Zatsit, l'imprimante 3D delta sans mécanique !

[M4vrick]

Il ne réinvente pas du tout la poudre, il propose juste une alternative mécanique intéressante aux rotules utilisées jusqu'à présent dans les imprimantes de type delta.

Après si toi tu découvres les imprimantes 3D de type delta je comprends que tu penses qu'il réinvente la poudre :D

 

[domi.U&M]

Il ne réinvente pas du tout la poudre, il propose juste une alternative mécanique intéressante aux rotules utilisées jusqu'à présent dans les imprimantes de type delta.

Après si toi tu découvres les imprimantes 3D de type delta je comprends que tu penses qu'il réinvente la poudre :D

Là, je te rejoins tout à fait.

A mon avis, ce sujet de système flexible pour remplacer une articulation n'aurait pas dû être abordé avec son usage sur une imprimante delta.

C'est, indirectement, le sens de mon propos lors de mes interventions sur ce post.

Cette solution d'articulation flexible n'est pas très bien mise en valeur avec cet exemple technique.
J'ai présenté un vidéo d'une delta vec des bras pilotés par des bielles au lieu de courroies: notre ami devrait s'en inspirer dans son démonstrateur...

Enfin, mes réactions sont dictées par le fait que je suis réceptif à des solutions de machines d'usinage.

Si c'est à cette population que se frotte notre ami, alors immanquablement il sera confronté à des questions sur la précision et la répétabilité...

 

[stanloc]

@Domi ; il ne faut pas mélanger des opérations comme le "pick and place" avec l'usinage cnc ni même l'impression 3D. Les objectifs et les contraintes ne sont pas les mêmes.
La démarche de Marc est parfaitement honnête, il présente une imprimante comportant quelques originalités et c'est en cela qu'il innove, bien sûr. Il y a toujours des dizaines de façons de fabriquer une machine comme celle-ci et chaque façon a ses avantages et ses inconvénients.
Il est clair qu'avec des vis à billes de qualité ayant un pas de 10 ou 16 mm on peut rivaliser avec des courroies crantées. L'élégance d'une solution c'est de faire bien voire très bien avec un rapport qualité/prix remarquable.
J'ai des plotters HP vieux de 30 ou 40 ans et il faut les voir faire un dessin. Une machine à coordonnées orthogonales peut rivaliser sans en avoir les inconvénients avec une machine delta.
A chacun de faire ses choix mais tant qu'à vouloir gagner de l'argent il vaut mieux cibler le bon créneau et le spectaculaire est une donnée importante aujourd'hui.
Stan

 

[domi.U&M]

Et pour rentrer dans le vif du sujet, ce dont ce post n'a pas encore fait état:

d'après ce que je vois sur les photos en tête de post, pour palier le fait qu'une charnière ne plie que sur un axe, la tête de l'imprimante présentée comporte trois petits parallélogrammes pour assurer deux axes de liberté par bras.
avec les jeux qui s'en suivent.

Je ne vois pas du tout de simplification par rapport à une rotule. mais je me trompe certainement...

Je comprends tout à fait la démarche de notre ami qui est de promouvoir une matière flexible adaptée pour faire des charnières, mais pas avec une imprimante delta.

 

[domi.U&M]

Je suis tout à fait d'accord avec Stan: le spectaculaire fait vendre (une machine delta est spectaculaire). Mais il ne faut pas que ce spectaculaire soit contre-productif en polluant le message de base: argumenter les propriétés d'une matière et son apport dans certaines utilisations (faible prix de revient).

 

[Marc PELTIER]

@domi.U&M
Ecoutez, sans vouloir vous offenser, vos posts montrent que vous n'avez rien compris, ni à l'état de l'art, ni à ce que je propose, ni en quoi c'est original. Voila maintenant que vous prétendez recadrer mon message de base, et y substituer la façon baroque dont vous le percevez, vous !

Soyez gentil de ne pas polluer le fil que j'ai initié avec des considérations hors d'intérêt et hors de propos.

