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Lundi, juillet 7 2014

Table de placement manuel : Le cadre

Suite à l'introduction de ma table de placement manuel, je vais poursuivre en vous présentant le cadre.

Tous le design des pièces est réalisé à l'aide de OpenSCAD et est disponible sur le dépôt GitHub suivant : GitHub / hugokernel / ManualPickAndPlace

La base

Le cadre qui va supporter la mécanique doit être suffisamment rigide pour ne pas bouger, je désire aussi quelque chose de suffisamment fin, les profilés aluminium couramment utilisé dans le milieu maker m'ont semblé parfaitement adapté.

Voici le cadre en profilé aluminium de 20mm, les profilés sont maintenus entre eux par des équerres internes :

frame.png

Concernant la taille du cadre (60x40cm), il est parfaitement possible d'avoir d'autres dimensions (tout est paramétrable dans les sources OpenSCAD), j'ai choisi cette dernière en fonction des arbres de précisions (trempés et rectifiés) de 12mm de diamètre que j'ai pu trouver.

Par dessus, nous rajoutons les supports d'arbre de précisions (réalisé via une imprimante 3D) :

rod_support.png

Les supports viennent se fixer aux 4 coins du cadre, les arbres de précision rentrent dedans en force et n'en bouge plus :

frame2.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Le chariot X

Les chariots pour l'axe X sont eux aussi aussi fabriqués via une imprimante 3D, ils ont chacun 2 parties creuses dans laquelle on insère des roulements linéaires (type LM12UU) dans lesquels viendront coulisser les arbres de précision.

lm12uu.png dolly_x.png

Tout ceci monté :

frame3.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Le chariot Y

Le chariot de l'axe Y possède 4 roulements linéaires, un support porte-outils (indiqué par la flèche) et des trous de fixation pour le "repose bras".

dolly_y_top.png dolly_y_bottom.png

frame4.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Récapitulatif des pièces à imprimer

Concernant l'impression des pièces, les jeux étant assez faibles, n'hésitez pas à faire quelques tests avant de tout imprimer.

Toutes les sources des pièces de cet article sont sur GitHub dans le fichier ManualPickAndPlace / cad / table.scad.

anim.gif

Ça nous donne quelque chose comme ça :

À suivre...

Mardi, juillet 1 2014

Table de placement manuel : Introduction

Le projet OpenAlarm utilisera comme module de transmission des FunkyV3, des cartes de très petites tailles avec tout un tas de composants permettant la connexion à différents type de capteurs, la liaison radio avec la base, etc...

Les Funky V3 sont très petit, pourtant, ils embarquent un bon nombre de composants et pour faire tenir autant de monde sur une surface aussi réduite, pas de mystère, il faut utiliser des composants TRÈS petit, lorsque je dis très petit, je parle de la résistance au format 0402 tout à gauche de la photo ci-dessous :

comparatif_cms.png

Et j'en viens à parler d'une des choses qui fait que OpenAlarm à pris beaucoup de retard, c'est que pour pouvoir manipuler des composants aussi petit en quantité (je ne vais pas faire des cartes que pour moi), il faut du matériel approprié.

Impossible de manipuler de tels composants directement avec les mains, avec des brucelles, c'est faisable mais pas pratique, le plus adapté est d'utiliser une pompe de préhension qui n'est rien d'autre qu'une micro ventouse et si on y ajoute une table de placement, alors, là, on tend vers le parfait...

Mais c'est quoi une table de placement ?

C'est assez simple : on place la ou les cartes électroniques sur une surface, on dispose les composants à proximité, et à l'aide d'un support coulissant et par des mouvements de translation, on vient prendre les composants et on les dépose sur le pcb.

Les composants sont « pris » par un système de pompe à dépression pour une grande précision de positionnement et surtout permettant de prendre des composants dans de très petits formats.

Que trouve-t-on sur Internet ?

Un modèle commercial : ERMES - Table de positionnement CMS

Chez Selectronic, on peut trouver la table ci-dessous :

selectronic_table.png selectronic_table_2.png

Je vois plusieurs points noirs à leur système :

  • La surface sur laquelle on pose son bras est trop petite et non souple, ça sent les douleurs musculaires au bout de quelques heures d'utilisation
  • Le stylo n'est pas maintenu droit par un quelconque mécanisme, je pense qu'il est difficile de manipuler des composants très petit comme des 0402
  • Le prix n'est pas sérieux...

