Mon projet d'imprimante 3D Delta

[Guillaume3D]

Bonjour à tous,

Je lance ce topic qui va suivre de A à Z la conception et la fabrication de mon imprimante 3D delta. Actuellement suis toujours en phase d'étude du projet et de recherche diverses d'informations. Je conçois mon cahier des charges (ainsi qu'un diagramme "FAST") mais il subsite encore quelques questions auquels je n'ai pas trouvé de réponses.

-L'électronique ainsi que les moteurs/alimentation doit-elle se trouver en-dessous ou au-dessus de l'imprimante ? Faut-il que le centre de gravité de l'imprimante soit au plus bas de celle-ci ou répartie au centre ?

-Quel est le meilleur niveau du placement de la hotend par rapport à l'effecteur ? Position plutôt haute/centrée/basse ?

-J'ai arrêté de suivre l'évolution des imprimantes 3D depuis très longtemps, pour une carte 32 bits c'est toujours au niveau des MKS/SKR BTT qu'il faut regarder ou il existe de nouvelles alternatives mieux adaptées ?

-Quel est l'avantage d'un heatblock céramique par rapport à une Volcano ?

Merci à tous et à bientôt  

[pat30]

Mais tu n'arrête plus en ce moment  et c'est à la mode de construire des Delta...

 

Il y a 17 heures, Guillaume3D a dit :

-L'électronique ainsi que les moteurs/alimentation doit-elle se trouver en-dessous ou au-dessus de l'imprimante ?

Un peu ou tu veux , perso j'avais fais le choix en bas pour justement mettre le max de poids au plus bas. Par contre, suivant ton système de tension des courroies lui est à mettre en haut pour pas galérer à les régler.

 

Il y a 17 heures, Guillaume3D a dit :

Position plutôt haute/centrée/basse

idem, le plus simple est en bas, l'effecteur n'aura pas une forme bizarre et la maintenance sera simplifié.

Pour le reste je laisse les autres répondre car j'ai arrêté de suivre alors que les MKS n'existaient même pas.

[pommeverte]

Salut,

Il y a 17 heures, Guillaume3D a dit :

J'ai arrêté de suivre l'évolution des imprimantes 3D depuis très longtemps, pour une carte 32 bits c'est toujours au niveau des MKS/SKR BTT qu'il faut regarder ou il existe de nouvelles alternatives mieux adaptées ?

On en a parlé dans ce sujet. D'une manière général, MKS me semble légèrement moins fiable que BTT/Biqu, c'est pour ça qu'on a orienté Ribem vers une Manta + CB1 mais si tu cherches à réduire les coûts, une SKR1.4 (turbo ou non) a un bon rapport qualité/prix.

[Guillaume3D]

il y a une heure, pat30 a dit :

Un peu ou tu veux , perso j'avais fais le choix en bas pour justement mettre le max de poids au plus bas. Par contre, suivant ton système de tension des courroies lui est à mettre en haut pour pas galérer à les régler.

Ça marche merci Oui je me disais bien que le meilleur est en bas, ça devrait apporter plus de stabilité

il y a une heure, pat30 a dit :

idem, le plus simple est en bas, l'effecteur n'aura pas une forme bizarre et la maintenance sera simplifié.

Ça confirme ce que je pensais, mais niveau théorie, le meilleur serait au milieu c'est ça ? (j'essaye de comprendre pour mieux connaître les principes d'inertie)

il y a 50 minutes, pommeverte a dit :

On en a parlé dans ce sujet. D'une manière général, MKS me semble légèrement moins fiable que BTT/Biqu, c'est pour ça qu'on a orienté Ribem vers une Manta + CB1 mais si tu cherches à réduire les coûts, une SKR1.4 (turbo ou non) a un bon rapport qualité/prix.

Parfait merci, je pensais aussi à utiliser une SKR1.4 vu qu'elle équipe déjà mon imprimante actuelle et que je commence à bien la connaître, la Manta+CB1 permet d'utiliser Klipper sans Raspberry, c'est ça ?

 

[pat30]

il y a une heure, Guillaume3D a dit :

mais niveau théorie, le meilleur serait au milieu c'est ça ?

Pas sûr qu'au niveau de l'inertie ça changent grand chose.

Peut être au niveau vibrations ou 2 points de fixations (1 en haut et 1 en bas) mais il faudrait faire des tests à très grande vitesse et avec des changements de direction brusque.

[Guillaume3D]

Je vois, merci pour toutes les réponses à mes questions  

[fran6p]

Il y a 2 heures, Guillaume3D a dit :

la Manta+CB1 permet d'utiliser Klipper sans Raspberry, c'est ça ?

