Impression 3D

Ca n’a rien à voir avec le VAE, quoique…
J’ai fais l’acquisition d’une imprimante 3D pour sortir quelques pièces au besoin.
Mon choix s’est porté sur un modèle capable d’imprimer vite et dont la construction n’est pas branlante comme certaine qui « s’auto réplique ».
Le principal défaut des imprimantes étant leur lenteur. J’ai cherché un modèle avec une tête d’impression 3D légère. C'est-à-dire sans moteur et mécanisme embarqué sur la tête. Ce qui est le cas sur de nombreux modèle.
Certaine sont équipé d’un lit chauffant permettant d’imprimer des plastiques plus élevé en température. Celle que j’ai prise n’à pas de lit chauffant mais une adaptation ultérieur est toujours possible. C’est une simple plaque résistive (circuit imprimé) sous une plaque de verre avec un thermostat.  
C’est une version très inspiré de l’Ultimaker.com mais 3x moins cher livré en kit. L’original étant bien trop cher pour une machine que je vais probablement bricoler et la modeste utilisation privée que je compte en faire.

A la réception au premier abord
Les +
Le bois est de qualité. Les plaques sont bien planes. Les découpes laser sont propres.
Tous les sous-ensembles sont déjà assemblés. J’ai acheté un kit, Ça va un peu me gâcher le plaisir mais bon…
D’après le vendeur, C’est pour tester les composants critiques avant l’expédition. A mon avis, il teste juste sur une table avec le câblage avant d’emballer.
Il monte le reste pour ne pas se retrouver à faire trop d’assistance pour l’assemblage des petites pièces.
Il a ajouté en pièces de rechange les éléments d’une tête.

Les -
Les guides avec palier lisse ont un jeu perceptible et les paliers à sont billes bruyant « Chinesisch Quälität », néanmoins pour mon utilisation ça devrait aller. Le remplacement éventuel par des pièces de qualité n’est pas très cher et assez simple à effectuer.
Les guides ne semble pas chromé dur….il y a déjà des traces d’oxydation.  Ca va rouiller s’ils ne sont pas protégés, c’est certain. Je pense passer un coup de bombes de lubrifiant sec pour chaine (Téflon). Ça protègera bien.
Il s’est trompé de cordon d’alimentation sur l’adaptateur de PC portable qui sert d’adaptateur secteur. Un détail…j’ai des câbles de réserve.

Pour le moment, les impressions vont se limiter au plastique PLA du fait de l’absence de lit chauffant.
A propos du PLA : Un plastique produit à partir d’amidon ou de sucre appelé abusivement « bio-plastique » (Parce qu’il ne pousse pas sur les plantes et n’est pas issue de bio-culture mais plutôt d’OGM et de déforestation)
On peut lire qui serait compostable…La aussi c’est un peu du mythe, vu qu’il n’est pratiquement pas utilisé sans colorant et sans adjuvant. Le résidu de compost doit être assez indigeste pour les plantes. Finalement la « bio-dégradation efficace se ferait sous l’action de batteries et levures assez rare dans la nature.
Je mettrais un bout des fils utilisé attaché dans mon composteur pour voir où est la vérité. Comme tout plastique, c’est a utiliser avec modération.
Ce qui fait un peu peur, c’est le nombre croissant de c… à imprimer en 3D sur la toile qui aussitôt imprimé iront remplir les poubelles.

Nombreux plastiques sont possibles avec un lit chauffant qui consomme pas mal…environ 100 à 200 watts. Ça peut vite faire de Kwh
En matière alternative au PLA, l’ABS est utilisé pour ses caractéristiques thermiques supérieures. Les PLA commence à se déformer au-delà de 50°C.

Coté contraintes, l’installation nécessite une armoire ou un local ventilé, les émanations de plastiques fondus sont toxiques et dangereuses pour la santé.
Alors, les présentations commerciales avec la machine sur le bureau, hum ! Faudra au minimum ouvrir les fenêtres…
Je modifie une armoire assez grande dans mon atelier pour lui monter une ventilation et la mettre en dépression avec une évacuation vers l’extérieur.
Le coût de la matière première est de l’ordre de 30-60E le Kg
Les bobines de fil ont deux diamètres standard 1,75 et 3mm (2,85mm)
Les bobines de fils sont sensibles à l’humidité et doivent être conservée dans des poches hermétiques avec un absorbeur d’humidité. L’impression étant lente, il faut les parfois les maintenir en environnement sec aussi pendant l’impression.
Le coût des pièces générer est de 5-10 cts/g  

