Imprimante 3D 500*500*800mm hautes performances

Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
  • Auteur de la discussion
  • #1
Salut à tous!

Me voilà partis dans la conception d'une imprimante grand format à hautes performances! J'ai guetté les bonnes affaires durant quelques mois sur les internets pour trouver mon bonheur, et finalement j'ai quasiment tous les éléments mécaniques en main pour faire une machine qui déchire!

Pour l'instant, je ne m'occupe pas de créer des parois pour la montée en température ni l’esthétique. L'idée étant d'arriver à une bonne précision et des bonnes vitesses dans un premier temps puis seulement ensuite, j’investirais sur le reste.

Je ne pars que sur des éléments de qualité et de l'alu/acier brut. Pas de profilés car ce n'est pas ce qu'il y a de mieux pour contrôler les vibrations. À la place, de l'alu aviation alliage 7175 principalement.

L'axe X est composé d'un rail THK SR15W et 1 vis à bille Kuroda
L'axe Y : 2 rails THK SR15W et 2 vis à bille Kuroda. 2 courroies vont entraîner les deux vis à billes par un même moteur pas à pas.
L'axe Z : Deux rails avec 2 wagons chacun de Bosch Roxroth en taille 45 mm! spécialement conçus pour les machines-outils, ça sera parfait pour supporter le poids de toute la tête mobile qui pèsera plus de 20 kg sans compter les 4 wagons qui font à eux seuls au moins 12 kg. Une grosse vis à bille de machine outil sera là pour déplacer ça.
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Je reçois les rails du Z ainsi que la vis à bille qui va avec la semaine prochaine mais voici quelques photos du matos que j'ai déjà :

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Et la conception actuelle en attendant de recevoir le reste du matos pour avoir les côtes définitives :
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imprimante3.jpg


Pour les extrudeuses je pars sur les meilleurs du moment, les Bondtech avec un montage watercooling spécialement usiné. Il y aura un mouvement mécanique qui permettra de ne pas avoir les buses d'impression au même niveau.

À bientôt pour la suite!
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Septembre 2013
10 684
Vous insistez sur la rigidité, ce qui est bien mais les deux bras de l'axe Y ne sont pas reliés à l'avant ... :shock:
D'autre part, êtes-vous sûr d'avoir assez de débit de fil = débit mécanique mais aussi chauffe. Car in fine c'est sans doute là limitation. :wink:
 
willow74
willow74
Compagnon
20 Mars 2014
784
FR- 74 Haute Savoie
Super projet,
je suis impatient de voir l'évolution.
Merci de nous faire partager ton aventure.
:smt041:supz:
Par curiosité les dimensions total de la machine?
 
Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
  • Auteur de la discussion
  • #4
Osiver, tout dépendra de la qualité du montage et de l'usinage. Je garde de côté tout de même l'ajout de renfort en cas de précision non atteinte. Je fais énormément confiance dans les guides linéaires de l'axe Z et d'après le doc je serais loin d'être décu! :mrgreen:

fds.jpg

Pour le débit ça nécessitera un peu de R&D pour aller dans les très hautes vitesses mais ce n'est pas forcément le premier objectif :-D

Willow, merci de ton soutien hehe :mrgreen: Pour l'instant je suis sur un encombrement de 745*835*1220mm à voir par la suite! :)
 
Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
  • Auteur de la discussion
  • #6
Je viens de recevoir la vis à bille du Z je suis sur le cul! Le tarif était tellement attractif que je n'avais même pas demandé les dimensions, je ne connaissais que la course! On est sur du 16kg la vis à bille pour un diamètre de 40mm et totalement neuf :lol::guitou59:
Aucun jeu bien entendu, la vis à bille a elle seule absorbera toutes les vibrations :smt043

Sur une des photos on y voit un réducteur recyclé qui servira à l’accueillir (pour l'instant elle est insérée dans le roulement qui servait à la vis sans fin), je dois élargir le diamètre de l'alésage qu'on voit à 90°. Spéciale dédi @willow74 :smileJap:

Maintenant que j'ai les cotes, je vais pouvoir choisir la bonne roue et la courroie pour la faire tourner.

Quelques photos :
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Je devrais avoir les guides linéaires demain, j'ai peur :tinostar:
 
willow74
willow74
Compagnon
20 Mars 2014
784
FR- 74 Haute Savoie
Ah oui il ne rigole pas le Z....
Sur une des photos on y voit un réducteur recyclé qui servira à l’accueillir (pour l'instant elle est insérée dans le roulement qui servait à la vis sans fin), je dois élargir le diamètre de l'alésage qu'on voit à 90°. Spéciale dédi @willow74 :smileJap:
Content de voir que sa va servir sur ce beau projet! j'espère que le point dur ne va pas poser de problème.