Oui

Ce n'est pas la seule carte à inclure à la fois l'ordinateur monocarte (SBC) = équivalent d'un RPi et le microcontrôleur pilotant la partie matérielle de l'imprimante. MKS a la SKIPR (base de la carte qui équipe la Qidi X-Max 3), Mellow a la Fly Gemini v3

Le seul avantage de la carte BTT Manta est de pouvoir remplacer le SBC CB1 par un vrai Raspberry, une CM4 (bien plus puissante (on peut choisir la quantité de RAM, le Wifi, la présence ou pas d'une eMMC)).

[Guillaume3D]

Merci pour les précisions !  

[Guillaume3D]

Bonjour à tous, la CAO a commencé !

J'ai commencé par l'effecteur, il n'est pas fini bien sûr, mais je voulais vous demandez si vous pensiez qu'il était plutôt correct ?

Il est destiné à un E3Dv6 Volcano, rotules magnétiques de 12mm, ventilateur 30x30x10 pour le refroidissement, et deux ventilateur radial de 40mm pour le refroidissement du filament (les "évents" à travers la plaque support ne sont pas encore sur l'image). Je voulais utiliser un ventilateur de 40mm pour le reffroidissement de la hotend, mais je serais obligé d'augmenter le diamètre de l'effecteur.

La hotend se fixe avec deux vis M3 sur sa partie haute, et le bloc de "maintien" se fixe sur la plaque grâce à 5 vis M3.

-Distance entre deux bras: 45mm

-Diamètre: 64mm

Il est conçu pour une surface imprimable d'environ 220mm de diamètre.

Merci à tous  

SA_Effecteur.STEP

[Guillaume3D]

Bonsoir à tous,

L'effecteur est plus ou moins "fini", ce sera donc des rotules aimantées de d.12mm (1kg de force), avec un ventilo 30mm, et deux ventilateurs radials de 40mm. Je vais utiliser un E3Dv6 de type Volcano, pour pouvoir imprimer à de plus hautes vitesse, grâce à la portion plus importante de filament chauffé. J'étais partis pour placer les ventilos en dessous de la plaque support pour faciliter les ajustements, mais je pense que c'est une configuration moins stable et précise que de les mettres au-dessus. Les Flsun Q5 / Super Racer / V400 utilisent aussi cette configuration, et au final mon effecteur leur ressemble beaucoup.

D'après ce que j'ai trouvé, les effecteurs pour des machines avec des volumes d'impression de 200/220mm, font généralement autour des 40/45mm, mon diamètre serait plutôt pour un volume d'impression de 240/260mm, c'est l'inconvénient de placer la hotend en position "haute"; on a moins de possibilités de placement, la conception est plus complexe et l'effecteur a un diamètre plus important. Les contraintes majeures à la réalisation d'un effecteur sont la masse et le diamètre: ceux-ci doivent être le plus faibles possible.

Je n'ai pas mis de support sur l'effecteur pour acceuillir un capteur de nivellement, car d'apès ce que j'ai lu, les capteurs du style BL-Touch sont très peu précis pour la configuration des imprimantes deltas, à cause des écarts d'angles et non de distances lors des déplacements. Je pense donc à utiliser un capteur de pression amovible.

Avant de poursuivre, il me reste à déterminer le placement de l'électronique, des moteurs et de l'alimentation, j'ai encore quelques doutes à ce sujet.

A bientôt

---

PS: N'hésitez pas à me contredire dans ce topic, j'essaye de synthétiser ce que j'ai compris de mes recherches et comme je n'ai jamais eu d'imprimante delta devant les yeux, je me fis à ce que j'ai lu ici et là

Modifié (le) Décembre 3, 2023 par Guillaume3D
par respect aux profs de français

[F6FCO]

Salut Guillaume,

Juste une question en rapport avec ma propre étude, je vois que tu utilises des fixations magnétiques pour les bras et que tu comptes utiliser une carte 32bits (donc tu espère de la vitesse). Tu n'as pas peur de tout envoyer voltiger lors des déplacements rapides ? Sur la mienne en construction j'ai déjà eu quelques déboires avec des retours un peu trop rapides aux endstops, tout se désaccouplait, j'utilise pourtant des néodymes assez puissants.

Du coup je laisse tomber le magnétique pour passer aux rotules. Je préfère faire la modif avant d'avoir tout paramétré aux petits-oignons.