Le modèle en bois peu chère de vpapanik

Ce modèle est intéressant car il utilise principalement des matériaux de récupération...

low_budget_vpapanik.jpg
Photo originale de http://vpapanik.blogspot.fr/2012/11/low-budget-manual-pick-place.html

Un point intéressant est que la pointe de préhension est solidaire du support coulissant, garantissant ainsi une pose plane du composant.

Au final, le système est ingénieux mais prend beaucoup de place (en hauteur) et j'ai un léger doute concernant la stabilité de l'ensemble, enfin, le support pour le bras n'est pas adapté et à la longue, le frottement de ce dernier sur le bord à angle droit du bois ne doit pas être agréable (voir la dernière photo de son article).

La table de Brian Dorey

Alors là, ça commence à devenir du lourd :

pnp-machine_briandorey.jpg

Elle est entièrement en aluminium, elle dispose d'un vrai support pour le bras en cuir / simili, sa tête est articulée et muni d'un moteur pas à pas permettant de choisir l'orientation du composant à l'aide de bouton poussoir se trouvant sur la flanc de la machine.

Il a même publié tous les plans de sa machine sur GitHub.

C'est du super boulot, par contre, elle est difficile d'accès à cause de ses pièces usinées et je la trouve encore assez imposante...

Brian Dorey, non content de sa table de placement manuel, à enchaîné par la suite sur une table de placement automatique plutôt impressionnante : http://www.briandorey.com/?tag=/manual+pick+and+place.

Autre machines...

Je ne vais pas toutes les passer en revue, il y en a trop mais voici quelques pointeurs :

Faisons un mix de tout ça

Prenons les bonnes idées, apprenons des erreurs et créons la notre :

  • Je veux une table qui reste avec un faible encombrement en hauteur
  • Avec le maximum de pièces imprimables à l'aide d'une imprimante 3D
  • Le système d'aspiration doit être automatique, pas besoin de pédale ou de bouton supplémentaire en utilisation normale (avec tout de même un mode manuel)
  • Un support pour bras suffisamment confortable pour travailler quelques heures de suite
  • Un voyant indiquant si la pointe aspire ou non
  • Une mécanique fluide (roulements linéaires)

Au moment ou j'écris ces lignes, ma table maison est terminée et parfaitement fonctionnelle, je fais donc durer le suspens et tâcherai de pondre des articles quand je le pourrai pour décrire la machine...

Lundi, novembre 4 2013

Nouvelle mise à jour sur l'Ultimaker

Cela fait un bon bout de temps que je n'avais pas écrit d'article sur l'Ultimaker, il faut dire qu'elle fonctionne parfaitement bien et que je n'ai plus à me préoccuper des réglages et autres et je me focalise depuis quelques mois sur d'autres projets qui en dépendent complètement dont Bleuette ou LeMurmureDuSon.

Extracteur d'air

En suite direct avec l'article Extracteur de fumées fait soi-même, voici l'adaptation pour Ultimaker qui vous permettra d'absorber les mauvaises odeurs très présentes lors d'impression avec de l'ABS avec toutes les particules que vous vous apprêtiez à respirer...

scad.png 2013-11-03_19.48.03.jpg 2013-11-03_19.48.17.jpg 2013-11-03_19.48.41.jpg

Les sources OpenScad sont disponibles par ici : https://github.com/hugokernel/OpenSCAD_Things/tree/master/ActiveCarbonExtractor

Une nouvelle tête

Le remplacement du système de maintien du tube par le Bowden Clamp v2 m'a été très utile pour l'utilisation de PLA de qualité médiocre et s'est avérée assez fiable dans le temps mais ce n'était pas parfait, le bouchon fini par se déformé et quand ça force de trop, le tube fini tout de même par glisser vers le haut...

Au cours d'une discussion sur le forum d'Ultimaker, j'ai décidé de suivre le conseil de Gaël et de m'orienter vers des raccords rapides pneumatique, une petite recherche sur le net et les voilà commandés (LOT5 One Touch Hex Socket Male Connector 6mm 1/8" thread Replace SMC KQ2S06-01S).

Attention, les attaches rapides du lien Ebay ci-dessus ne permettent pas de faire traverser complètement le tube, mais pas de souci, un coup de perceuse suffisamment précis (prenez garde à ne pas abîmer la partie mobile à l'intérieur) et le tube passe sans problème, si vous connaissez une source pour des raccords pneumatiques de diamètre 6mm traversant, je suis preneur.