 

[domi.U&M]

Ok, Zatsit, à ta demande je me retire.
Mais, s'il te plait, aie la courtoisie de ne pas dire que je n'ai rien compris. Là, tu es dans l'erreur.

Si tu postes sur un forum, c'est pour avoir des avis, y compris contradictoires.
Et il faut savoir le supporter pour promouvoir des idées, surtout novatrices.
Bonne journée.
Et bonne suite à ton projet, même si ici celà ressemble à un post publicitaire.

 

[M4vrick]

@domi.U&M Je n'ai pas compris non plus pourquoi tu débarques avec ton pick&place sur un topic d'imprimante 3D. Ce type de machine n'a strictement rien à voir avec une imprimante, la seule comparaison c'est éventuellement le type de mécanisme de positionnement à 3 bras bien qu'il soit de technologie complètement différente d'une delta.

 

[gaston48]

Aie la courtoisie d'introduire ta contradiction sous une autre forme que:
"Notre ami réinvente la poudre" et arrête d'abuser du "notre amis" c'est condescendant, il s'appelle
Marc!
Je pense aussi que tu n'as rien compris et renseigne toi du prix d'un actuateur rotatif de précision
et de faible amplitude qu'utilise ton exemple ... certainement à base d'un réducteur Harmonic drive
ou d'un servo moteur couple.

 

[speedjf37]

Bonjour,

Merci Stan.
Notre ami réinvente la poudre. Jusqu'à maintenant, je n'osais pas le dire en termes directs.
Je lui propose de visionner ceci, qui était la source de mon propos:


La solution est sans courroie crantée pour l'actuation des bras, beaucoup plus élégante techniquement.
Et la vitesse...

Comparons ce qui est comparable:
Quadro robot n'est pas une Delta !!!

Cordialement JF

 

[boby67]

Bonsoir Marc,

Je vais suivre ce post avec beaucoup d'intérêt . Je trouve ta solution géniale et j'espère que les tests vont prouver que ces articulations sont fiables à long terme .
Je viens de finir de monter une imprimante 3D et je dois avouer que les réglage sont un peu fastidieux pour le commun des mortels que je suis .
Il semblerai qu'il y ai moins de réglages à faire sur ta machine delta . Je serai enchanté d'en construire une pour comparer les résultats .
De plus je trouve la vidéo de présentation de la machine très bien faite, la bande son est top, on dirai un concerto pour moteur pas à pas !

Salutations cordiales

 

[victorjung]

Waouh, J'en ai eu des messages à rattraper après seulement quelques jours d'absence!
J'ai vu que les charnières font encore l'objet de doutes
J'ai l'impression que personne n'a évoqué (je suis peut être juste passé à côté)
le fait que le nombre de cycles possibles avant une rupture par fatigue dépend énormément de l'amplitude des cycles. Ici on est dans des tout petits mouvements, ne depassant certainement pas la limite élastique du matériaux, ce qui peut laisser espérer une très longue durée de vie.

J'arrive avec une autre question, qui touche au fonctionnement "anormal" de la machine.
Sur mon imprimante, ça m'est déjà arrivé des dizaines de fois de mettre les doigts ou fallait pas, par exemple durant l'impression, j'essaye d'enlever une bavure avec une pince, ou de noyer un écrou, ... et.... bim je merde, et la tête tape dans la pince, l'impression est foutue parce que des pas ont été sauté, je m'en mords les doigts, surtout si s'était une longue impression, mais ça en reste là, pas de dégât mécanique. Qu'arriverait t'il avec une structure aussi légère que zatsit? les bras sont assez costauds pour mettre les moteurs en défaut, ou bien risquent t'ils de se plier s'il y a un blocage? On peut croire que je cherche la petite bête mais, ça peut arriver sans mettre les doigts où faut pas, l'impression qui se décolle, la remonte, la tête se prend dedans et ça bloque tout, ou même un zéro mal réglé et la tête gratte le lit...
Bref tout ça pour dire, en cas de blocage, les bras risquent ils de se plier irréversiblement?

edit: Pourquoi une imprimante "sans mécanique" au contraire tu proposes tout l'ensemble mécanique?