 

Modifié (le) Décembre 5, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Il y a 8 heures, F6FCO a dit :

Tu n'as pas peur de tout envoyer voltiger lors des déplacements rapides ? Sur la mienne en construction j'ai déjà eu quelques déboires avec des retours un peu trop rapides aux endstops, tout se désaccouplait, j'utilise pourtant des néodymes assez puissants.

Salut, enfaite je suis séduis par les rotules magnétiques car je préfère gagner de la précision quitte à perdre un peu de vitesse, mais aussi car ça rend la "maintenance" plus facile, sans devoir visser/dévisser chaques bras (ça fait quand même 12 points d'accroche !  ).

C'est sûr qu'elles ne sont pas optimales pour les vitesses rapides, mais comme ma machine aura un volume d'impression assez petit ( je pense un lit de d.220mm car je veux absolument qu'il soit chauffant), je pense que ça fera l'affaire, car il n'y aura pas beaucoup d'inertie. Par contre j'étais partis pour des rails MGN15C, mais je vais utiliser des MGN12C qui sont presque deux fois moins lourds (59g - 34g soit 75g de moins à déplacer)

Je ne sais plus où, mais une personne avait de bons résultats avec des rotules de d.10mm, je suis quand même partis sur des d.12mm qui ont chacune une force de traction de 20N, ce qui est suffisant, je pense, pour les dimensions de ma machine.

Modifié (le) Décembre 5, 2023 par Guillaume3D

[F6FCO]

Ah oui d'accord, tu as le lien de tes rotules ?

Moi je suis parti sur des billes en acier doux sur des coupelles aimantées, et la force d'attraction n'est pas terrible, suffisante pour les déplacements doux mais dés que je fais un home un peu trop viril çà bouge.

Des MGN12 c'est déjà bien pour une imp3D, de mon coté j'ai des MGN15 parce que c'est du stock que j'avais pour une possible future CNC graveuse mais c'est surdimensionné.

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

il y a 34 minutes, F6FCO a dit :

Ah oui d'accord, tu as le lien de tes rotules ?

https://amzn.eu/d/bOabOtF

J'ai pris le premier lien qui me venait pour illustrer, on trouve exactement les mêmes sur Ali pour quelques euros, avec leurs datasheet bien plus complète que sur Amazon (le 20N d'Ali est passé à 18N sur Amazon)

Les socles sont en laiton ce qui offre bien moins de frottement que tes coupelles aimantées, je pense que ça joue aussi

 

[F6FCO]

C'est le tarif pour un couple boule/socle ? çà revient cher l'imprimante si on en achète 12. Les socles en laiton jouent surtout sur l'usure, normalement le mix idéal est acier/bronze mais le couple acier/laiton est un bon compromis que j'utilise souvent dans mes montages.

J'ai reçu mes rotules, je vais continuer dans cette idée. Quand j'ai dit que les miennes se désaccouplaient sur les mouvements forts, c'est uniquement au niveau des ascenseurs et quand j'avais le comparateur qui est assez lourd monté sur l'effecteur, peut-être que çà aurait passé avec la hot-end plus légère mais je préfère assurer.

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

C'est autour des 6€ le couple, c'est vrai que c'est pas la solution la plus économique...

Après vérification, le socle est un alliage de laiton/aluminium.

Voici des informations qu'on peut trouver en fonction des modèles:

[F6FCO]

Je souhaite que çà marche mais 2kg je ne trouve pas çà très gaillard, de mémoire mes coupelles étaient données pour 3.5kg (mais 3.5kg Chinois ).

Tu les as reçues ? tu as fais quelques essais avec ?

Tu accroches ta rotule magnétique à un point haut et au bout d'une ficelle tu lui pends un poids représentant le bras et une partie de l'ensemble effecteur/hotend/ventilo, et tu balances tout çà dans tous les sens, çà te donnera une idée. Si çà tient bien c'est bon.

 

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Pas très gaillards mais j'ai bonne espérance !  

La masse à déplacer de ma machine est bien moindre comparée à la tienne, et comme je l'ai dit plus haut je préfère la qualité à la rapidité donc ça ne me dérange pas de baisser mes vitesses si je vois un quelconque décrochement 

D'ailleurs, si tu regardes les imprimantes deltas les plus rapides sur le marché, comme la FLSun v400, utilisent des rotules magnétiques; je pense qu'il faut vraiment se concentrer sur le fait d'alléger la masse transportée au maximum.

Après mon projet vient de débuter, c'est possible que je change d'avis ces prochaines semaines et que je passe sur des rotules "fixes" par aspect économique (70e uniquement pour des rotules, ça chiffre déjà pas mal)

Il y a 7 heures, F6FCO a dit :

Tu les as reçues ? tu as fais quelques essais avec ?