Agrandissement du trou en 6mm

Un petit tour par OpenSCAD et nous voilà avec la pièce qui servira de support à nos attaches rapides (oui, au pluriel, en cas de double extrusion...), et vous remarquerez les emplacements pour les écrous M3 :
Bowden Clamp v3 Le support vu du dessous

Les attaches rapides vissées sur leur support, c'est prêt à être monté...
Le support imprimé avec les 2 raccords rapides

Cela fait une dizaine de jour que je teste ce système de maintien et pas le moindre problème pour le moment...

Tous les sources OpenSCAD sont sur github : https://github.com/hugokernel/OpenSCAD_Things/tree/master/Bowden%20Clamp%20v3

Mise à jour du micrologiciel Marlin

J'utilise énormément la fonction suicide sur l'Ultimaker qui permet l'arrêt complet une fois l'impression finie (voir Carte de suicide pour RepRap).

Le principe est simple, lors de la construction du fichier G-Code, on ajoute à la fin de ce dernier le G-Code M81, il va permettre une fois lu de basculer la sortie correspondante dans un état qui coupera alors l'arrivée en énergie de l'imprimante.

Il est possible de débrayer cette fonctionnalité à l'aide d'un interrupteur qui, s'il est ouvert, empêchera toute mise en veille mais, et c'est là que le problème pointe le bout de son nez : une fois la sortie suicide basculé dans l'état de veille, il n'est plus possible d'en sortir et donc d'activer la fonction de suicide pour une nouvelle impression sans que l'imprimante ne s'éteigne immédiatement.

C'est l'objet d'un commit qui vient combler ce problème.

Support pour ventilateur

J'ai profité de la maintenance de mon Ultimaker pour changer la buse / support de ventilateur par le Tapir Shroud (Thing:107413).

La buse en PLA étant très proche du corps chauffant, pour la protéger, je l'ai recouverte de scotch aluminium.

TapirShroudv4.9_0.jpg TapirShroudv4.9_1.jpg

Très bonne buse qu'il faudra malheureusement modifier en cas de double extrusion...

Jeudi, octobre 31 2013

Un extracteur de fumées fait soi-même

Si vous faites de l'électronique, vous êtes certainement amené à souvent souder, cette odeur particulièrement désagréable d'étain et autre produit vous est donc familière et avouez qu'on s'en passerait finalement assez bien...

Dans le commerce, il existe des extracteurs adaptés mais aussi assez chère :

Un extracteur monté sur un bras orientable Un extracteur monté sur pied droit

Le premier est à environ 50€ (en promo) et le second à plus de 100€, ça fait mal pour un adaptateur secteur, un ventilo, un pied, un filtre et un bati...

Pourquoi ne pas s'en fabriquer un ? Rien de difficile, encore moins avec une imprimante 3D...

C'est parti ! Nous allons avoir besoin d'une lampe d'architecte, on en trouve à moins de 10 euros en magasin, le mieux est encore de prendre celle qui traine au grenier depuis des années, un ventilateur récupéré dans une vieille alimentation d'ordinateur, un adaptateur secteur de 12V d'un appareil tombé en panne, et des filtres à charbon actif que vous pouvez trouver dans n'importe quel magasin de bricolage ou sur le net...

On récapitule, vous avez besoin de :
lampe_architecte.jpg   fan.JPGadaptateur_secteur.jpg Filtre charbon actif bolt.jpg

Maintenant, il nous faut un support pour le filtre, un petit coup de OpenScad et nous voilà avec de belles pièces à imprimer.

Voici, ci-dessous, les 4 pièces que vous devrez imprimer et assembler (bien entendu, grâce à OpenScad, tout est paramétrable et vous pouvez aisément adapter votre pièce aux dimensions du ventilateur, filtre, etc...) :

attach.pngverticalBase.png handle.png support.png

Et une fois assemblé à l'aide de vis et boulons, nous obtenons ça :

L'extracteur sous OpenScad rectoL'extracteur sous OpenScad verso

Fixons le support de filtre à charbon a actif sur la lampe d'architecte et nous obtenons un montage très pratique et peu chère : vos poumons vont diront merci !

Vue sur la liaison 2013-10-28_20.25.17.jpg 2013-10-28_20.25.42.jpg 2013-10-28_20.25.08.jpg 

J'ai également dérivé cela afin d'aspirer les odeurs désagréables en provenance d'une imprimante 3D en cours d'impression (d'ABS par exemple), ce sera l'occasion d'un prochain article...

