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Comment usiner une filière , buse d'extrusion

Discussion dans 'Trucs et astuces' créé par compo, 17 Août 2013.

  1. compo

    compo Nouveau

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Bonjour,
    Comment usiner une filière d'extrusion de 1,75mm et 3 mm

    L'objet un est un bouchon d'arrêt mâle en laiton de 2 cm

    En lisant un peu de doc j'ai constaté que le perçage perpendiculaire direct seul ne suffit pas sinon à la sortie le plastique aura un diamètre supérieur.

    J'ai vu que pour conserver le diamètre il y a avait un genre de cône à l'intérieur (bord arrondis et angle vers les 45 degrés

    Y a t il des connaisseurs pour me donner les informations de ce qu'il faut et comment l'usiner

    Merci
     
  2. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Salut à tous,

    Que veux-tu extruder? :?:
    du rond plein, du tube? :?:
    Pression, section de vis et/ou piston de poussée?
    Vitesse de sortie?
    T°?

    Quelles dimensions? :roll:
    Quelle(s) matière(s)? :roll:

    Des photos seraient bien venues :lol:

    => De quoi s'agit-il?
    Quel lien avec l'extrusion? :eek:

    Cdlt,
    Yanik
     
  3. compo

    compo Nouveau

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Bon tu as l'air de t'y connaitre.
    L'ojectif est de faire fondre duPLA et ABS (plastique)
    température 170 à 280°C
    Vitesse d'extrusion 1,2 m / min

    est d'obtenir un filament plein de section : 1,75mm et 3mm par le biais de 2 buses

    la filière sera raccordée à un tube de 2cm de diametre intérieur et le tube est chauffé par un collier chauffant.
    la poussée est effectuée par une vis
     
  4. compo

    compo Nouveau

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    pour le bouchon cela pouvait servir de base comme j'ai pu le voir sur certains prototype de petite extrudeuse
     
  5. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Salut à tous,

    Je te propose une reformulation:

    Quelles sont les caractéristiques d'une filières laiton nécessaires pour obtenir un fil de 1,75mm ou de 3mm de diamètre.
    Les filières sont interchangeables et montées sur un cylindre à vis sans fin de 2cm de diamètre.

    Matière PLA ou ABS.

    T°: réglable de 170 à 280°

    vitesse d'extrusion: 1,2 m/s

    Qeustions:
    - Le piston à vis est-il bien le principe de vis sans fin dont la matière est poussée par rotation, ou bien est-ce le piton qui est poussé par une vis?
    - La vitesse est-elle réglable?, si oui, quelle variation? c'est ce qui serait le plus important :supz:
    - quelle précision de diamètre? .

    Si la vitesse n'est pas réglable, l'obtention des caractéristiques des filières seront à faire par essais:
    - Pour trouver la bonne T°, en fonction de la matière. j'ai souvenir que çà varie aussi en fonction des approvisionnements.

    mes connaissances en la matière sont très lointaines et pas documentée.
    Ce qui est important aussi, c'est l'état de surface de la partie active de la filière: finition polie de rigueur (pas de traces d'usinage).
    on pourrait considérer ainsi: différence de diamètres( sections)= différences de pressions inter / exter(Pa).
    Ex: si la pression dans le piston= 2atm => section exter = 2 sections inter.

    Tu peux insérer un collet de refroidissement à la sortie (qui ne ne touche pas le fil).

    cdlt,
    Yanik
     
  6. compo

    compo Nouveau

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    En fait j'essaye de construire ma propre machine mais j'ai un peu de mal à récupérer les références caractéristiques des principales pièces
    Voici les 6 exemples

    la plus rapide : http://www.kickstarter.com/projects/1622873957/the-fastest-filament-extrusion-bot-makes-abs-pla-i
    un peu moins rapide : http://www.kickstarter.com/projects/1574214560/desktop-plastic-extrusion-system-for-everyone?ref=live
    http://www.kickstarter.com/projects/833191773/filastruder-a-robust-inexpensive-filament-extruder?ref=live
    http://www.kickstarter.com/projects/rocknail/filabot-plastic-filament-maker

    un peu plus desgin mais le moins rapide
    http://www.thingiverse.com/thing:83570

    celui où on peut avoir le détail des pièces mais le second moins rapide
    http://www.thingiverse.com/thing:34653
    Dans ce document on trouve un profil de filière : http://www.thingiverse.com/download:99714

    Donc pour répondre aux questions :
    oui la vis sans fin pousse le plastique fondu vers la filière
    précision 0.01 ou 0.1 (il faut que je regarde à nouveau)
    la vitesse est constante pour un cycle mais reglabe par matière ainsi que la température.