Pas reçues, pas commandées, je préfère pousser ma conception au maximum avant de commencer à faire des achats, sinon le projet risque de me coûter un bras, ou même les deux  

-

J'aime bien prendre mon temps pour la conception, cela me permet vraiment de penser à tous les aspects différents, surtout car j'essaye de faire une imprimante optimisée sur tous les points, et visuellement la plus belle possible. Mon cahier des charges est complexe (par ex: caisson d'impression directement intégré à l'imprimante avec régulation de la température interne et filtration des odeurs - pour imprimer de l'ASA et de l'ABS -, ce qui rend la conception du châssis pas vraiment aisée, le tout avec un tas d'options secondaires).

Ceci dit, j'ai à ma disposition une imprimante 3D fonctionnelle, c'est pour ça que je passe pas mal de temps sur la CAO; je peux imprimer les différentes pièces dont j'ai besoin pour l'assembler (je pense que la construction pourra commencer fin janvier, en étant très optimiste).

Étant étudiant en conception industrielle, j'essaye aussi d'intégrer mes connaissances actuelles et de faire le projet le plus "professionnel" possible, et, tout en parallèle, de réunir toutes mes recherches/démarches/schémas/problèmes/construction (etc.) dans un "guide complet" que je mettrai à disposition de tous, pour témoigner de mon aventure "delta".

Pas mal de travail m'attends  

Modifié (le) Décembre 6, 2023 par Guillaume3D

[F6FCO]

Citation

 

Après mon projet vient de débuter, c'est possible que je change d'avis ces prochaines semaines et que je passe sur des rotules "fixes" par aspect économique (70e uniquement pour des rotules, ça chiffre déjà pas mal)

Pas reçues, pas commandées, je préfère pousser ma conception au maximum avant de commencer à faire des achats

 

Ce n'est pas plus mal finalement, je défriche, attends de voir ce que çà fait sur la mienne pour te faire une idée. Après tout ce que je t'ai dis c'est mon expérience perso avec mes rotules magnétiques bricolées.

Citation

sinon le projet risque de me coûter un bras, ou même les deux 

J'y fais attention aussi, je ne dispose pas d'une bourse extensible et j'ai beaucoup de projets en cours dans d'autres domaines.

 

Citation

Étant étudiant en conception industrielle, j'essaye aussi d'intégrer mes connaissances actuelles et de faire le projet le plus "professionnel" possible

Ca à l'air bien çà, tu peux toucher aux machines-outils ?

 

J'ai réfléchi au truc avec mon expérience toute neuve dans le domaine, ce qui m'a posé pbm avec mes rotules magnétiques c'est toujours les connections du haut des bras sur les ascenseurs, jamais sur l'effecteur. Ca s'explique aisément, chaque couple de bras, (seulement 2 billes) supporte 1/3 du poids de l'effecteur et de son équipement, alors que l'effecteur lui est maintenu par six billes. Peut-être qu'une bonne solution pour limiter les frais serait rotules mécaniques en haut pour supporter le poids et magnétiques en bas pour la facilité de démontage de l'effecteur.

Modifié (le) Décembre 7, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Il y a 3 heures, F6FCO a dit :

Ca à l'air bien çà, tu peux toucher aux machines-outils ?

Normalement non, mais il y a deux semaines j'ai parlé de mes différents projets avec mes profs et ils m'ont donné le feu vert pour les utiliser  

Le parc de machines est vraiment intéressant, découpe laser CO2, fraiseuses CNC industrielles donc pour réaliser mes pièces c'est le top ! Mais je vais essayer quand même de faire appel à ces machines le moins possible, car j'aime le fait de pouvoir réparer mes machines et d'apporter sans cesse des améliorations depuis chez moi, et je ne suis équipée que d'une imprimante 3D pour l'instant (une fraiseuse CNC est dans mes projets futurs, ainsi qu'une imprimante MSLA d'ailleurs). (j'ai eu l'occasion l'année dernière après mon bac, de faire 2 semestres en Génie Mécanique et Productique, on a appris à utiliser des tours/fraiseuses traditionelles/numérique, mais j'ai bien vu que je préférais la conception à la production)

Vu que ma Delta sera en profilés aluminium, je penses que toutes les pièces seront imprimables sans perdre trop de rigidité; je vais faire appel à eux uniquement pour la plaque effecteur qui a un profil 2D fait pour l'occasion, ainsi que les supports de rotules qui se fixent sur les rails.

