Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion de ma

[Max54]

Bonjour à tous,

Je poste ici pour vous présenter un projet que j’ai entamé il y a déjà quelque mois et qui devrait normalement bientôt aboutir…

J’ai pour but de réaliser des pièces en matière plastique (PAL et ABS) sans aucune limite de formes (ou presque).
Sur le principe c’est simple, on fait fondre de la matière plastique sous la forme d’un filament (0.3mm de diam. environ) que l’on vient déposer suivant la forme voulu, on construit ainsi des pièces par strates de 0.3mm.
Comme j’ai déjà une fraiseuse je peux générer les formes désirée sous forme de G-code (en passant par un petit soft spécial). Je n’ai donc qu’à créer la « tête d’impression ».

Cette « tête d’impression » est composée de deux éléments principaux une buse chauffante qui fait fondre la matière plastique (la matière première et présente sous forme de rouleau de fil plastique de diam. 3mm) et un système qui gère l’avance du fil plastique dans la buse.
Dans un premier temps j’ai réalisé la partie qui gère l’avance du fil plastique dans la buse. Pour cela j’ai utilisé un petit moteur pas à pas de récup (sur une vielle imprimante) et je l’ai couplé à un petit variateur (pour le variateur il s’agit d’un kit à monter soi même), voila les premières images :

La suite au prochain post

PS: le lien d'une vidéo montrant le type de réalisation possible (enfin si j'arrive à le faire marcher "le système") http://www.youtube.com/watch?v=9jLfrBaLtpE&feature=related
A+

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Réalisation du support de la buse qui s'adapte sur la fraiseuse:

Le support est entièrement réaliser en altu ép 8mm (il s'agit de morceaux de récup)
Les différentes pièces sont tout simplement collées avec de la super glue.

La base du support:

Le support terminé:

Le support avec la buse et le système d'avance du fil:

L'ensemble mis en position sur la fraiseuse:

Actuellement je suis en trin de réaliser la partie électrique qui va gérer la température de la buse. (dans la buse,qui viens du commerce, il y a une thermistance(fils violets))
La température idéale pour la fusion du plastique est d'environ 240°

bonne soirée a+

 

[Bil28]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Je vais suivre ce sujet de près, ça m'intéresse fortement ce style de machine !

 

[J-Max]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour,
Super initiative, je vais suivre également.
Ce serait top si tu nous donnais les références fournisseurs et une idée des coûts.

 

[PParent]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Également !

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonsoir à tous,

Pour ce qui est des composants achetés :

- Variateur du moteur pas à pas : eco-step acheté chez Conrad (environ 50€)
- Alim variateur 9V 3A (ebay 16€)
- Buse achetée sur le site http://www.bitsfrombytes.com/ (100€)

Pour la buse je regrette presque de l’avoir achetée car à y regarder de plus près c’est simple à réaliser pour beaucoup moins de 100€…

- Pour le reste c’est du fait maison à partir d’élément de récupération.

Ce week-end j'ai bien avancé:

- Réalisation du circuit qui gère la température de la buse (sur la photo on ne voit pas le potentiomètre qui règle la "température d'équilibre", le transistor de "puissance qui est monté sur un radiateur déporté, le branchement de la thermistance et de la résistance de chauffe) :

- Réalisation du boité d’alim qui contient deux alimentations (une pour la buse 15 à 20V 6Amaxi et une pour le variateur 9V 3Amaxi) :

- Finalisation du support en plexi :

Le système quasiment fini il reste quelque détails est surtout une phase de réglage:

Bonne lecture et bonne soirée n’hésitez pas à me poser des questions, j'essaierais d'y répondre.

 

[Bil28]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Une petite question : on pourra passer commande auprès de toi pour une machine de ce type ?

Bon courage pour la suite

 

[PParent]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour,

Je vois que tu mets simplement un variateur de vitesse pour le moteur PAP.
Est ce que le fil va sortir en continu lors de la fabrication des pièces ou en discontinu et sera donc piloté par la carte CN ?

Pour les extrudeurs, j'ai trouvé ça :

http://hydraraptor.blogspot.fr/2009/01/yet-another-quick-heater-hack.html
et
http://usinette.org/projets/reprap/article/la-tete-extrudeuse
et
http://tmonnot.free.fr/Fraisage/Ninos_Repstrap/Extru_Repstrat.htm

 

[wika58]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Sujet très intéressant...
Un reportage à suivre

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonsoir à tous,

Oui pour le moteur PAP c'est un simple variateur, j'aurais donc une sortie de matière continue, ca me semble compliqué et pas forcément utile d'avoir une sortie discontinue car sur ce genre de buse on a toujours de "l'inertie". Après il faut quand même trouver le bon ratio entre la vitesse de déplacement de la buse et l'avance du filament...

Pour ce qui est de passer commande, ci un jour je gagne au loto pourquoi pas, j'aurais surement plus de temps pour ce genre de bricolage

Voila la dernière modif. apporté sur le système, ca concerne l'entrainement du filament bon c'est pas top comme solution mais j'espère que ca suffira.

J'espère pouvoir faire les premiers essais ce week-end.
a+

 

[oliv]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Voila une autre conception du système, je vais suivre ce nouveau fil

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Les premiers essais ne sont pas très concluants...
Comme je le craignais mon système d’entrainement du filament n'est pas suffisamment puissant le moteur cale...
Je vais donc devoir reconcevoir tout le support en altu. en adaptent une démultiplication (un rapport de 4 devrait suffire) et un système de pression plus "abouti".
Point positif de mon essai la buse monte correctement en température et en poussant manuellement de filament j'arrive à obtenir un beau file de matière plastique, le projet avance doucement mais surement.
Je vous tiens informés de l'évolution des choses... a+

 

[J-Max]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Pas facile d'essuyer les plâtres...
Courage !

