[Projet]Fraiseuse/imprimante 3D auto-réplicatrice

  • Auteur de la discussion Petros
  • Date de début
P

Petros

Apprenti
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:
R

romain_cvra

Ouvrier
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
Je suis tout ça avec un réel engouement , si tu pouvais envoyer les STL de tes pièces :roll: :roll:
 
P

Petros

Apprenti
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
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
 
M

Marc PELTIER

Compagnon
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
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.
 
J

jimfells

Ouvrier
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
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
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.
 
P

phil916

Compagnon
Bonsoir,

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

impatient de voir la suite !

à bientôt
Phil
 
P

Petros

Apprenti
Le système d'entrainement de l'axe Y et les supports des moteurs Z sont montés :
Heavy_Mendel_2.jpg
 
P

Petros

Apprenti
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
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.
 
Dernière édition par un modérateur:
M

Morgan

Ouvrier
Ta rép rap est très abouti,bravo
À quand la première impression?
 
J

J-Max

Compagnon
Bonjour !
Génial tout ça, je vais suivre de près ! :supz:
Où as-tu trouvé les plans et les infos sur l'extrudeur, le régulateur de chauffe et tout ça ?
Par avance, merci.
++JM
 
P

Petros

Apprenti
J'ai conçu l'extrudeur moi-même, en m'inspirant de ce qui existait.
Pour ce projet, le module d'impression sera plus abouti, avec 2 extrudeurs compactes pour imprimer des supports solubles.

L'électronique également est conçu et fabriquée "maison"
 
J

J-Max

Compagnon
Alors là, respect !
Ça me semble encore très pointu tout ça.
As-tu quelques liens pertinents pour que je me documente sur la question ?
Par avance, merci.
++JM
 
P

Petros

Apprenti
Amélioration de l'axe Y avec 4 barres de guidage :
y_axis.jpg
 
P

Petros

Apprenti
La heavy Mendel est opérationnelle :
Heavy_Mendel_5.jpg

J'ai monté l'extrudeur de ma repstrap en attendant d'imprimer la nouvelle version plus compacte.
La vitesse d'impression est multipliée par 2 par rapport à la repstrap 60mm/s au lieu de 30mm/s. J’espère encore l'augmenter la vitesse avec des drivers plus puissant et peut être un moteur plus puissant sur l'axe Y (c'est lui qui limite la vitesse).
 
P

Petros

Apprenti
Dernière édition par un modérateur:
P

Petros

Apprenti
Le premier exemplaire de mes prochains drivers de moteurs pas à pas :
driver_TB6560.jpg

La carte a été gravée sur la machine :
TB6560_PCB.jpg
 
P

Petros

Apprenti
Et voila la carte de gestion des fin de courses :
endstop_board.jpg

Cette carte bloque électriquement les signaux des pas si le capteur correspondant à la direction de déplacement est activé.
J'ai aussi implémenté un système de sécurité qui va déclencher l’arrêt d'urgence si le driver entre en protection thermique.
Si cela se produit, le led rouge l'allume je saurait donc quel driver à surchauffé.
La led jaune est une recopie du signal de pas envoyé par le PC et la led verte est le voyant de marche du driver.

Le switch 3 positions permet de choisir entre 3 mode de fonctionnement :
-Marche normale
-Arret
-Frein
 
P

Petros

Apprenti
J'ai fait une bonne part des circuits du boitier de pilotage :
circuits1.jpg

Les 6 drivers, le circuit de gestion d’arrêt d'urgence (à droite) et le circuit de commutation du 12V et 24V (en bas).

Les circuits de gestion des fin de courses et diag seront montés sur la face avant :
circuits2.jpg

Les deux circuit en bas à gauche pilotent les extrudeurs, ils sont plus simples car il n'y a pas besoin de fin de course ,le dernier c'est le circuit de gestion du palpeur. Les supports de leds sont des pièces imprimées.
 
V

v tec

Compagnon
tu aurai une video? car je comprend pas trop le principe

merci, au passage jolie machine
 

Sujets similaires

R
Réponses
20
Affichages
898
la goupille
L
MECAJACK
Réponses
3
Affichages
604
Precis84
P
HenriIV
Réponses
10
Affichages
1 219
Doctor_itchy
D
Jeandominiquelaure61
Réponses
13
Affichages
907
Jeandominiquelaure61
Jeandominiquelaure61
fauxjetons
Réponses
3
Affichages
802
MegaHertz
MegaHertz
esloch
Réponses
107
Affichages
4 043
pascalp
P
Plopiche
Réponses
107
Affichages
5 998
Plopiche
N
Réponses
3
Affichages
1 567
icanbeafrog
I
D
Réponses
5
Affichages
215
Doctor_itchy
D
B
Réponses
28
Affichages
1 771
hazet
H
Haut