Il y a 3 heures, F6FCO a dit :

J'ai réfléchi au truc avec mon expérience toute neuve dans le domaine, ce qui m'a posé pbm avec mes rotules magnétiques c'est toujours les connections du haut des bras sur les ascenseurs, jamais sur l'effecteur. Ca s'explique aisément, chaque couple de bras, (seulement 2 billes) supporte 1/3 du poids de l'effecteur et de son équipement, alors que l'effecteur lui est maintenu par six billes. Peut-être qu'une bonne solution pour limiter les frais serait rotules mécaniques en haut pour supporter le poids et magnétiques en bas pour la facilité de démontage de l'effecteur.

Et c'est ce fameux moment où on se dit: "Pourquoi je n'y aie pas pensé avant ?"  Merci pour le partae  

La seule difficultée qu'on peut rencontrer, je pense, est l'accouplement entre les rotules mécaniques/tubes carbones/rotules aimantées: le socle de rotule aimantée fait 10mm, donc il faut prévoir un tube carbone de d.10 int/d.12 ext, sauf que les axes de rotules mécaniques sont généralement en M3/M4, il va falloir un raccordement spécialement fait pour l'occasion, et qui tienne la route.

[F6FCO]

Citation

mais j'ai bien vu que je préférais la conception à la production

Les deux vont ensembles, aller faire des copeaux dans mon petit atelier est tout aussi passionnant que la partie création/3D, c'est un tout. J'ai un vieux tour Crouzet-Valence des années 50 que j'ai rénové, j'y passerai mes journées dessus 

Citation

sauf que les axes de rotules mécaniques sont généralement en M3/M4, il va falloir un raccordement spécialement fait pour l'occasion, et qui tienne la route.

J'ai été confronté à ce souci avec mes tubes, j'ai inséré des manchons perçés à 4 dans un rond d'alu Ø10. Si tu as accès à un tour c'est une affaire de 10mn. Si tu es perfectionniste tu peux même percer à 3 et tarauder M4.

 

[Hors-sujet]

En regardant ta signature j'ai vu qu'on avait des centres d'intérêts communs, les machines à dessiner et les horloges.

Sur l'horloge si tu veux des infos j'en ai calculé et commencé une, elle est présentement en stand-bye pour cause de création d'imprimante3D , je m'y remettrai après. Comme tu aimes la conception plutôt que de copier ce qu'on fait les autres tu as ici toutes les infos pour la concevoir et tout calculer toi-même avec un échappement Graham, j'ai même fait une feuille de calcul pour faciliter le travail. Si tu as le courage de lire les 36 pages:

http://www.metabricoleur.com/t23421-concevoir-une-horloge-squelette-en-bois

Pour les machines à dessiner j'en ai fait plusieurs aussi, toutes fonctionnelles même si mon site n'est plus à jour:

https://www.qsl.net/f6fco/M4RC3L.htm

https://www.qsl.net/f6fco/Tripteron.htm

Lui par-contre dessine tout tordu, il y a encore du boulot sur les calculs de trajectoires, sur ce genre d'architecture la cinématique inverse n'est pas simple à calculer et l'arduino avouait ses limites, je vais repartir de zéro avec un PIC:

https://www.qsl.net/f6fco/G4ST0N.htm

 

 

 

 

 

 

 

Modifié (le) Décembre 8, 2023 par F6FCO

[Guillaume3D]

Il y a 3 heures, F6FCO a dit :

Les deux vont ensembles, aller faire des copeaux dans mon petit atelier est tout aussi passionnant que la partie création/3D, c'est un tout. J'ai un vieux tour Crouzet-Valence des années 50 que j'ai rénové, j'y passerai mes journées dessus 

Je pense aussi que ça dépend de la manière dont on a découvert ces machines, si j'avais découvert l'impression 3D en cours, je ne pense pas que je serais ici actuellement ! Haha, la seule contrainte finalement c'est le temps...

Merci pour le partage, je n'ai pour l'instant que survolé ton site mais j'en ais déjà pris pleins les yeux, je suis vraiment admiratif de tes projets et de la diversité de tes aptitudes, j'aimerais un jour avoir accumulé assez de connaissances pour pouvoir me lancer dans ce type de projets sans être très vite dépassé et d'abandonner 

Surtout pour la partie "carte-mère" et programmation, wow, je trouve ça incroyable de savoir en faire adaptées sois-même 

Pas mal de lecture m'attends pour ces prochains jours !

(ça m'a donné envie de refaire une v2 de mon plotter cette fois-ci avec un laser, mais si je devais m'écouter j'aurais une dizaine de projets en cours...)

Modifié (le) Décembre 8, 2023 par Guillaume3D