 

[PParent]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Juste pour un rappel, j'avais mis ce lien sur mon précédent message.

http://tmonnot.free.fr/Fraisage/Ninos_Repstrap/Extru_Repstrat.htm

Je ne sais pas comment l'axe dentée a été usiné mais bon ... Ça me semble intéressant.
J'attends impatiemment la suite car il n'est pas dit que je ne fasse pas pareil.

Pourrais tu mettre le schéma de principe de ton réglage de température ?

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour à tous,

Bonne nouvelle mon petit projet et remis sur les rails
J'ai "re-conçu" tout le support en altu pour intégrer la démultiplication et un système de pression complet.
Tous les éléments en altus sont usinés, j'ai reçu les poulies et courroies pour la démul.
J'ai commencé à assembler le support.

Je vous post le schéma du circuit de régulation de la temp. de la buse et des photos du montage en cours:

a+

 

[PParent]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Tout ça m'a l'air pas mal. On attend la suite impatiemment.

 

[J-Max]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

+1, c'est prometteur !
Merci pour le schéma.

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonsoir à tous,

Bonne nouvelle ma buse est complètement montée et apparemment opérationnelle, tout à l'air de fonctionner normalement.
Il ne me reste plus qu'à faire les premiers essais... il faut que je trouve le bon rapport entre l'avance du filament et le déplacement de la table, ça ne sera pas évident, je vais devoir me munir de patience
Enfin, je suis déjà soulager de voir sortir un beau filament de plastique de la buse.

Quelques images du système:

J'ai refait quelques modifs. j'ai remplacé le potar du variateur histoire d'avoir plus de finesse car celui d'origine était pas top.

Dans l'ordre, tout à gauche de la façade, on a :

- diode rouge = allumée lorsque la buse est en chauffe, elle s’éteint une fois à température.
- le pot. juste en dessous permet de régler la vitesse d'avance du filament.
- le dernier pot. permet d'ajuster la température de chauffe.

a+

 

[J-Max]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Ça prend forme !

 

[PParent]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

On attends les premiers essais et la première pièce.

Petite question. Sur une fraiseuse CN, la broche se met en route avant les déplacements.
Là c'est le contraire, la broche doit se positionner avant de se mettre en route (sortie du filament).
Comment compte tu procéder ?

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Pour ce qui est de la mise en route de la "broche" je le la déclenche manuellement par un des interrupteurs qui se trouve en façade, toute fois il faut la mettre en route avant de commencer l'impression de la pièce proprement dit histoire d'avoir un filament régulier.

Je vous tiens au courant des les premières essais !

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

DU NOUVEAU !!!

Voila, j'ai réalisé mes premières pièces. Le résultat est plutôt pas mal pour un début, c'est loin d’être parfait mais sa marche

La suite en images:

Voila la première réalisation brute d'"impression"

Deuxième pièce réalisée (1h45 de travail):

On peut voir un bourrelet de matière du à un "temps de pause" de la machine durant l’exécution du prg.

Après un petit coup de lime et de papier de verre:

PS: dsl de ne pas avoir posté avant mais j'ai eu une couppure de ligne suite aux intempéries qu'a subit ma région

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Prochainement je souhaite réaliser un plateau chauffant (50 à 100°) pour pouvoir réaliser des pièces plus grandes, car les contrainte dans le plastique on tendance à transformer les pièces en bananes

 

[J-Max]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bravo !

 

[wika58]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

C'est vrai que les premiers résultats sont très encourageants

 

[ellogo67]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour
c'est vrai que ça promet d'autres belles pièces.

Et pourquoi pas un futur projet.

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

J'ai besoin de vos avis pour la réalisation du plateau chauffant.

Comme point de départ j'ai la "source de chaleur" je pense utiliser des résistances de puissances de ce type (j'en ai pas mal en stock):

Comment procéderiez vous pour avoir un plateau à une température uniforme d'environ 50°??

 

[ellogo67]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour
je ne pense pas que la résistance chauffante soit la bonne solution.
Celle-ci va te créer un point de chaleur unique qu'il va falloir dispatcher sur toute la surface de ta plaque. Ce n'est pas la bonne méthode.
Je parcours ce genre de sujet sur la toile et une grande majorité de personne utilise un circuit électrique à base de circuit imprimé.
Ils y font passer un certain courant, ce qui va créer, cette fois-ci, une source de chaleur sur la totalité de la plaque et uniformément.
Et sur le circuit imprimé, il pose une plaque de verre.

 

[Max54]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

Bonjour,

Je suis d'accord avec toi "ellogo67" le principal pb des résistances est qu'elles vont chauffer "localement" et c'est la qu'est tout le pb de re-dispatcher la chaleur de manière un peu près uniforme.
J'ai aussi vu la solution dont tu me parle et c'est vrai que c'est pas mal du tout et c'est une bonne piste à explorer, la seule chose dont je ne suis pas fan c'est la plaque en verre car à mon avis le plastique "fondu" ne va pas suffisamment accrocher dessus. Je pense qu'une plaque en altu serait plus adaptée car le fil de matière fondue viens localement se "coller" sur la plaque.

Je vais essayer d’approfondir la solution dont tu m'as parlé histoire de voir comment dimensionnement le "serpentin" et aussi la solution avec des des résistances bien dispatchées et un genre de diffuseur en alu entre les résistances et la plaque en altu.

a+

 

[cali40]

Re: Prototypage rapide: Réalisation de pièce par extrusion d

peut-être hors sujet ou peut-être déjà testé :
un morceau de pare brise arrière équipé du dégivrage avec un petit dopage électrique ???? est ce que cela pourrait fonctionner ?