Je la destine à imprimer des pièces qui ont une utilité fonctionnelle des adaptations et support pour carte, interrupteur, bouton poussoir sur le VAE, support de caméra,…
Le design de mes propres pièces en CAO ne sera pas un problème ayant travaillé sur CAO pendant des années sur différents logiciels. Il faut juste trouver le temps de le faire…

Voilà pour les préambules…il me reste encore à finaliser l’assemblage pour devenir un « maker »

Interessant !
J'ai un portique X Y Z équipé d'une broche... Je verrai bien de placer une tête d'impression 3D à la place de la broche... Ton expérience dans ce domaine va être très utile

Un portique CNC, ça me parrait trop lent. les vis d'entrainement si elle ne sont pas à billes vont user assez vite.
Quelles sont les vitesses de déplacement des axes X Y?
La vitesse d'impression standard est de 30 à 100mm/s la machine fait des déplacement à 300mm/s.
Il faut que ce soit assez rapide pour ne pas trop chauffer la zone au moment de la dépose.

Ma machine est montée et fonctionne. J'ai dessiné un support pour bobine permettant de la laisser dans une poche étanche à l'abris de l'humidité pendant l'impression.
Il me reste plus qu'à faire tourner la machine...

Je suis curieux de voir l'allure de la première pièce !

Mon portique est bien équipé de vis à bille. En vitesse rapide elle va 'assez' vite... Je regarderai la vitesse ateinte

Edit: 70 mm/s maxi en x et y

J'ai dessiné et imprimé quelques poulies. J'ai un défaut de cylindricité de l'ordre de 0,2mm sur un diamètre de 16mm (portée du roulement) et une précision sur le diamètre mini de l'ordre de 0,05 après calibrage...Il faut une à deux pièces d'essai pour calibrer (cela revient à modifier les cotes dans le 3D du modèle pour compenser certaine cote). Une fois que l'on à la première pièce bonne, c'est très répétable...
Le défaut de cylindricité provient probablement du positionnement des axes X,Y de la machine, j'ai effectué un réglage de parallélisme assez rapide.
Les roulement sont montés légèrement serré dans mes petites poulies, et le deuxième flasque clipsé avec un certain effort. C'est parfait.
Environ 1h de mise au point et 2h d'impression pour les 4 poulies montées avec des roulements de récup.


La première pièce sortie avec la machine n'était pas très belle suite à problème de buse et problème niveau de définition de surface sauvegardé par le logiciel de CAO. J'ai monté aussitôt la buse de rechange, modifié les paramètres du logiciel et le résultat est assez bon. Même très bon, si je compare avec les pièces du taf...

Pas mal !

En fait, j'ai un problème de résolution sur les axes X et Y...
La machine est donnée pour une précision de 12,5 microns mais la résolution est bien moindre  et est d'environ 0,2mm. ça pose problème parce que les corrections provoquent potentiellement des sauts de 0,4mm sur les cotes finales et les défaut de cylindricité cité plus haut. J'y suis arrivé quand même...mes pièces ont même bluffées les collègues.
Mais, c'est chiant et ne permet pas d'imprimer la pièce dans une autre zone que la zone de calibrage, les cotes ne sont plus les même.
Je pense que je vais changer des poulies pour multiplié par 4 la résolution pour qu'au moins elle ne varie pas de plus de 0,1mm. Avec 500 m/s ...Elle ira encore assez vite et les moteurs se baladeront davantage même si je n'ai pas de problème de perte de pas.
La fraiseuse CNC n'aurai pas se soucis...il faut au moins 20-30mms/s pour imprimer avec le fil PLA que j'ai et la buse en 0,4.
Si c'est trop lent, ça chauffe trop, si c'est trop rapide, ça remplit mal (il faut certainement monter la température de la buse). L'idéal à été de 40-80mm/s à 220°C pour les pièces présentées.

Les moteurs ne sont pas commandés en mode µ pas ? On fait facilement des 1/8 de pas avec des circuits de commande moderne.

J'ai mis une carte de ce type pour commander mon portique:
http://www.ebay.fr/itm/TB6560-CNC-Carte-Stepper-Driver-Moteur-3-Axes-1-5A-3A-/131296462089?pt=FR_YO_MaisonJardin_Bricolage_ElectroniqueComposants&hash=item1e91e10509

J'ai fait une recherche sur tes controleurs de moteur:
Tu as ça normalement:
http://www.pololu.com/product/1182

Et ça fait bien du µ pas (1/16) ta résolution est donc normalement de 0.2/16 = 12,5 µm

Ah, et bien c'est rassurant mais ça n'explique pas pourquoi si je déplace le modèle les cotes sont différentes.