    PID et variateur/régulateur de tension

    as tu un exemple de collier de sortie.
    je pense à un refroidissement par eau ou ventilateur
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  7. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Salut à tous,

    Ma question était stupide: sortie à 1,2m/s, c'était forcément une vis d'Archimède :axe:

    L'utilisation serait donc une fabrication de fils pour imprimantes 3D, je pense. :lol:
    Je ne connais pas ces procédés avec précision: on fabriquait des tubes de 30mm de diamètre épaisseur 5/10mm

    Concernant la filière, j'ai vu la coupe de l'exemple mis en lien. :lol:
    Amha, il n'y a pas de contrainte dimensionnelle particulières. L'important est que cette entrée (comme toute la partie "active" de la filière) favorise de filage "sans perturbations".
    C'est la partie de bout de vis/entrée de filière qui doit être choyée pour avoir un passage vis=> filière favorisé, guidé, sans masse importante de matière en cet endroit :wink: idéalement, le bout de vis devrait être conique et quasiment s'ajuster avec le cône d'entrée de filière avec juste 1/2mm de zone "de répartition" de la matière.
    Dans le cas de différences de diamètre à la sortie, c'est, précisément la pression engendrées par la difficulté du passage :wink:

    Je recommanderai même, si tu peux avoir un peu de longueur, de faire un cône très léger en sortie avec un alésoir de mouliste.
    L'ensemble du profil résultant formant un venturi avec un col un peu long :wink: çà a l'avantage de se déboucher facilement sans dommages
    Ta matière continuera d'être guidée pendant le début de sa solidification. Cà limite les "bourrelets".

    Pour le guide de sortie, je crois me souvenir qu'il est possible de le faire en téflon. Tu le fais en demi coquille et tu places le ventilo au dessus.
    Pour une machine aussi simple, nul besoin de refroidissement à eau. nous avions des prolongement s de filières montés sur téflon pour isoler et avec circulation d'eau. Nous avions des tolérances serrées 5/100 sur l'épaisseur, et le moindre frottement perturbait le filage. Ici, çà n'est pas la difficulté :supz:
    Si tu veux paufiner le truc, tu faits une petite auge dans le téflon, et tu faits couler de l'eau sur ton fil (là où il est déjà un peu figé).

    Ooops, j'allais oublier:

    pour la vitesse, si elle est réglable, c'est super:
    - Tu faits ton réglage de T° stabilisée;
    - Tu extrudes et contrôles le diamètre en jouant sur la vitesse;
    - Une fois que c'est bon, tu repères, et tu prod :supz:

    Comme tu as des granulés, tu as ces réglages pour un sac, donc çà vaut le coup. En plus si tu as un appro de plusieurs sacs, c'est le top.

    Cdlt,
    Yanik
     
  8. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    la fabrication de fil pour impression 3D m'interresse aussi , mais ce genre d'extrudeuse ne m'inspire pas confiance
    http://www.thingiverse.com/thing:34653

    on y voit une vis avec une partie dans la tremie inutilement longue , et une partie efficace dans le tube bien courte

    et un profil de vis bizare avec plus de plein que de ceux

    les vis de grosse extrudeuse on un profil completement different : un creux enorme pour avaler les granulé de la tremie , et un profil qui change pour comprimer les granulé fondu et bien brasser la matiere pour l'homogénéiser

    même si un fil de 3mm parait petit j'ai du mal a croire qu'un moteur d'essuie glace soit suffisant comme moteur

    pour ne pas massacrer le plastique il faut qu'il passe dans la zone chaude assez vite pour ne pas avoir le temps de se degrader , donc même une toute petite machine doit avoir une vitesse suffisante

    qui aurait des information interressante sur les extrudeuse industrielle , même trop grosse , dont les donné permetrait d'inspirer la conception d'une petite ?
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  9. compo

    compo Nouveau

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Oui tu as raison le concept de lyman n'est pas performant. Mais c'est un des premiers à avoir diffusé le concept . Les autres plus récents et plus rapides gardent les caractéristiques.

    Pour avoir décortiqué depuis des mois des projets, des thèses de plasturgie...

    Voici quelques pistes qui peuvent t'intéresser :

    -La trémie n'a pas besoin d'être extrêmement longue. Il faut juste s'assurer d'avoir une alimentation continue qui va varier avec la vitesse de rotation et vitesse de fusion
    -pour la mèche , ils utilisent presque tous une mèche à bois d'un. Diamètre de 5/8" mais de longueur différente.donc profil identique sur la longueur alors qu'une extrudeuse professionnelle utilise une mèche 3 zones dont le rapport L/D est proche de 20-25
    - vitesse d'extrusion est un enjeu important car certains fit une bobine en 16h et d'autres plus récents en 4h. C'est lié àla fois à la puissance du moteur(couple et vitesse de rotation ) mais aussi à la limite physique de la mèche utilisée (alors qu'une extrudeuse par exemple à un ratio de 2 entre dia de départ et d'arrivée pour comprimer en plus d'autres caractéristiques et enfin la fusion .
    - un des pbs est aussi de trouver un moteur dans des priw raisonnables mais cela se trouve.
    - un autre pb est le prix d'une mèche 3 zones (1500 euros l'unité en France et 300 en Chine)- mais ces vis sont longues plus de 50cm
    - pour le chauffage il faudrait normalement plusieurs colliers chauffants pour couvrir une longue zone. Perso je penche plus pour une cartouche chauffante qui permet d'éviter une déperdition de chaleur vu qu'elle est englobée par la pièce à chauffer.
    - pour pouvoir sortir à une vitesse intéressante il faut au moins une vis de 2 cm de diamètre et une rotation de 100 trs min(je vous laisse faire les calculs de masse volumique, surface et volume déplacé pour obtenir le nombre de mètres par heure :wink:

