[Projet]Fraiseuse/imprimante 3D auto-réplicatrice

  • Auteur de la discussion Petros
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P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #1
Après ma fraiseuse/repstrap j'ai envie de me fabriquer une autre machine offrant les mêmes capacités mais plus performante.
Les améliorations porteront sur la rigidité de la structure, la vitesse de déplacement et la précision.

Elle ne sera plus fabriquée à partir d'un châssis d'imprimante et de scanner cette fois, je vais utiliser des tiges filetées M10, assemblées avec des pièces en plastique imprimés par mon imprimante 3D actuelle, les pièces plates seront aussi fraisés par ma CNC. Voila à quoi ça va ressembler :
drawing_1.gif

Le cube bleu représente le volume de travail de 240(X)*200(Y)x240mm(Z)

La structure est largement inspiré du modèle "Mendel" sauf qu'elle sera bien plus rigide, en utilisant des tiges filetées et barres de guidages de 10mm au lieu de 8mm et avec des renforts en diagonale.
Pour les glissières, je ne vais plus utiliser de paliers, mais des glissières à billes imprimées.
La motorisation sera aussi plus pêchue avec des moteurs nema23 (56x56mmm) au lieu de nema17 (42x42mm).
Un système de poulies permettra de doubler la précision de déplacement : http://www.thingiverse.com/thing:8852
Je vais aussi essayer de remplacer les courroies crantées par des câbles d'acier tendus et entrainés par friction.

Première pièce dessinée et testée, un roulement linéaire :
linear_bearing.jpg

http://www.thingiverse.com/thing:16946

Le roulement est imprimé en ABS avec une résolution verticale de 0,2mm.
Les billes sont des bille d'acier de 3,175mm de diamètre que j'avais récupéré sur des vieux vélos, on peut en acheter dans des magasins de pièces de vélo.
Il faut 88 billes pour un roulement complet, la machine en comptera 4 par axe.
 
Dernière édition par un modérateur:
romain_cvra
romain_cvra
Ouvrier
30 Juin 2011
476
Suisse
Sympa les roulements linéaire home-made!
Tiens nous au courant de tes essais. Sa m’intéresse beaucoup.
Je me réjoui déjà de voir la suite.

Cette après midi j'imprimé une mini chaîne à câble.
Sa fonctionne d'enfer!

A+
 
G
goldid
Nouveau
12 Jan 2011
15
Je suis tout ça avec un réel engouement , si tu pouvais envoyer les STL de tes pièces :roll: :roll:
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #4
Le lien vers Thingiverse est sous l'image, à partir de ce lien on peut télécharger les .stl et le fichier sketchup de la pièce.
Je vais faire de même avec les autres pièces, mais pour l'instant elles ne sont pas complètes, et je me demande si je ne vais pas utiliser des tiges filetées M12 finalement.
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #5
Voila les pièces de l'axe X :
x_axis_parts.jpg


Une fois assemblé, ça ressemblera à ça :
x_axis.jpg


Pièces de fixation des plaques de polycarbonate sur la tige filetée M10 (notez l'écrou captif):
fix_1.jpg


Les poulies sont faites avec 2 roulements 624ZZ insérées dans une pièce imprimée et espacées par un écrou M4 percé :
pulley_assembly.jpg

pulley.jpg


J'ai également amélioré le design des roulements linéaires en ajoutant un écrou captif, ça permet de bien fixer le roulement sur le support :
linear_bearing_v2.jpg
 
Marc PELTIER
Marc PELTIER
Compagnon
1 Juin 2010
507
89500
Je suis soufflé par les roulements linéaires imprimés 3D!

Ca mérite plus d'explications, voire un fil dédié. As-tu fais une caractérisation technique, ou des essais? Quelles sont les performances?

En tout cas, chapeau!
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #7
Les performances des roulements, j'en sais rien, certainement inférieur à ce que l'on peut acheter, mais ça glisse bien une fois les billes huilées.

J'ai terminé l'assemblage de l'axe X :
x_axis_pic.jpg

La carte électronique en haut est un driver de test, il est trop faible pour déterminer les limites du mécanisme, mais ça fait l'affaire pour voir si ça fonctionne, et ça fonctionne très bien !

Gros plan sur le système de poulie :
wire_drive.jpg


Je ne me suis pas embêté a enlever la poulie crantée du moteur, j'ai juste imprimé une poulie lisse avec l’empreinte de la poulie crantée à l'intérieur :
stepper.jpg

driving_pulley.jpg

Et comme ça je suis sur que tout glissement sur l'axe du moteur est impossible.
 
jimfells
jimfells
Ouvrier
16 Août 2010
443
Bonjour,

De tous le projet du forum, c'est sûrement celui-ci qui illustre le plus le concept de la machine qui s'usine elle-même :smt007

Génial.

Jim
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #9
J'ai chargé les fichiers de l'axe X sur thingiverse : http://www.thingiverse.com/thing:19368
En ce moment, je suis entrain d'imprimer les pièces du châssis, les pieds prennent 7h à imprimer chacun et il y a des pièces encore plus grosses.
 
Dernière édition par un modérateur:
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #10
Voila le châssis monté :
frame.jpg

Même sans les barres de renforts diagonales, l’ensemble est déjà bien plus rigide que ma machine actuelle.

Pour imprimer les plus grandes pièces, j'ai fait une base chauffante temporaire avec du fil de cuivre émaillé collé sur un carton de pizza:
temporary_heated_bed.jpg


Pour améliorer l'adhérence du PLA, j'applique une solution liquide d'ABS dissout dans de l'acétone, ça marche beaucoup mieux avec :
PLA_adhesion.jpg

à gauche : sans solution, à droite, avec.
 
phil916
phil916
Compagnon
22 Août 2007
5 603
Le pays du Comté
Bonsoir,

ton travail est impressionnant, elle est géniale ta machine :-D

impatient de voir la suite !

à bientôt
Phil
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #12
Le système d'entrainement de l'axe Y et les supports des moteurs Z sont montés :
Heavy_Mendel_2.jpg
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #13
J'ai pas mal avancé depuis :
Heavy_Mendel_3.jpg


Mes premières pièces en ABS noir :
knobs.jpg


Les capteurs optiques de fin de course sont récupérés sur des imprimantes, j'ai imprimé des pièces pour les clipper dessus :
fdc_z.jpg
 
P
Petros
Apprenti
13 Mai 2011
240
  • Auteur de la discussion
  • #14
Le câblage est terminé :
Heavy_Mendel_4.jpg

Les 3 axes et leurs fin de courses sont raccordés à un connecteur sud-D25 broches (le même connecteur que le port parallèle d'un PC).

Le premier test de l'axe X n'as été très concluant, le fil d'acier galvanisé 0,75mm de diamètre 7 brins était trop rigide et à fini par casser pendant un test d’endurance de 100 cycles de test : http://youtu.be/l1TkyqXq39o

Je l'ai remplacé par un fil en inox de 0,5mm de diamètre avec plus de brins, ce câble est beaucoup plus souple et a passé le test d’endurance sans problèmes.
 
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Morgan
Morgan
Ouvrier
27 Fev 2012
418
91510 Lardy
Ta rép rap est très abouti,bravo
À quand la première impression?
 
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