Mon projet de Prusa I3

[ohmyfab]

Bonjour à tous, 

Comme je l'avais exposé dans ma présentation je suis un "déçu" de l'impression 3D, mais j'essaie de me soigner.

J'ai eu un kit de prusa I3 de piètre qualité, que j'ai essayé de réparer et optimiser tant bien que mal avec un succès plus que limité, jusqu'au moment où il est même devenu impossible d'imprimer les pièces pour la réparer.

Je l'ai oublié dans un coin, d'autant plus que j'avais un tas de trucs à faire, comme retaper un appart et autres...

J'ai maintenant plus de temps et après m'être embarqué dans des contructions et rétrofits de machines CNC, je m'attaque à mon imprimante 3D.

L'idée est de re-construire un modèle entièrement en aluminium, plus rigide, plus solide, plus mieux quoi... Le tout fixé dans un cadre en bois, pour encore plus de rigidité, et pour pouvoir créer une enceinte close facilement, avec un habillage MDF et des panneaux de plexi.

J'ai détruit mon modèle actuel en récupérant le plus de choses possibles, axes, plateau, cadre, électronique, ... J'ai commandé des pièces standards en chine, et je vais construire le reste.

Je vous présente le projet en images pour plus de simplicité. Le images sont un peu prétentieuses, dans le sens ou les pièces alu sont présentées avec un rendering anodisé parfait et le boitier avec un laquage automobile haut de gamme... qui seront probablement remplacés par un simple laquage au pistolet noir... mais ça fait envie.

Et voilà, je serais heureux de recueillir vos avis et remarques et de partager l'avancée du projet.

[nico757]

C'est mécaniquement très hyperstatique ta machine ! Ça va demander une grande précision dans tes pièces et assemblage si tu veux que tout '' coulisse '' sans trop forcer..

[ohmyfab]

il y a 34 minutes, nico757 a dit :

C'est mécaniquement très hyperstatique ta machine ! Ça va demander une grande précision dans tes pièces et assemblage si tu veux que tout '' coulisse '' sans trop forcer..

Intéressant comme retour, merci. Qu'est ce que tu trouves de plus hyperstatique qu'une prusa i3 normale et qui pourrais gêner le fonctionnement à ton avis? 

J'ai ajouté la traverse sur le z, mais puisque l'ensemble est censé  être rigide et que les axes ont tendance à flechir un peu j'avais dans l'idée que ça prenne les charges qui tendent a vriller.

Pour le cadre en bois, je voulais le construire autour de la structure métalique, sans la surcontraidre, mais en limitant les flexions. 

Finalement, j'ai eu le souci d'essayer de compenser les flexions et imprecisions que la conception initiale et les composants m'avaient laissé apparaître. J'espère que je ne suis pas allé trop loin... 

Je ne peux pas mettre tout mes médias pour le moment, mais la construction est en cours, pour l'instant, je suis confiant. 

Je met les visuels quand je peux.

[ohmyfab]

Mhhhh!!!!!! je sais mettre des visuels instagram!!!!!

Pour voir ce que ça donne pour les mouvements :

[nico757]

Pourquoi 4 pivots glissants pour ton axe Z ? ça fait h= -6 + 4x4 = 10 !!!!! C'est énorme !!!
2 suffisent, ta vidéo au dessus est l'exemple parfait !

[Donovan-88]

Salut, jolie modélisation 

@nico757, il n'y a que deux axes, et les deux autres c'est les tiges filetées (ou trapézoïdales).

[ohmyfab]

Oulah oui... @nico757 je crois qu'il y a un petit manque de clarté dans mes visuels. @Donovan-88 a raison, à l'arrière ce sont deux vis trapèzoidales, pas des axes lisses. Mais j'ai eu la flemme de faire la spirale du filet.

Je reprend ton calcul du degré d'hyperstatisme en théorie :

-Donc 6 degrés de liberté

-Auquel j'enlève 2 fois 4 degrés pour 2 liaisons pivots glissants

-Et normalement 2 fois 5 pour deux liaisons helicoidales.

Je suis sur une architecture classique pour une prusa je crois.

Surtout qu'en pratique, les axes ne sont pas très rigides donc ils ne sont pas trop de deux pour encaisser les déformations en x et y et indispensables pour supprimer la rotation en z. 

Ensuite les ecrous sont fait maison, avec un taraud tr12 chinois... donc autant dire qu'il y a du jeu dans tous les sens. Donc je le considère comme deux appuis plans qui supprime le degré de liberté de glissière en z.

Donc au final, c'est pas si grave que ça en a l'air non?

De toutes façons si la vidéo t'as plu, ça tombe bien c'est ma machine et ma main!

Les écrous et les vis vont se glisser dans les deux blocs de chaque côté. 

Et merci @Donovan-88, mais c'est assez vite fait et je n'ai pas trop de mérite, c'est mon métier.

[nico757]

Ah ouiii !! 
J'avais pas fait attention !

