Profilés 2020 ou 3030

[Guillaume3D]

Bonjour, 

D'après ce que j'ai vu, la majorité des imprimantes delta sont en profilés 20x20 (j'ai même trouvé en 15x15) mais je trouve ça assez faiblard, je voulais savoir pourquoi les 3030 n'étaient pas plus utilisées ?

-Inutile, les 2020 sont assez costauds ?

-Contraintes dimensionnelles qui font que c'est moins faciles de les intégrées aux composants (comme des rails linéaires) ? 

[fran6p]

Il doit également être possible d'utiliser des profilés 2040

[pascal_lb]

Il y a 6 heures, Guillaume3D a dit :

Inutile, les 2020 sont assez costauds ?

Oui le 20x20 c'est bon à moins de faire une machine de 2m de haut, les deltas ne bougent pas des masses même à vitesses élevées, la mienne a des rails linéaires et il n'y a pas beaucoup de contraintes mécaniques ni de pièces lourdes qui se déplacent 

[Guillaume3D]

Ca marche, merci pour vos réponses  

[electroremy]

Il y a aussi un  autre aspect. A cause du poids, il y a un compromis entre la rigidité et l'accélaration.

J'ai une fraiseuse CNC portique datant de 2010, elle est très lourde (200 Kg)

Conséquence : les accélérations sont limitées à cause de la masse en mouvement.

C'est parfois problématique lors de l'usinage car dans une trajectoire avec un angle prononcé la machine doit ralentir pour ensuite accélérer, et du coup au début et à la fin de la trajectoire les vitesses de coupe et d'avance ne sont plus respectées... Pour du bois cela peut conduire à des brûlures, pour le métal à un mauvais état de surface ou une usure prématurée de l'outil. Il faudrait un meilleur post processeur pour adapter la roation de la vitesse de broche aux accélarations, mais ça ne résoudrait pas tous les problèmes.

Une imprimante 3D avec des masses en mouvement trop importantes serait handicapée de la même façon.

Une imprimante 3D a un avantage par rapport à une fraiseuse : très peu d'effort est requis pour la dépose du filament (ça ne "force" pas beaucoup sur la pièce) ; aussi, des systèmes de calibration du plateau et de compensation dynamique des vibrations peuvent compenser un manque de rigidité ce qui permet d'avoir à la fois une machine précise et très nerveuse car légère.

Sur une fraiseuse c'est plus difficile, notamment car la fraiseuse doit pouvoir encaisser des efforts importants si elle est prévue pour usiner des matériaux durs avec des outils de gros diamètre. Si ma fraiseuse peut usiner de l'acier avec des fraises de diamètre 12 voire plus, en contre partie elle est trop lourde pour être assez nerveuse pour usiner du bois avec des petites fraises sans brûler.

Les fraiseuses pour la gravure du bois ou des matériaux tendres (plastiques, aluminium, laiton) sont comme les imprimantes 3D, de construction légères pour être rapides et nerveuses. Mais elles sont incapables d'usiner de l'acier dur par manque de rigidité, même en faisant des petites passes (on bouffe les outils et le résultat n'est pas bon).

Bref on ne peut pas tout avoir !

 

[Guillaume3D]

Merci pour ton message @electroremy c'était très intéressant !

Mais sur une géométrie Delta puisque l'effecteur et les chariots coulissants restent les mêmes peut importe la taille du châssis, le problème de l'accélération à cause de l'inertie n'est pas lié à la taille du châssis ?

[electroremy]

il y a 22 minutes, Guillaume3D a dit :

Merci pour ton message @electroremy c'était très intéressant !

Mais sur une géométrie Delta puisque l'effecteur et les chariots coulissants restent les mêmes peut importe la taille du châssis, le problème de l'accélération à cause de l'inertie n'est pas lié à la taille du châssis ?

oui c'est la masse mobile qui compte

après il y a le cout, surdimensionner coute cher

[Guillaume3D]

En fait j'ai du mal à comprendre ce qu'on essaye de rendre rigide ou non. On est d'accord qu'on cherche à avoir le châssis le plus rigide possible ? Mais les vibrations ne résonnent pas plus dedans, et se répercutent en faisant des défauts sur la pièce ? 

