Flob74
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Bonjour à tous,
Je suis ingénieur en mécatronique et à mes heures perdues, je suis un passionné de DIY. J'ai déjà un imprimante 3D CoreXY de conception maison (réalisé à l'arrache pour profiter du fablab universitaire avant la fin des études) avec laquelle je m'amuse beaucoup (même si ce n'est pas un monstre de précision).
Pour continuer dans le diy et faire des cartes électroniques plus "propres", je veux graver chimiquement mes propres circuits. Le problème après c'est les trous (et y'en a une paquet !).
Je suis partie en me disant :
1 - "je vais faire une micro-perceuse à colonne !"
2 - "je vais automatiser l'axe Z !"
3 - "bah autant automatiser aussi les axes X et Y !"
4 - "Si je change l'outil, j'ai une graveuse laser ou une micro-fraiseuse !"
==> "Donc il me faut une µCNC"
Bref, la spirale infernale !
Besoin :
Automatiser le perçages de trous dans des plaques de composite FR4 (époxy/fibres de verre). La précision attendue du positionnement des trous est de 0,1mm (c'est peut être ambitieux).
Besoin en courses : Cx : 150mm ; Cy : 150mm ; Cz : 50mm
Bonus : Gravure laser de bois ; Fraisage/gravure de FR4 ; Fraisage/gravure de bois ; Fraisage/gravure de plastique
Budget : 200€ | Je ne compte pas partir directement sur une Rolls à vis à billes, rails linéaires, électro-broches 24000 tours et surface de 4m² ! Mais il faudra un peu d'argent pour l'électronique, les profilés alu et les tôles.
Matériel sur étagère :
En fouillant dans les placard, j'ai :
- 3 moteurs NEMA17
- des vis trapézoïdales
- des moteurs CC 24V de récup
- une carte RAMPS
- un Arduino Mega
- écran TFT
- des axes d'acier chromés rectifiées d=8mm
- 3 contacteurs à lame
Moyens à disposition :
- Imprimante 3D - PLA - 400x400x400
- Découpe (scie sauteuse) et perçage (perceuse à colonne) manuel de plaques de bois ou d'aluminium
- Circulaire à métaux
Projet :
J'ai lu pas mal de posts du forum, j'ai vu ce qui existait sur google image. Pour moi, il faudrait :
Structure : Plateau mobile en Y et un portique XZ fixe (suffisant vu l'encombrement du plateau).
Pour la base de la structure, j'ai du mal à placer le curseur :
- Plateau bois --> Manque de rigidité, sensibilité dimensionnelle due à l'humidité, pas de taraudage possible sans inserts mais pas cher
- Structure en profilés aluminium V-slot en 2020 ou 2040, équerres et chariots en tôle d'alu 4mm --> Rigidité mais plutôt cher
Pour les pièces sur mesures comme les supports de palier, les supports d'écrou, les équerres longues ou les supports moteurs : Impression 3D PLA.
Plateau : Plaque en aluminium 4mm et d'un plateau sacrificiel en bois (pour pas abimer l'alu). Mise en position avec un posage modulaire en impression 3D vissé au plateau alu ?
Glissière : Tige d'acier chromé d=8mm et 4x roulement linéaire LM8UU par axe.
Mouvement X, Y & Z : 3 Moteur NEMA17 + Vis trapézoïdale T8 + Roulement 608ZZ + accouplement et écrou en impression 3D PLA + lubrifiant PTFE (apparemment l'écrou et l'accouplement en PLA imprimé permet de réduire le jeux des 2 pièces ?)
Broche : Moteur CC 24V de récup (suffisant pour des trous de 2mm dans du FR4 ?). J'ai pas forcément des références, ni les perfs de vitesse ou de couple. Au pire j'ai différents calibre comme moteur à courant continue. J'ai aussi des ventilos 12V de récup pour refroidir le moteur. Je sais que les paliers vont pas tenir longtemps, mais en attendant, rien n'empêche de s'amuser.
Alimentation : Alim de PC des années 2000 de 200W (jeté à la benne à ordure, quel gâchis !). Possibilité d'utiliser un step-up pour le 24V.
End-stop/palpeur : Contacteurs à lame. Palpeur mobile diy (bouton ou courant).
Electronique : Carte RAMPS1.4 12V, MOSFETs pour le 24V, Arduino Mega, ecran TFT...
Firmware : Code C Arduino et lecture de fichier txt généré via python pour le perçage (source youtube d'inspiration) ? GRBL pour le fraisage ?
Mes question :
Depuis mon imprimante 3D qui manque un chouilla de rigidité, c'est devenue une obsession pour la CNC. Mais il y a aussi la contrainte de prix. Est-ce qu'une simple base en profilé alu, quelques équerres découpés à la main et des support de roulement/écrous en impression 3D suffiraient à avoir la précision nécessaires pour ne pas percer à coté des pistes de cuivre ? (avec une bonne calibration de la machine, un PCB conforme et une équerre de positionnement du PCB sur le plateau ?)
Est-ce qu'il est envisageable avec une machine aussi légère de fraiser du bois (même tendre) avec les NEMA17, la structure alu, les vis trapz et une fraise à dremel de 3mm ? Même avec des petites épaisseurs de passe ?
J'espère que j'ai posté assez d'infos sur mon projet pour avoir quelques retours. Je suis ouverts à tous vos des idées d'améliorations ou d'astuces (à moindre coût). Avant de partir à corps perdu dans la CAO, j'attends vos retours sur mon début de résonnement. Je poste quelques photos au plus vite.
Merci à tous ceux qui prendrons le temps de lire mon post ou de laisser un message.
En attendant vos retours...
