Fabrication d'une imprimante polaire homemade !

[Guillaume3D]

Bonjour à tous,

J'avais fait part il y a quelques jours sur le forum, de ma curiosité concernant les imprimantes polaires et j'avais plus ou moins annoncé le commencement du projet:

Citation

La conception avance pas mal et prends une jolie tournure à mon goût, j'ouvrirai un nouveau topic selon l'avancement du projet   

Et bien voici le topic d'ouverture !

Mon but est de fabriquer une imprimante polaire mais avec le plus petit budget possible, donc je vais utiliser casiment uniquement des pièces que j'ai déjà, que je n'utilise pas ou plus.

• Pas de plateau chauffant
• Marlin sur une carte MKS Sbase (offert gracieusement par @Kachidoki merci ) avec écran LCD2004
• Moteurs Nema 17 majoritairement de type "pancake"
• D'après les calculs : précision radiale minimale de 0,11mm (en interpolation de 1/16 il me semble) sur le périmètre extérieur du plateau-axe X (donc résolution plus haute quand on se dirige vers le centre de celui-ci)
• Alimentation externe de 12V 8A (pas encore vérifié si c'était suffisant)
• Axe Z: tige filetée M8 avec un écrou standard
• Dimensions imprimables: 150mmx150mmx120mm
• Extrudeur préhistorique, MK8

Vous l'aurez compris ça va être une imprimante pour faire joujou, mais la précision/fonctionnalité m'importe assez peu au final tant que ça fonctionne 

La conception est déjà terminée, et il ne me manque des les moteurs et un profilé 2020x300mm (donc je ne devrais pas exploser le budget contrairements à tous mes projets précédent ! donc en gros moins de 40e normalement)

Je comptais faire la CAO en partant de 0 mais au final j'ai piqué l'axe X/Z de la Prusa Mini, mais qui a été quand même beaucoup modifié: utilisation de LM8UU au lieu de LM10LUU, écrou M8 au lieu de T8, utilisation d'un E3Dv6 au lieu de leur hotend perso etc... Sans plus de blabla, voici quelques screen :

Une petite vue en coupe sur le plateau rotatif ("réglable" en 3 points avec système vis-ressort très basique, ressorts non représentés ici):

Des questions, remarques, suggestions d'améliorations avant que je commence la fabrication ? Merci  

PS: Je me suis aperçu que j'avais oublié de mettre un fin de course pour le Z, je m'en occupe 

PS2: Je me suis trompé de rubrique, si un modo passe par là peut-il déplacer le topic dans la catégorie "RepRap" ? Merci !

Modifié (le) Octobre 11, 2024 par Guillaume3D

[pascal_lb]

Il y a 2 heures, Guillaume3D a dit :

si un modo passe par là peut-il déplacer le topic dans la catégorie "RepRap"

c'est fait 

bon courage pour ton nouveau projet 

[Guillaume3D]

Merci

[3xkirax3]

Salut, pas de remarque particulière si ce n'est que le projet est vraiment sympa. Je te souhaite bon courage dans la réalisation et je vais suivre un peu l'avancement de tout ça .

[electroremy]

@Guillaume3D tu commences à avoir une sacrée collections de machines home-made

As-tu déjà pensé à faire des démonstrations en public (Fête de la Science, Journées du Patrimoine, Portes ouvertes...) ?

[Guillaume3D]

Salut @electroremy, et oui, j'ai enchaîné pas mal de projets ces derniers temps 

Concernant mes machines home-made, voilà où j'en suis actuellement :

• P3Steel, ma bonne vieille bécane de coeur
• Mon imprimante résine MSLA Cyclop *
• Ma nouvelle IDEX, la i3-RDX *
• un vieux CNC Plotter (je devais avoir 16 ans)
• L'imprimante polaire de ce topic (pièces commandées, fabrication courant novembre) *
• Ma machine qui recycle les bouteilles PET en filament (pas très bien conçu au final)
• Une Delta, toujours en cours je ne lâche pas l'affaire *

Pour l'instant je n'ai pensé à présenter les plus intéressantes (marquées d'un astérix) qu'au portes ouvertes de mon lycée (je suis en BTS), mais comme je n'ai pas de voiture et qu'elles ne sont pas toutes au même endroit, c'est assez contraignant de les déplacer... Je n'ai pas pû le faire l'année dernière, je vais essayer de le faire cette année  

[electroremy]

Le 13/10/2024 at 12:37, Guillaume3D a dit :

• Ma machine qui recycle les bouteilles PET en filament (pas très bien conçu au final)

Qu'est-ce qui serait à améliorer selon toi ?