 

[Marc PELTIER]

@victorjung
Je suis content qu'on me pose ce genre de questions !

1 - Amplitude des cycles : en effet, les mouvements d'une imprimante 3D se répartissent, statistiquement, selon des lois en 1/F. Cela signifie que les petits mouvements sont les plus nombreux, et se font à haute fréquence, alors que les mouvements les plus amples sont les plus rares, et se font à basse fréquence. Les tests que je m’apprête à mener intégreront ce comportement en 1/F, pour modéliser au plus près le fonctionnement de l'imprimante, mais en accéléré.

2 - Robustesse en situation anormale : Le mécanisme est parfaitement capable de bloquer les moteurs, sans subir aucun dommage. Ça n'est pas aussi frêle que tu as l'air de l'imaginer. Le Hylite, en 1,2 mm, a les mêmes caractéristiques mécaniques qu'une tôle acier de 0.6 mm, ou bien une tôle d'alu de 1 mm. N'oublie pas qu'il a été créé pour remplacer les tôles de carrosserie. Les bras sont très solides. Aucun problème de ce côté-là.

Ce sont les charnières qui constituent le point le plus faible de la chaîne cinématique. Elles pourraient être quasi-indestructibles, si j'avais gardé la totalité des 0.8 mm de polypropylène du coeur, mais j'ai préféré les affiner pour qu'elles soient plus précises, et plus durables (moins de stress dans la matière). J'ai fait de nombreux prototypes pour définir l'optimum, qui donne une qualité d'impression parfaite, sans trop les affaiblir mécaniquement. Elles résistent largement à tous les crashes de la machine, mais on pourrait sans doute les arracher en tirant sur les bras à pleines mains (comme n'importe quelle articulation de delta, je pense).

3 - Comportement vis-à-vis des contraintes anormales : Là, Zatsit a un gros avantage, vraiment. Les charnières étant faites avec un polymère visco-élastique, l'ensemble du mécanisme bénéficie de ce comportement visco-élastique. Il n'y a aucun jeu lors de l'impression normale, même avec forte accélération, mais si la buse rencontre un gros grumeau de plastique durci, par exemple, le mécanisme peut se déformer légèrement, et l'imprimante ne perdra pas de pas de moteur, ne fera pas sauter ses aimants, etc... Tout se passe comme s'il y avait des amortisseurs intégrés ! C'est très évident lors de l'impression de la première couche, qui est souvent celle qui peut poser le plus de problèmes.

4 - Mécanisme sans mécanique : C'est évidemment pour susciter la curiosité que je joue ainsi sur les mots. On pourrait bien sûr nommer mécanique l'ensemble en Hylite... Mais si l'on admet qu'il n'est pas vraiment une mécanique au sens classique, il ne reste plus de mécanique classique que les trois roulements et les six glissières en Delrin. (Presque) sans mécanique, donc...

 

[carlos78]

...
2 - Robustesse en situation anormale : Le mécanisme est parfaitement capable de bloquer les moteurs, sans subir aucun dommage. Ça n'est pas aussi frêle que tu as l'air de l'imaginer. Le Hylite, en 1,2 mm, a les mêmes caractéristiques mécaniques qu'une tôle acier de 0.6 mm, ou bien une tôle d'alu de 1 mm. N'oublie pas qu'il a été créé pour remplacer les tôles de carrosserie. Les bras sont très solides. Aucun problème de ce côté-là.
...

Si le Hylite de 1.2mm (0.2 alu + 0.8 polypropilène + 0.2 alu) est équivalent en flexion à une tole d'alu de 1mm, je pense qu'il faudrait ensuite faire le ratio des modules d'Young de l'acier (21000 DaN/mm2) et de l'alu (7000 DaN/mm2) pour en tirer l'équivalence en acier, c'est à dire 0.33mm et non 0.6mm.

Carlos

 

[gaston48]

Pas tout à fait, il faut tenir compte de l'inertie de l'épaisseur, 1 mm est 4.6 fois plus rigide que 0.6 mm,
indépendamment de tout module.

