

Avec ça je pourrais mettre 4 imprimantes résines dans le meuble, par contre je pense que des imprimantes comme une Saturn ne rentrent pas dedans en hauteur.

Modifié (le) Janvier 19, 2023 par Aezio