[electroremy]

il y a 30 minutes, Guillaume3D a dit :

En fait j'ai du mal à comprendre ce qu'on essaye de rendre rigide ou non. On est d'accord qu'on cherche à avoir le châssis le plus rigide possible ? Mais les vibrations ne résonnent pas plus dedans, et se répercutent en faisant des défauts sur la pièce ? 

Pour les machines outils classiques, plus c'est rigide mieux c'est. Sur une machine outil manuelle, la précision de l'usinage dépend essentiellement de la géométrie des glissières. On ne fait pas de mouvements "combinés" mais seulement individuels, un seul axe est déplacé avec une manivelle. L'axe peut être une rotation (diviseur, ou broche d'un tour). Le positionnement de la pièce et/ou l'orientation de certains axes permet de faire des formes inclinées. Des fraises de forme spéciale ou des accessoires permettent des formes plus complexes (taille d'engrenages, profils "3D" avec systèmes pantographe, ...). Mais grosso modo, le mouvement d'un axe reproduit sur la pièce les défauts de sa géométrie. Les machines étaient très lourdes, avec des châssis massifs en fonte, stabilisées par divers traitements thermiques, et tout à la fin une rectification soigneuse dont la dernière étape pouvait être faite manuellement (grattage) par des ouvriers très qualifiés.

La commande numérique a commencé à changer la donne, avec possibilité d'améliorer la précision avec des capteurs et un pilotage précis des axes en continu, mais la machine doit rester rigide pour supporter les efforts de coupe.

Pour l'impression 3D on a besoin de précision mais on a pas trop d'efforts... et l'un des gros enjeux c'est d'imprimer vite.

Alors oui tu as raison, en impression 3D grand public on a rendu les châssis (partie fixe) plus rigides. Si tu compares les Prusa d'il y a plusieurs années (comme ma I3 MK2) avec les machines plus récentes (MK4 ou Bambu Lab), on voit qu'ils ont rigidifié le châssis : abandon du châssis en tige fileté avec des pièces imprimées en 3D au profit de châssis plus solides en métal, et pour certaines imprimantes abandon du bed slinger.

Tout en faisant attention au poids des parties mobiles. Le graal c'est d'avoir une partie mobile à la fois rigide est légère, d'ailleurs je crois que Bambu Lab a utilisé des pièces en carbones sur ses meilleures imprimantes. Plus une partie mobile est lourde, plus il faut des moteurs et des organes de transmission puissants pour encaisser l'accélération, qui alourdissent à leur tour l'ensemble, du coup il faut aussi un châssis plus rigide car il doit encaisser les efforts. Les gens qui ont construit eux-mêmes leur imprimante, par exemple pour avoir une imprimante de grande taille, ont du faire face à cet aspect et parfois ils ont dû réduire l'accélération maximum par rapport à ce qu'ils avaient prévu au départ.

Pour les résonnances, les capteurs et la puissance de calcul des CPU intégrés aux imprimantes permet de compenser, ce qui permet de "pousser" la mécanique au maximum. La conception et la mise au point est loin d'être simple. Obtenir aujourd'hui sur une imprimante "maison" la même performance que les meilleurs imprimantes vendues sur le marché est un sacré défit !

C'est un peu pareil avec les fraiseuses numérique. Pas mal d'amateurs passionnés ont réussi à faire des machines précises, parfois des fraiseuses portiques de grande taille, mais comparées aux modèles pro elles étaient soit plus lentes, soit limitées à l'usinage de matériaux tendres (typiquement balsa ou polystyrène pour le modélisme)

J'avais acheté un graveur laser en kit, de dimension 1000mm x 1000mm, pour faire un peu de signalétique. Cette grande taille a une conséquence : plus de poids et moins de rigidité que le petit modèle 200mm x 200mm. Conséquence : dans LaserGRBL j'ai été obligé de pas mal baisser les accélérations et les vitesses maxi sinon la gravure était ratée. C'est normal on ne peux pas tout avoir 

[Guillaume3D]

Je crois qu'on ne peux pas faire une explication plus clair, merci beaucoup !