Le logiciel est-il suivi ? Il y a peut être des évolutions / corections de bug ?

Au lycée, ils viennent d'acheter une imprimante 3D qui fonctionne avec de la résine (polymérisée à chaque couche avec des UV): 60 000€

J'ai vu aussi des pièces réalisées en PLA: Elle se déforment lentement sous leur propre poid pour peu qu'il y ai un porte à faux de 10 cm...

Oui, le logiciel est suivit il a changé de nom passant de Cura à Marlin.
Ils travaillent dessus pour la gestion multi-tête actuellement pour le rendre compatible avec l'Ultimaker 2 qui ne marche pas en multi-tête aussi bien que les bricolages de particuliers fait avec l'originale. Ils se sont plantés sur la gestion thermique des têtes et ont vendu un truc en promettant la lune alors qu'ils n'avaient pas encore testé leurs modifications et encore moins validé le concept.  
Les résines polymérisés, pour moi c'est déjà dépassé. Cela permet de créer des pièces très belle mais aussi très fragile. C'est bien pour du art et déco...On n'utilise plus ça pour le taf. C'est très consommateur de produit de nettoyage, génère plein de déchet et c'est couteux au niveau des résines.

Le PLA est très bien pour des essais...La déformation lente, oui...c'est bien pour cela que se nomme plastique. Il a une très faible tenue en température. Pour peu qu'il soit au soleil derrière un vitre les pièces font une drôle de tête...
Un document à lire sur les "bio plastiques"

Pour améliorer la précision, j'ai quelques détails mécanique à revoir notamment le jeu entre certaines poulies et les guides qui créent de l'excentration au serrage, font que les poulies et les axes tournent comme des patates et entraine un déplacement des guides et de la tête.
Les guides servent aussi d’axe ce qui n’arrange rien. En tous cas le concept d’entrainement, c’est du concept low cost…
Les moteurs doivent fournir des couples qui varient au court de la rotation et je doute que les 1/16 de pas soient garanti dans de telle condition.
Ca ne peut pas actuellement être très précis avec une mécanique aussi approximative. Les originales ne semblent pas meilleures d'après ce que j'ai pu lire.

EDit, finalement après analyse...il me faut changer les axes en premier. Il y en a surtout un qui est tout sauf droit... Étonnamment les axes de 6mm sont eux corrects

Oui, je crois que ça ne doit pas aider...

Le guidage semble très léger... et en plus, les axes tournent ??

Disons qu’un concept qui sépare les guides des axes de rotation serait mieux mais elles sont toutes comme ça et comme je n’avais pas envi de fabriquer ma propre machine…
Le concept :


Les axes de 8mm livré avec la machine ont plusieurs défauts majeurs:
- le plus visible c’est la rectitude très importante parce qui tournent tout en réalisant le guidage de la tête. On est à presque 1mm au m de défaut. Le standard, c’est plutôt 0,2-0,3  
- Le deuxième défaut, c’est le diamètre. J’ai mesuré jusqu’à 7,94 soit du h11 ?…normalement je devrais avoir 7,99-8.00 correspondant à du h6 en tolérance. On a 0,05 de jeu en trop partout. Les poulies ont trop de jeu, les roulements aussi.
- Le troisième, c’est la cylindricité. Les axes ne sont pas ronds. Avec des défauts de l’ordre de 0,02mm.
Les paliers guidages de 8 sont aussi trop grosses, 8,04-8,05.

Je change donc les axes et les bagues. Cela devrait déjà grandement améliorer la précision.

Ok, j'ai compris: Les axes tournent pour entrainer les poulies de l'autre axe !

C'est marrant ça je suis justement en train d'en faire une aussi, cela me tentait bien pour découvrir. Par contre je n'ai pas retenu le procédé de guidage et de translation simultané sur le même axe. Les guide à billes fonctionne mal en rotation. Voici le détail pour ceux que ça intéressent ( sur la deuxième photos dans la galerie)
http://www.additiverse.com/imprimantes-3d/ultimaker

Voila mon axe z terminé, il marche nickel sans aucun jeu.

Elle à l'air grosse, non
Je ne comprends pas le message...si c'est une base similaire à l'Ultimaker.
C'est celle dont j'ai posté la transparence ci dessus et dans ce cas les axes ont une double fonction.
J'ai remplacer les axes chinois X et Y sur la mienne (20€) et ils sont maintenant parfaits.

Ce soir, j'ai imprimé un clips (après dessin 3D qui m'a pris 20 minutes) pour réparer un compartiment de mon congélateur cassé depuis un moment.