 

[carlos78]

Gaston ... tu as raison : le rapport 7000/21000 s'applique aux moments d'inertie des sections alu et acier et non directement aux épaisseurs et dans ce cas 1mm d'alu équivaut à 0.69mm d'acier

Carlos

 

[victorjung]

c'est cher comme matériaux la hylite au m2? je serais curieux de savoir, ca peut présenter des alternatives intéressantes.

 

[Marc PELTIER]

Bonjour à tous !

Très bonne expérience au salon Ridy Bourgogne 2015, d'autant que France Bleu Bourgogne m'avait mis sur la sellette :
https://www.francebleu.fr/infos/eco...15-se-tiennent-ce-jeudi-auxerrexpo-1444238563

Zatsit a fabriqué des dizaines de petits chats, que j'ai distribués aux visiteurs. Merci à tous ceux qui m'ont encouragé !

 

[seb89]

Bonjour,
Félicitations et bonne chance pour la commercialisation.
Je suis rentré trop tard du boulot hier soir, j'avais pourtant une invitation, tant pis je n'aurais pas de petit chat !!!
A plus.
Serge.

 

[jips]

Bonjour à tous !

Très bonne expérience au salon Ridy Bourgogne 2015, d'autant que France Bleu Bourgogne m'avait mis sur la sellette :
https://www.francebleu.fr/infos/eco...15-se-tiennent-ce-jeudi-auxerrexpo-1444238563

Zatsit a fabriqué des dizaines de petits chats, que j'ai distribués aux visiteurs. Merci à tous ceux qui m'ont encouragé !

La finition à l'air excellente , auriez vous une photos d'une impression en details sans post traitement brut d'impression ?

 

[victorjung]

Sympa, pour mettre dans la rubrique revue de presse de ton site

 

[Marc PELTIER]

Bonsoir à tous !

J'ai mis en place un banc d'essai pour des tests d'endurance accélérés.
Un charnière a été pliée sur 30°, à une fréquence de 16 Hz, depuis vendredi 21h. Comme il est passé minuit, lundi donc, cela fait plus de 51 h.
51 x 3600 x 16 = presque 3.000.000 de cycles !

J'ai fait une petite vidéo qui explique tout ça :

Je poursuis les tests à 32 Hz, avec une amplitude de 12° environ, de façon a obtenir 9.000.000 de cycles dans encore 50 h.
Je finirai ensuite avec un dispositif différent, pour tester les amplitudes jusqu'à 110°, sur la même charnière.

 

[J-Max]

Bonjour Marc,

Excellent ton stress test ! (Un test à la (disque) dur(e) !)
Certains trouveront peut-être à redire au niveau du nombre total de cycles.
Pour ma part, il dépasse le stress de flexion en continu
que subit une imprimante 3D lors d'un long print.
C'est bien de l'avoir mené. C'est pas du temps de perdu.
En tous cas, là tu vas avoir vraiment de quoi argumenter.

Le système de la Zatsit n'a pas à être éternel non plus.
Dans tout système mécanique, il y a des pièces d'usure.
Tant que ces pièces sont disponibles, il n'y a pas de problème.
Il faut juste savoir quoi attendre de ces pièces.
Et ta batterie de test va en donner une idée précise.

++JM

 

[Dardar88]

hello marc , tu y arrives !! (prit au hasard)
http://www.fiateq.com/index.php?id_ssrub=2
pour une impression 3d c'est sympa de savoir quand il faudra changer
les pieces mais en plus je crois dur comme fer que ton systeme va
s'extrapoler a d'autres domaines comme par exemple du pick and place
ou de l'impression dans la culture de cellules souches
dans les labos de biologie ou il faut certainement pouvoir
facilement décontaminer le materiel , les tests que tu menes
vont t'offrir ainsi qu'au materiau Hylite un tres bel avenir.

Oui ,les mouvement les plus courts et rapides sont parmi ceux qui favorisent
le plus les cisaillements ,(valeur de jerk elevé dans marlin par exemple)
je fais totalement confiance a tes genes d'architecte augmenté mécatronicien
pour blinder le concept (et j'espere te prendre une option CB platinium par la meme occasion)


t.