[divers]

C'est le principe général qui n'est pas viable et je ne pense pas que sur ces bases on arrive à sortir un produit correct.

La meilleure solution, c'est le broyage complet des bouteilles puis de réaliser une petite ligne d'extrusion (sa existe dans le commerce) et dans ces conditions il est possible de sortir des bobines complètes et bien calibrées.

[Guillaume3D]

Il y a 1 heure, divers a dit :

C'est le principe général qui n'est pas viable et je ne pense pas que sur ces bases on arrive à sortir un produit correct.

@electroremy Non, je ne parlais pas de la méthode mais bien de la conception de la machine. (même si tu as raison sur le fond, mais avec un budget x5 ou x10 à dispo ce qui n'était vraiment pas mon cas). - Je voulais une machine facilement modulable, au final ça a été tout l'inverse à cause de la base en tiges filetées, qui a été une horreur à assembler dû à la centaine d'écrous. Elle est aussi très longue (env. 1m), je dois tirer le filament sur une longue distance pour l'accrocher jusqu'à l'engrenage d'entraînement, et je dois découper les bouteilles à la main. Je me dis que j'aurais dû m'inspirer de la Recreator où d'autres modèles dont j'ai plus les noms, qui découpent les bouteilles en même temps que de les "extruder", et qui ont une conception vraiment plus compacte

Après on part un peu sur du hors-sujet, topic qui est destiné à mon imprimante polaire

 

[Guillaume3D]

Le châssis est divisé en 3 pièces, dont la plus grosse (la noire) fait 205*239mm, ce qui va me donner des sueurs froides pendant l'impression sur mon plateau de 210*240mm  Mais bon, normalement ça passe...

J'avais peur que les câbles de branchements viennent se coincer dans la courroie, j'ai donc rajouté des "protections" afin d'isoler celle-ci des potentiels fils qui pourront se balader :

   

J'ai rajouté aussi des sortes de "traverses" le long de la base afin d'apporter le maximum de rigidité, les efforts de la tension de la courroie iront dans cette direction et le poids perpendiculairement à la base (qui fait 5mm d'épaisseur, les traverses rajoutent +6mm de hauteur sur 7mm de large).

C'est un peu compliqué de travailler sur la partie "interne", les espaces sont minuscules... C'est le premier projet où je dois autant bosser en vue en coupe et en activant les transparences  J'ai aussi modifié l'orientation du Z-endstop, normalement si je descend l'axe Z trop bas, l'endstop devrait moins souffrir ce qui me permettra plus de marge de manoeuvre lors de la calibration :

   

Modifié (le) Octobre 15, 2024 par Guillaume3D

[Kachidoki]

Il y a 12 heures, Guillaume3D a dit :

J'ai aussi modifié l'orientation du Z-endstop, normalement si je descend l'axe Z trop bas, l'endstop devrait moins souffrir ce qui me permettra plus de marge de manoeuvre lors de la calibration

Je ne suis pas convaincu par ce positionnement. La précision sera toute relative, et en plus si tu descend trop tu as toutes les chances de faire mordre la languette dans le plastique en remontant et bonjour les dégâts.

En plus la languette est quand même assez flexible et ne possède pas une "charnière" digne de ce nom. On a aucune garantie que l'angle restera constant. Si l'angle change d'un pouillème de degré, l'offset sera complètement à côté.

[electroremy]

il y a 5 minutes, Kachidoki a dit :

Je ne suis pas convaincu par ce positionnement. La précision sera toute relative, et en plus si tu descend trop tu as toutes les chances de faire mordre la languette dans le plastique en remontant et bonjour les dégâts.

En plus la languette est quand même assez flexible et ne possède pas une "charnière" digne de ce nom. On a aucune garantie que l'angle restera constant. Si l'angle change d'un pouillème de degré, l'offset sera complètement à côté.

Bien vu

oui ce genre de capteur de fin de course, pour la précision il faut le déclencher en étant aligné dans l'axe avec le petit poussoir sous la languette.

je suis même assez surpris que ces contacts utilisés de cette façon soient aussi précis sur nos imprimantes... après il y a la calibration sur le bed qui apporte une meilleure précision.