Meilleurs voeux 2022 !
Je suis ingénieur en mécatronique et à mes heures perdues, je suis un passionné de DIY. J'ai déjà un imprimante 3D CoreXY de conception maison (réalisé à l'arrache pour profiter du fablab universitaire avant la fin des études) avec laquelle je m'amuse beaucoup (même si ce n'est pas un monstre de précision).
Pour continuer dans le diy et faire des cartes électroniques plus "propres", je veux graver chimiquement mes propres circuits. Le problème après c'est les trous (et y'en a une paquet !).
Je suis partie en me disant :
1 - "je vais faire une micro-perceuse à colonne !"
2 - "je vais automatiser l'axe Z !"
3 - "bah autant automatiser aussi les axes X et Y !"
4 - "Si je change l'outil, j'ai une graveuse laser ou une micro-fraiseuse !"
==> "Donc il me faut une µCNC"
Bref, la spirale infernale !
Besoin :
Automatiser le perçages de trous dans des plaques de composite FR4 (époxy/fibres de verre). La précision attendue du positionnement des trous est de 0,1mm (c'est peut être ambitieux).
Besoin en courses : Cx : 150mm ; Cy : 150mm ; Cz : 50mm
Bonus : Gravure laser de bois ; Fraisage/gravure de FR4 ; Fraisage/gravure de bois ; Fraisage/gravure de plastique
Budget : 200€ | Je ne compte pas partir directement sur une Rolls à vis à billes, rails linéaires, électro-broches 24000 tours et surface de 4m² ! Mais il faudra un peu d'argent pour l'électronique, les profilés alu et les tôles.
Matériel sur étagère :
En fouillant dans les placard, j'ai :
- 3 moteurs NEMA17
- des vis trapézoïdales
- des moteurs CC 24V de récup
- une carte RAMPS
- un Arduino Mega
- écran TFT
- des axes d'acier chromés rectifiées d=8mm
- 3 contacteurs à lame
Moyens à disposition :
- Imprimante 3D - PLA - 400x400x400
- Découpe (scie sauteuse) et perçage (perceuse à colonne) manuel de plaques de bois ou d'aluminium
- Circulaire à métaux
Projet :
J'ai lu pas mal de posts du forum, j'ai vu ce qui existait sur google image. Pour moi, il faudrait :
Structure : Plateau mobile en Y et un portique XZ fixe (suffisant vu l'encombrement du plateau).
Pour la base de la structure, j'ai du mal à placer le curseur :
- Plateau bois --> Manque de rigidité, sensibilité dimensionnelle due à l'humidité, pas de taraudage possible sans inserts mais pas cher
- Structure en profilés aluminium V-slot en 2020 ou 2040, équerres et chariots en tôle d'alu 4mm --> Rigidité mais plutôt cher
Pour les pièces sur mesures comme les supports de palier, les supports d'écrou, les équerres longues ou les supports moteurs : Impression 3D PLA.
Plateau : Plaque en aluminium 4mm et d'un plateau sacrificiel en bois (pour pas abimer l'alu). Mise en position avec un posage modulaire en impression 3D vissé au plateau alu ?
Glissière : Tige d'acier chromé d=8mm et 4x roulement linéaire LM8UU par axe.
Mouvement X, Y & Z : 3 Moteur NEMA17 + Vis trapézoïdale T8 + Roulement 608ZZ + accouplement et écrou en impression 3D PLA + lubrifiant PTFE (apparemment l'écrou et l'accouplement en PLA imprimé permet de réduire le jeux des 2 pièces ?)
Broche : Moteur CC 24V de récup (suffisant pour des trous de 2mm dans du FR4 ?). J'ai pas forcément des références, ni les perfs de vitesse ou de couple. Au pire j'ai différents calibre comme moteur à courant continue. J'ai aussi des ventilos 12V de récup pour refroidir le moteur. Je sais que les paliers vont pas tenir longtemps, mais en attendant, rien n'empêche de s'amuser.
Alimentation : Alim de PC des années 2000 de 200W (jeté à la benne à ordure, quel gâchis !). Possibilité d'utiliser un step-up pour le 24V.
End-stop/palpeur : Contacteurs à lame. Palpeur mobile diy (bouton ou courant).
Electronique : Carte RAMPS1.4 12V, MOSFETs pour le 24V, Arduino Mega, ecran TFT...
Firmware : Code C Arduino et lecture de fichier txt généré via python pour le perçage (source youtube d'inspiration) ? GRBL pour le fraisage ?
Mes question :
Depuis mon imprimante 3D qui manque un chouilla de rigidité, c'est devenue une obsession pour la CNC. Mais il y a aussi la contrainte de prix. Est-ce qu'une simple base en profilé alu, quelques équerres découpés à la main et des support de roulement/écrous en impression 3D suffiraient à avoir la précision nécessaires pour ne pas percer à coté des pistes de cuivre ? (avec une bonne calibration de la machine, un PCB conforme et une équerre de positionnement du PCB sur le plateau ?)
Est-ce qu'il est envisageable avec une machine aussi légère de fraiser du bois (même tendre) avec les NEMA17, la structure alu, les vis trapz et une fraise à dremel de 3mm ? Même avec des petites épaisseurs de passe ?
J'espère que j'ai posté assez d'infos sur mon projet pour avoir quelques retours. Je suis ouverts à tous vos des idées d'améliorations ou d'astuces (à moindre coût). Avant de partir à corps perdu dans la CAO, j'attends vos retours sur mon début de résonnement. Je poste quelques photos au plus vite.
Merci à tous ceux qui prendrons le temps de lire mon post ou de laisser un message.
En attendant vos retours...
Meilleurs voeux 2022 !