Limitations de nos machines

[Rony]

Bonjour, je cherche en vain une étude qui recenserait les limitations principales de nos imprimantes cartésiennes.

Qu'est-ce qui au final limite l'accélération et la vitesse ? 

Est-ce principalement la vitesse de calcul des cartes ? Pas par seconde des drivers ? Couple max moteur ? Rigidité/inertie de l'ensemble ? Débit Max extrudable ?

[Invité]

Il y a 4 heures, Rony a dit :

Bonjour, je cherche en vain une étude qui recenserait les limitations principales de nos imprimantes cartésiennes.

Qu'est-ce qui au final limite l'accélération et la vitesse ? 

Est-ce principalement la vitesse de calcul des cartes ? Pas par seconde des drivers ? Couple max moteur ? Rigidité/inertie de l'ensemble ? Débit Max extrudable ?

tout cela ensemble plus la puissance de chauffe de la buse qui doit suivre , sous peine de voir le filament reprendre sa rigidité

en industriel, tout est beaucoup plus puissant, et les vitesses plus rapide, mais c'est énoormément plus cher X10 au minimum

 

en bref, nos machines grand public, sont limitées à cause du prix

Modifié (le) Février 2, 2022 par Patrick76

[Kachidoki]

il y a 10 minutes, Patrick76 a dit :

en bref, nos machines grand public, sont limitées à cause du prix

J'aime bien cette conclusion.

On pourrait faire une analogie extrême entre les fusées à eau du petit bricoleur du dimanche, et le StarShip de SpaceX. Les performances sont souvent fonction du budget. 

Par contre, on a abordé la même thématique récemment ici :

 

De mon expérience, avec une machine digne de ce nom (j'exclus les vieilles machines en carton type i3 Pro B) :

• La première limite est le MVS (Max Volumetric Speed), la capacité de la hotend à fondre le filament correctement.
• La seconde limite est la découpe des arcs de cercle en segments de droite, ce qui rempli très vite le buffer du motion planner. C'est pour ça qu'aux vitesses extrêmes, on voit des "saccades" dans le déplacements. En réalité ce sont des accélérations / décélération car le motion planner ne voit pas assez loin dans les prochains mouvement à executer, donc il amorce une décélération.
• La troisième limite, toujours liée à la succession de petits déplacements, la vitesse de lecture des G-Codes. Sur une carte SD ça passe encore assez bien, en UART, via un écran TFT ou un Octoprint, ça devient très vite limité en bande passante, même conséquences que le point précédent.
• Les limites mécaniques arrivent ensuite, dimensionnement des moteurs pour encaisser l'accélération, inertie des masses en mouvement, et réglages des micro-steps pour le nombre de steps/seconde gérable par la carte mère et encaissable par les drivers / moteurs

Pour le dimensionnement des moteurs, un exemple avec mon IDEX. Pour les extrudeurs, au lieu d'un NEMA17 classique, j'utilise un NEMA17 pancake de 28mm, il y a une démultiplication de 3.75 qui le ramène à un couple équivalent tout en augmentant sa précision (et les steps/mm). Et bien il est largement capable de dépasser le MVS sans perdre de pas, en étant sous alimenté à 0.4A sur 0.6A max. Les bondtech finissent par ronger le filament. Les autres moteurs sont à 0.8A sur 1.7A max, ça suffit largement.

[ixi]

Bonjour,

Mon expérience :

Sur une imprimante modifiée :  posée sur un bloc de céramique de 12 kg, renforts verticaux, bloc de chauffe laiton, refoidissement adaté du corps de chauffe, buses haut débit, rail lineair X et Y, et bien sur secousses et accélérations adaptées, tout va bien jusqu'a 200mm/s interieur, 100mm/s parois extérieure.

Il est possible d'aller plus vite, mais j'ai vite découvert un problème inattendu : le filament n'a plus le temps de refroidir. 

Je suis en train d'essayer un refroissement avec un compresseur, mais c'est difficile à peaufiner car il faut du débit pour refroidir mais ça provoque aussi un léger décalage du dépot de filament. 

J'attends un module de peltier pour permettre un débit moins important mais plus froid, en espérant trouver le ratio  magique débit/froid  pour que le filament puisse adhérer convenablement sur la couche inférieur.

Au dessus de 300mm/s, quelques bruits pas très rassurants apparaissent et les axes X / Y commencent à sauter les pas à cause des courroies.

[Idealnight]

@ixi ce problème de refroidissement je le rencontre de temps en temps (mais je ne vais pas a de telles vitesses malgré tout ^^), je suis obligé sur certains prints avec des surplombs notamment d'insérer des support blocker dans cura pour mettre des vitesses plus lentes sur les parties trop rapides sinon c'est la ****.

[ixi]

Salut @Idealnight

J'utilise un 4020 blower pour le filament, et  j'ai du en acheter un bonne vingtaine pour en trouver un un peu mieux que les autres.

Indépendamment du systeme utilisé, Petsfang, standard, Statsan... il y a , pour la même ventilateur,  même marque, même référence , de grosses différences de débit, bruit, vibrations et parfois même une légère dfférence de dimensions au niveau de la sortie d'air, et la la piece imprimée ne rentre plus.

Ils ne sont pas bien chers et il ne faut pas s'en priver et faire quelques essais, ça en vaut la peine.