[Guillaume3D]

Il y a 11 heures, Kachidoki a dit :

Je ne suis pas convaincu par ce positionnement

Merci, tu as raison on perds beaucoup en précision. Donc voici la nouvelle version, l'endstop à plat et une vis de réglage (avec un ressort entre les deux rondelles). Je ne suis pas sûr qu'on le voit sur le screen, mais la pièce de "maintien" rentre dans 3mm dans la pièce de l'axe Z pour qu'elles soient bien encastrées

Il y a 10 heures, electroremy a dit :

je suis même assez surpris que ces contacts utilisés de cette façon soient aussi précis sur nos imprimantes...

On m'a toujours dit que ces fin de course à levier étaient étonnamment assez précis, d'après ce que j'ai trouvé sur le net, la répétabilité de ce genre de fin de course est annoncé entre 3 et 5µm

Petite vidéo de la vue interne, première fois que je test sous Solidworks :

Modifié (le) Octobre 16, 2024 par Guillaume3D

[electroremy]

@Guillaume3D tu a déjà pensé à quoi faire comme travail ?

Je te verrais bien bosser chez un fabricant de machines spéciales, où tu ferais la partie conception mécanique.

Je peux te donner des contacts en Franche-Comté, ce n'est pas trop loin de chez toi.

[divers]

Comme c'est un exercice, il serait intéressant que tu dessines des pièces pouvant être injectées, c'est nettement plus complexe, mais très formateur car toutes ces pièces dans l'industrie seraient injectées s'il y a de belles séries.

[electroremy]

Il y a 2 heures, divers a dit :

Comme c'est un exercice, il serait intéressant que tu dessines des pièces pouvant être injectées, c'est nettement plus complexe, mais très formateur car toutes ces pièces dans l'industrie seraient injectées s'il y a de belles séries.

@divers tu aurais un guide pour le dessin de pièces en injection ? dans le genre de celui-ci pour la fonderie : https://www.mct-groupe.com/A_downloader/Les_Regles_de_Trace_2015.pdf

avec si possible les même dessins humoristiques à la fin

 

 

Modifié (le) Octobre 17, 2024 par electroremy

[divers]

non je n'ai rien sur les pièces d'injection, mais cela doit ce trouver dans le commerce.

Les fin de course à levier sont surtout beaucoup trop facilement endommageable.

Modifié (le) Octobre 17, 2024 par divers

[Guillaume3D]

Il y a 21 heures, electroremy a dit :

@Guillaume3D tu a déjà pensé à quoi faire comme travail ?

Je peux te donner des contacts en Franche-Comté, ce n'est pas trop loin de chez toi.

Non, je suis encore un peu perdu Avec plaisir pour les contacts, merci ! J'avais étudié une année là-bas, c'est vraiment une belle région 

Il y a 7 heures, divers a dit :

Comme c'est un exercice, il serait intéressant que tu dessines des pièces pouvant être injectées, c'est nettement plus complexe, mais très formateur

On a pas (encore ?) étudié le dessin de pièces pouvant être injectées, j'imagine qu'il y a pas de mal de points communs avec de la fonderie ?

[3xkirax3]

De ce que j'avais retenu de mes années d'études d'ingé, l'injection plastique et la fonderie c'est globalement la même matière en ce qui concerne les moules. Tu penses tes dépouilles, tes nervures, tes portées de noyaux etc de la même manière. Dans les moules d'injection par contre tu avais en plus des éjecteurs pour avoir une cadence intéressante et un refroidissement liquide pour pouvoir enchainer les coulées sans que le moule ne chauffe trop à cause du plastique en fusion.

[electroremy]

Il y a 17 heures, Guillaume3D a dit :

On a pas (encore ?) étudié le dessin de pièces pouvant être injectées, j'imagine qu'il y a pas de mal de points communs avec de la fonderie ?

Principale contrainte : il faut que les pièces puissent sortir du moule sans qu'elles restent coincées dedans ou se cassent

Quand on dessine la pièce, il faut penser à comment on va créer le moule.

Il y a pas mal de possibilités (les moules peuvent contenir des parties mobiles) mais ça peut augmenter fortement le prix du moule.

Il y a aussi la possibilité de faire du surmoulage, en plaçant dans le moule une pièce en métal, qui sera prisonnière de la pièce moulée. C'est comme ça que sont faits les connecteurs électriques et électroniques, ou que l'on place des inserts taraudés ou des bagues métalliques dans des pièces en plastique.

@divers pourra mieux te renseigner.

C'est l'avantage de l'impression 3D : les formes sont beaucoup plus libres que les autres procédés de fabrication (usinage, tournage, fonderie, ...)

Mais du coup il n'est pas évident, quand on a appris la modélisation 3D pour l'impression 3D, de dessiner ensuite en pensants aux contraitres des autres procédés.