Mais de ce que je vois, c'est la même chose ! (voir pire..). il faut vraiment mettre un coupleur souple entre le moteur et la tige fileté, car une tige fileté n'est pas droite, et vraiment pas d’ailleurs !! (méthode de fabrication). De plus elle n'est pas fixé sur le même bati, donc il y a encore plus de chance qu'il u ait des défauts .. La solution à ce problème est le montage d'écrou flottant

[ohmyfab]

C'est pas grave @nico757. 

Les coupleurs souples sont prévus! par contre ils ne servent qu'a corriger les défauts d'alignement vis/moteur.

Les tiges filetés sont d'assez bonne qualité, je n'ai pas de marbre, mais elles me parraissent assez bonnes. Je vais faire les usinages au tour et les monter sur es paliers à billes avec une plage de réglage. Ça devrait déjà etre pas mal. 

Par contre le coup de l'écrou flotant c'est pas bête du tout! Merci! Je me dis que que je pourais reprendre mes blocs porte écrou et faire un alésage lisse à la place de mon trou taraudé, et remplacer la vis par un plot cylindrique. Je remplacerais donc la liaison rigide par un pivot glissant. C'est très intéressant, merci pour l'idée, et ça ne fait pas beaucoup de travail.

Modifié (le) Novembre 22, 2016 par ohmyfab

[nico757]

Je vois que tu commandes pas tes pièces sur ali toi, ca va bien coulisser oui !
L'écrou flottant c'est la solution sur tous les CNC  
 

[ohmyfab]

Ehéhé, et pourtant si, pas mal de choses viennent d'aliexpress. Mais j'ai des axes droits et les vis sont de chez hpc.

Par contre l'ecrou flotant j'en ai aucun sur mes cnc... ça doit pas être du assez haut de gamme. 

[Donovan-88]

Salut,

Je vois que tu as l'air assez alèse avec la mécanique et la modélisation donc pourquoi ne pas partir sur une machine avec des mouvements plus propres comme une Core XY ou H-bot? ou même comme les Ultimaker?

Tu fais quoi comme métier?

[nico757]

+1 ! 
Corexy c'est vraiment le top ! Pièce immobile, peu d'inertie donc grande vitesse, c'est incomparable par rapport aux autres architectures. La seule vrai concurrente est celle de l'ultimaker, il faut le dire !  

[ohmyfab]

Et bien je retiens vos remarques pour la prochaine . 

Comme je l'expliquais je suis un peu un déçu des résultats que j'avais obtenu avec la premiere version de ma Prusa, mais j'avais trouvé le fonctionnement assez simple et comme je suis assez habitué aux fraiseuses cnc, l'architecture est finalement assez similaire. En plus j'avais déjà une bonne partie des composants comme le cadre et le plateau. Un retour en terrain connu en quelque sorte et je peux reprendre mon électronique telle qu'elle.

J'ai un ami qui s'est lancé dans la fabrication d'une ultimaker comme premier modèle et m'a dit que c'était assez compliqué tout de même.

Je suis allé  voir la core X Y c'est sûr que c'est intéressant. Un beau défi pour une seconde machine .

Pour info, j'ai réalisé les écrous flottants, c'est cool. J'ai foiré une vis par contre à cause d'une mauvaise prise dans les mors, a voir demain...

@Donovan-88, pour répondre à ta question je suis ingénieur en conception, plutôt spécialisé mécanique. 

[Donovan-88]

D'accord ^^ et tu modélise sur quel logiciel?

A quoi sa sert les écrous flottant?

[nico757]

Elimine les défauts d’alignements et orientations des tiges trapézoïdales, et garde uniquement la composante "utile", la translation en Z
En gros, la tige ne guide plus du tout ! 

[ohmyfab]

Yep, j'aurais pas dis mieux .

Je peux essayer de dire autrement. L'ecrou est fixé sur une liaison qui suprime uniquement les degrés de liberté utile à la transmission des forces de la vis. La rotation et la glissière le long de l'axe de la vis doivent  être  rigides.

Sauf que vu que je n'avais pas  bien prévu ça, j'ai monté l'écrou sur un pivot glissan monté à la place d'une vis. Je supprime un degré de trop, mais bon, ça va  être bien quand même. 

Pour la modélisation j'ai appris sur catia, puis je suis passé à solidworks et parfois un peu d'inventor. Mais au quotidien je travaille avec solidworks.

[Donovan-88]

D'accord merci pour vos réponses les gars 

Je modélise également sur Solidworks.

[utile izateur]

Il y a 19 heures, nico757 a dit :

garde uniquement la composante "utile",

Voila tout est dit, le plus important c'est de garder la composante Utile.

Modifié (le) Novembre 25, 2016 par utile izateur

[ohmyfab]

Et voilà, juste deux petites photos pour montrer l'avancée du projet hier soir.

[ohmyfab]

Salut à tous,

Je n'ai pas fini ma machine mais le projet avance. ça fait quelques temps que la mécanique de l'imprimante est terminée, mais j'ai eu pas mal de difficultés (j'en ai encore un peu) avec le réglage de la buse. 

J'arrive tout de même à des résultats assez satisfaisants pour un début je trouve.

Plus qu'à travailler les finitions, ranger le câblage et optimiser tout ça, puis aller jusqu'au bout du projet.

La suite en images!