Par curiosité: ils les donnent pour combien de m/s max ces vis à billes?
 
lionate
lionate
Apprenti
13 Juillet 2017
117
Lyon
Bon courage!
Hate de voir le résultat.
Au niveau de l'hyperstatisme tu as calculé des choses ?
 
Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
  • Auteur de la discussion
  • #9
Ah oui il ne rigole pas le Z....

Content de voir que sa va servir sur ce beau projet! j'espère que le point dur ne va pas poser de problème.

Par curiosité: ils les donnent pour combien de m/s max ces vis à billes?
Nop les point durs ne poseront pas de problèmes puisque je ne vais pas l'utiliser comme réducteur :mrgreen: En fait les roulements d'origine sont assez précis donc ça servira simplement à accueillir la vis à bille. Il y aura une poulie dentée juste au dessus, la transmission se fera par courroie donc il y aura une réduction mais plus faible pour garder quand même du dynamisme.

Bon courage!
Hate de voir le résultat.
Au niveau de l'hyperstatisme tu as calculé des choses ?
Nop aucun calcul, c'est à la grosse louche pour le moment vu que je n'ai pas encore toutes les données. Je pense vraiment y aller à l’œil et ajuster par la suite... :redface:
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Septembre 2013
10 684
Rien que la vis du Z va poser des problèmes d'inertie, non ? :???:
 
Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
La réduction sera par courroie donc quasi pas de jeu comme pour les imprimantes classiques. Même s'il y en a très faiblement il y aura surrement moyen de compenser un peu avec le controlleur mais je ne suis pas encore la. En prise direct il me faudrait 2 steppers pour le X ce que je veux eviter. Je vais prendre des bonnes courroies, differentes de ceux utilisés habituellement, bien tendu ca va le faire.
Rien que la vis du Z va poser des problèmes d'inertie, non ? :???:
Je ne pense pas, le pas est quand même de 20mm mais avec une réduction de 1:10 par exemple ca va le faire! A voir ^^
 
Aslan
Aslan
Compagnon
2 Avril 2017
572
Yvelines (78)
Tu pourras par la suite transformer ton imprimante en fraiseuse :mrgreen:
Ce n'est pas le but, je partirais sur une structure en acier et des glissières plus épaisses pour les axes X et Y autrement :ripeer:

Par contre tu m'a donné pleins d'idées.... J'ai eu un déclic :7hus5::belzedar: Je suis du genre à foutre quelques centaines d'€ dans des des bonnes occas qui peuvent me servir un jour... Et la les amis c'est le jackpot!!!! :guitou59:

Je ne vais pas me faire chier avec des moteurs pas à pas... je vais partir sur des servomoteurs pro.... Qui sont par chance compatible avec 3 drivers Isel que j'avais trouvés sur un site Hollandais..... Je vous laisse voir les bêtes, ça va devenir sérieux :lol: Je confirme donc que s'il y a un léger jeu, il pourra être pris en compte sur chacun des drivers.

Les 3 drivers :
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Surveillance des entrées sorties et toutes les données techniques des moteurs en direct via le reseau :
20170915_075837.jpg


Les moteurs avec encodeurs optiques très haute précision (les encodeurs seuls valent quelques centaines d'euros neuf pour dire...)
20180531_183207.jpg

Petite photo de famille :
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Je n'ai pas dormi de la nuit à éplucher toutes les docs... La seule chose qui me manque c'est la correspondance des fils des encodeurs optiques, je vais devoir en démonter un et analyser le circuit. Vous l'aurez compris par la suite il faudra simplement que je trouve un contrôleur à base de Ramps en 32 bits afin d'envoyer les informations de Dir et Step aux drivers et synchroniser!

Quitte à ne pas dormir j'ai un peu modifié la 3D pour intégrer les servomoteurs et en déduire des longueurs de courroies et diamètres de poulies dentées. On va être sur une réduction de 1:3 pour les axes X et Y, et une réduction de 1:6 pour l'axe z. Je pars pour l'instant sur des courroies 3M en largeur 15 mm.

J'ai aussi modifié la transmission de l'axe Y, au lieu d'avoir 2 courroies il n'y en a plus qu'une seule avec des "tendeurs" à base de roulement à billes de précision, le seul moyen de garantir la synchro entre les deux vis à bille. De plus ça me permet de déporter sur la gauche ou la droite le servomoteur s'il gêne la vis à bille du z. Pour l'instant il reste le car c'est plus joli : Smt003
vue arriere.jpg


Je pense aussi peut être utiliser 2 des wagon pour stabiliser parfaitement la base des rails finalement, ca enlèvera 8kg sur l'axe Z! A voir une fois reçu.
 
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