Snickers a écrit:

Ce soir, j'ai imprimé un clips (après dessin 3D qui m'a pris 20 minutes) pour réparer un compartiment de mon congélateur cassé depuis un moment.

Au moins le PLA ne se déformera pas par échauffement

Auchan prévoit de commercialiser sous sa marque Qilive l'imprimante 3D Q.3622 à 990 € : Compacte (46.6-34-48.5 cm) et transparente (châssis plexiglass), hauteur maximale des objets 22.5 cm. Compatible Windows, Mac OS et linux.
D'après directmatin de ce matin 2 déc 2014 (n° 1595, p 18) : www.directmatin.fr

ps (3 nov) : Ce soir j'ai regardé la vidéo du "tutorial" de cette imprimante 3D au rayon informatique de l'hypermarché pour la monter avec sa "cartridge" de fil plastique et fabriquer les pièces d'un jeu d'échecs dont le programme est semble-t-il introduit avec une minicard sd et il y a aussi pas mal de réglages à choisir avec un bouton (que l'on tourne pour modifier les options affichées sur un écran lcd et sur lequel on appuie pour conserver la valeur) ... Je suppose qu'il l'ont "sortie" pour les fêtes de noël et nouvel an, avec les minidrones "parrot" qui sont encore plus marrants (et dix fois moins chers !) et qui avaient eux aussi leur vidéo à coté de celle de l'imprimante.... Le spider de parrot (159 €) a deux roues côte à côte (genre segway-gyropodes), il ne vole pas mais il saute et est surprenant d'agilité, il se pilote en inclinant un smartphone dans tous les sens, celui qui vole (avec aussi deux roues côte à côte pour l'atterrissage) est moins cher (99€) et tous les deux ont une caméra qui transmet les images au smartphone ... Un peu hors sujet par rapport à l'imprimante 3D, mais puisque le forum est mode "trêve des confiseurs" il faut bien l'animer un peu

Bientôt les maisons construites par impression 3D à base de béton ou alliage d'aluminium ?
http://bfmbusiness.bfmtv.com/entreprise/impression-3d-quel-avenir-pour-le-secteur-immobilier-867604.html

Qui a envie d'une maison "made in china" ???

C'est bien gentil d'empiler des gros boudins de patafix pour monter des murs. Mais quelle solidité, quelle isolation, quid du parasismique en l'absence de "ferraille"?

Et puis, ce que l'on montre c'est juste le "gros œuvre". L'essentiel du boulot (et du coût) est ailleurs. Les tuyaux, les câbles, les isolations, les finitions, la toiture, les portes et fenêtres etc etc...

Il faut mettre la bobine sous sachet le plus étanche possible avec un déshydrateur sinon le fil PLA devient rapidement cassant comme du verre et inutilisable.

Voici ma solution:
Je me suis fait mon dévidoir avec 4 roulements, un peu de CAD et d'impression.


La bobine avec son dévidoir dans une poche étanche avec un gros sachet de gel de silice au centre pour absorber l'humidité.


Si le fil est devenu cassant, il y a (à priori*) possibilité de le récupérer en le passant au four à 50° pendant une à 2 heures afin d'évacuer l'humidité qu'il a absorbé.
*je n'ai pas testé

Si c'est comme pour les circuits intégrés CMS qui doivent être "asséchés" avant cuisson de la crème à braser (si ils sont restés déballés plus de qques heures), je t'invite à laisser ta bobine au four bien plus longtemps, une dizaine d'heures par exemple, et effectivement à une température pas trop élevée.

A une époque dans ma boite on avait besoin de déshydrater des composants électroniques, eh bien, plutôt que d'acheter une étuve "professionnelle" à x k€, on a choisi un four de cuisine "grand public" dans une enseigne connue. Efficace réduction de coût.

Quelques nouvelles de ma machine.
Je laisse le PLA engagé dans ma machine, c'est assez long de faire le remplacement et malgré les précautions, celui-ci est devenu cassant.
j'ai donc testé le passage de la bobine au four à 50° pendant une à 2 heures et bonne nouvelle, ça marche très bien.

J'ai aussi corrigé un défaut qui rendait les pièces de révolution non cylindrique.
C'était un moteur pas à pas sur un des axes XY qui ne tournait pas rond. Un échange avec le moteur de l'extrudeur a soldé le problème.
En bonus une de mes créations!

Est ce que les pièces générés deviennent aussi plus fragile avec l'humidité ?

Sinon, comment as tu localisé le moteur pas à pas pas très pas à pas... (ce qui est rare !)