    Je souhaite donc realiser un proto avec une mèche à bois pour commencer mais en prévoyant de la remplacer par une 3zones . Le tout est de dimensionner correctement le reste.

    Mais je ne m'y connais pas en mécanique (trouver le moteur, utilité des roulements...) ni en usinage
     
  10. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    la vis n'a pas besoin d'une grande precision geometrique , mais surtout d'un bon polissage pour que la matiere glisse bien dessus

    donc ça peu se faire au tour , mais avant de chercher les moyen de fabrication il faudrait avoir un document serieux sur cette technologie pour ne pas reinventer ce que les specialiste savent deja

    quelle pression faut il dans la filiere ?

    si la vis est peu efficace et fait une pression trop faible , il faudra une trop forte temperature pour que ça passe , le fil sortira trop mou et il sera difficile d'avoir une bonne precision

    si la vis fait une pression assez forte il sera possible de se contenter d'une temperature plus basse et le fil sortira moins mou et plus precis

    la aussi il faudrait avoir des chiffres sur les vraie extrudeuse
     
  11. ybou30

    ybou30 Modérateur

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    Salut à tous,


    AMHA, les ressources de modèles "artisanaux" sont suffisantes pour démarrer un projet directement sur la base ces exemples.
    Même une extrapolation de modèles industriels obligera à passer par les même étapes. :wink:

    Cà passera forcément par une étape de mise au point avec les contraintes que cela comporte (disponibilités de ressources usinage et électronique).

    AMHA, Ce qui sera fondamental:
    - Une bonne régulation de T°. Peut-être prévoir 2 zones si vis "longue", utile surtout au démarrage du filage. :wink:
    - Un bon dispositif de réglage vitesse de rot.

    Quelque ressources supplémentaires:

    Labo extrudeur Reprap


    Un exemple opérationel (non industriel)

    Le matos Filabot:
    Filabot_Components.jpg

    Exemple de vis industrielle:
    Les vis industrielles ont un pas:
    - Variable ou
    - à plusieurs étages

    Double vis

    Autre idée pour la vis, pour avoir du plus long: mèche à béton :wink:


    Cdlt,
    Yanik
     
  12. moissan

    moissan Compagnon

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    il y a quelques dizaine d'année j'avais eu un livres sur les machines pour le plastique , de l'extrusion a l'injection , et j'ai bien remarqué les machine a extrusion a double vis : le rendement est meilleur , comme une pompe volumetrique

    le rendement de la simple vis est très mauvais , ce qui n'est pas bien grave puisqu'il faut chauffer : toute la puissance perdue par la simple vis sert au chauffage

    en voyant ces extrudeuse a double vis , et le probleme des 2 axe tres raproché , j'ai cru inventer une solution avec des vis conique , ce qui fait que les axes s'ecartent et laissent de la place pour des roulement ordinaire , des engrenage ou des poulie

    peut etre qu'il y a 20ans cette idée etait originale , mais maintenant on la voit partout
    http://www.youtube.com/watch?v=OYqlLpsD-gY

    autre idée originale , plusieurs vis successive avec moteur independant : une premiere vis qui avale les granulé et les bourre dans une 2eme vis qui fini le travail : ça peut etre plus facile de faire avec 2 vis simple , plutot qu'une vis compliqué

    l'idée d'un foret a beton est bonne parce qu'un foret a beton de bonne qualité est en acier resistant a l'usure et aura une meilleure duré de vie

    le filetage de grosse vis a bois me parait mieux adapté , mais c'est de l'acier a ferrer les ânes , même si ça marche ça ne marchera pas longtemps
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  13. Nico91

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion
    JE serais partant aussi pour une vis à bois de qualité et retouchant l'extrémité au tour, il en existe en série longue, donc possible de fabriquer un extrudeur avec deux zones de chauffe. A mon avis pour extruder du plastique ça doit suffir, même si la vis de dure pas 1 an, ça se trouve et se remplace aisément.

    [​IMG]
     
  14. compo

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  15. Nico91

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    Comment usiner une filière , buse d'extrusion

    ????

    Tu veux dire où trouver des mèche à bois !!!!!!! :roll:

    Partout, il n'y a pas de référence en particulier, même chez brio pipin ils en vendent !!!
     
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