 

[gaston48]

Bonjour,
Pour être rigoureux, je me demande s'il ne faudrait pas lui appliquer, en même temps, des charges.
Dynamiquement, une charnière est sollicité en compression, traction peut être torsion aussi.
Mais le banc d’essais risque d’être plus compliqué.

 

[Marc PELTIER]

@gaston48
Oui, bien sûr, avec contraintes, ce serait plus probant. J'expliquais sur un autre forum que, même si ce test n'est pas complet, il teste quand même quelque chose de déterminant, à savoir la tenue à la fatigue de pliage du matériau polypropylène. Y rajouter une contrainte signifie deux choses : d'une part vérifier si l'endurance au pliage n'est pas modifiée par la contrainte ajoutée, et d'autre part vérifier que la résistance mécanique reste suffisante après x millions de cycles. Ce sont des informations bien sûr très utiles, mais on a déjà une information capitale avec ce test en cours (et on ne parle plus des 80.000 plis du bureau de contrôle allemand, ouf! ).

Pour prendre en compte l'ensemble des contraintes, il y aura le test sur une cinématique complète, en accéléré.

Je signale au passage que les torsions sur les charnières n'existent pas ( = ne peuvent être qu'accidentelles) : comme il y en a deux, perpendiculaires, à chaque articulation, solliciter l'une en torsion conduit simplement à la mobilisation de l'autre, tant qu'il y a liberté de jeu, et que les bras ne sont pas franchement alignés avec une des charnières, ce qui est exclu par la géométrie delta...

 

[gaston48]

J'imagine que les charges augmentent les contraintes de traction et de compression.
Or augmenter l'amplitude habituelle de pliage, augmente les contraintes de compression et de traction.
Donc en faisant des tests de pliage à une amplitude supérieure à l'utilisation normale, tu devrais
bien simuler la présence de charges.

 

[Marc PELTIER]

@gaston48
Ton argumentation se tient, et je n'y avais pas pensé. En effet, une amplitude donnée génère des contraintes équivalentes à celles d'une compression ou d'une traction surajoutées à la contrainte de pliage exercée avec une amplitude moindre. C'est limpide.

Malheureusement, je n'ai pas l'impression que ce type d'argumentation soit de celles qui convainquent les forums, surtout lorsqu'un doute a surgi, et donc, il me faut faire, de toutes façons, les tests en situation réelle.

Mais je me servirai de l'argument. Merci !

 

[Marc PELTIER]

Bonjour à tous !

Le test est toujours en cours : après les 3 millions de cycles à 16Hz sur 30°, la même charnière a effectué 9,3 millions de cycles sur environ 8°, soit 12,3 millions de mouvements au total.

La charnière ne présente aucun signe d'altération, elle a l'air d'être dans le même état que sa soeur jumelle perpendiculaire, qui lui est resté liée pendant les tests, mais qui n'a pas subi tous ces pliages.

Je dois changer le dispositif d'épreuve pour tester maintenant de plus grandes amplitudes, à plus basse fréquence, avec un moteur pas_à_pas à la place de la tête de disque dur.

Mon protocole en inverse de la fréquence suppose 1,7 millions de cycles à 8Hz sur 55°, et 850.000 cycles à 4.3Hz, sur 110°, environ.

Si la charnière a survécu à ces tortures, je testerai pour finir la résistance résiduelle à l'arrachement, au dynamomètre.

Je suis d'ores et déjà bien au delà de tout ce que j'ai pu trouver comme endurance testée pour des rotules lisses sans entretien (300.000 cycles au mieux). Il n'y a que les rotules clippables d'IGUS qui annoncent ">10 millions de cycles", mais avec une amplitude plus limitée. Mais je n'ai évidemment pas tout lu. Si quelqu'un connait des matériels d'articulation qui auraient été testés sur un aussi grand nombre de cycles, et avec ces amplitudes, ce serait une information précieuse...

 

[M4vrick]

C'est vraiment impressionnant !

Une technologie à suivre de pret sans aucun doute. Bien joué