Déjà; lorsque j'étais étudiant et qu'on faisait du dessin industriel, on se prenait des grosses claques quand on dessinait une pièce impossible à usiner 

Mais maintenant, les jeunes doivent en plus "perdre" certaines habitudes qu'ils ont prises avec l'impression 3D

 

Il y a 18 heures, Guillaume3D a dit :

Non, je suis encore un peu perdu Avec plaisir pour les contacts, merci ! J'avais étudié une année là-bas, c'est vraiment une belle région 

Contacts en MP 

[divers]

En injection plastique, il y a beaucoup plus de contraintes qu'en coulée de fonte dans un moule en sable.

Je constate trop souvent que dans l'enseignement on apprend aux jeunes à dessiner et non à réfléchir. Il y a beaucoup de jeunes qui sont capable de dessiner très rapidement mais des choses irréalisables ou avec des formes et des cotes délirantes. Il m’arrive régulièrement  d'expliquer à de jeunes ingés ce que c'est une chaine de cotes, comment faire de la cotation fonctionnelle, pourquoi on doit choisir très vite le mode de fabrication d'une pièce avant de la dessiner sinon on la dessine deux fois (ou plus).

Sachant que les pièces en injection plastique représente un très gros pourcentage des pièces produites dans presque toutes les industries, il serait souhaitable que cela soit pris en compte dans les programmes éducatifs.

@Guillaume3D si tu as l'occasion de regarder de près une BambuLab X1, tu pourras voir la complexité des pièces plastique (le B.E. qui les a conçues est très bon). De plus en plus d'imprimantes sont faites en injection afin de réduire les couts au maximum.

Modifié (le) Octobre 18, 2024 par divers

[electroremy]

Il y a 3 heures, divers a dit :

Je constate trop souvent que dans l'enseignement on apprend aux jeunes à dessiner et non à réfléchir. Il y a beaucoup de jeunes qui sont capable de dessiner très rapidement mais des choses irréalisables ou avec des formes et des cotes délirantes. Il m’arrive régulièrement  d'expliquer à de jeunes ingés ce que c'est une chaine de cotes, comment faire de la cotation fonctionnelle, pourquoi on doit choisir très vite le mode de fabrication d'une pièce avant de la dessiner sinon on la dessine deux fois (ou plus).

Sachant que les pièces en injection plastique représente un très gros pourcentage des pièces produites dans presque toutes les industries, il serait souhaitable que cela soit pris en compte dans les programmes éducatifs.

J'ai appris le dessin industriel pour l'usinage (fraisage, tournage) et avec quelques notions pour la fonderie. Rien sur les autres procédés (électro-érosion, injection plastique, emboutissage / formage à la presse, pliage ...)

A moins de choisir une école dans une filière très spécialisée, l'enseignement est "général" et du coup on survole pas mal de domaines.

L'humanité accumule de plus en plus de connaissances. On pourrait passer la formation des ingénieurs de 5 à 8 ans que ça ne suffirait pas.

Un professeur m'a dit un jour "A l'école on vous apprend à apprendre, on vous donne quelques connaissances de départ et ce sera à vous ensuite de vous perfectionner pendant votre carrière"

La formation des nouveaux embauchés dans une entreprise n'est pas une mince affaire.

Dans mon entreprise c'est pire : aucune école n'enseigne nos métiers. Les nouveaux passent des semaines en formation puis en tutorat. On a carrément nos propres centres de formation.

Modifié (le) Octobre 18, 2024 par electroremy

[pjtlivjy]

il y a 16 minutes, electroremy a dit :

J'ai appris le dessin industriel pour l'usinage (fraisage, tournage) et avec quelques notions pour la fonderie. Rien sur les autres procédés (électroérosion, injection plastique, emboutissage / formage à la presse, pliage ...)

c'était en quelle année sans être indiscret ?

[electroremy]

il y a 57 minutes, pjtlivjy a dit :

c'était en quelle année sans être indiscret ?

J'étais au lycée de 1996 à 1998, puis étudiant de 1998 à 2003, en école d'ingénieur généraliste. Spécialisation en fin d'étude dans le cursus informatique / automatisme / électronique mais la formation restait généraliste. 

[pjtlivjy]

donc étant un plus âgé que toi @electroremy, je peux te dire que 15 ans avant en lycée technique avant on apprenait encore les bases de l'emboutissage, du pliage etc  ... par contre pas l'électro érosion et l'injection plastique étaient juste évoquées.

Modifié (le) Octobre 19, 2024 par pjtlivjy