Tous les sources OpenSCAD sont disponibles sur Github : github.com/hugokernel/OpenSCAD_Things/tree/master/ActiveCarbonExtractor

Jeudi, février 14 2013

Carte de suicide pour Reprap

Jusqu'à maintenant, j'utilisais une alimentation séparée de celle d'origine pour fournir la puissance nécessaire au lit chauffant, du coup, c'étatt pas vraiment pratique car ça faisait pas mal de bordel, je voulais une solution simple et propre.

J'ai trouvé une alimentation pas chère comparée à sa puissance qui devrait faire l'affaire : 400W, oui, un lit chauffant, ça consomme énormément...

Une grosse alimentation, c'est bien mais quand elle ne sert pas, c'est bien qu'elle ne consomme pas...et justement, les firmwares des repraps disposent d'une fonction particulièrement intéressante : le suicide (G-Code M81)

Au démarrage de l'imprimante, la carte de commande de l'Ultimaker (ou n'importe quel Reprap supportant la fonctionnalité) place une entrée / sortie à l'état haut, une fois le travail d'impression terminé, l'état de la porte repasse à 0, il est alors assez simple de venir commuter un relais pour couper définitivement l'arrivée de courant dans l'alimentation, l'empêchant alors de gaspiller du courant et l'isolant du secteur...

J'ai développé une carte de commande basée sur celle de Daid avec quelques fonctions en plus :

  • La fonction de suicide est débrayable à l'aide d'un interrupteur
  • Le pilotage de ventilateur supplémentaire (ex: pour les moteurs pas à pas)
  • Le pilotage de barrette de led avec fusible de protection
  • Un fonction d'arrêt d'urgence / extinction qui coupe le courant immédiatement
  • La génération du 12V utilisé pour le ventilateur de l'Ultimaker est ... naze, un pauvre 7812 qui passe son temps à chauffer, impossible d'imaginer alimenter les barettes de led et les ventilateurs des moteurs avec ça...
  • Des fusibles de protection pour chacun des éléments

Voici le schéma de principe :
Ultimaker suicide schéma

Et le PCB avec les explications :
Ultimaker suicide pcb

Suicide board pcb

Explications du fonctionnement

Pilotage de la tension du secteur

ATTENTION: Ce montage est relié directement au secteur, c'est donc potentiellement dangereux, prenez toutes les précautions d'usage...

La tension du secteur arrive directement sur le bornier P_IN et ressort par P_OUT en passant par le relais K1 ou K3 (j'ai prévu l'utilisation d'un relais standard ou statique, à votre convenance...).
Sur le couple START_0 / START_1 est relié un interrupteur poussoir (minimum 220V / 3A) qui permet de faire passer le courant dans l'alimentation 24V, alimentant alors la carte de commande de l'Ultimaker, cette dernière force alors un état haut sur la broche A1 qui arrive via le connecteur SV1 sur notre carte de suicide, forçant le relais à coller via T1 et laisser passer le courant du secteur dans l'alimentation par le relais, en relâchant le bouton poussoir, le relais reste collé...

Vous remarquerez que même si l'interrupteur de débrayage SUICIDE est ouvert, l'état haut est forcé par R2 sur la base de T1 lui permettant d'être passant et de faire coller le relais.

  • Il faut impérativement utiliser pour D3 une diode de type schottky
  • D1 est une diode de roue libre obligatoire si vous ne voulez pas voir le transistor T1 faire des signaux de fumée.
  • Vous pouvez utiliser un relais 5 ou 12V au choix simplement en positionnant un cavalier au bon endroit sur SELECT.
  • Un fusible est prévu pour la tension du secteur, je vous conseille d'en mettre un de 3A (pour une tension secteur de 220V, pour du 110V, prévoyez le double), c'est largement suffisant pour protéger une alimentation de 400W.
  • Pour le bouton poussoir d'allumage, prenez-en un suffisamment costaud de 3A (voir point plus haut relatif à la tension secteur) pour encaisser le courant à l'allumage et n'oubliez pas qu'il est relié à la tension du secteur donc pensez à isoler sa connectique.
  • À cause de la tension du secteur, le montage doit être isolé dans un boitier en plastique, n'hésitez pas à apposer un avertissement dessus afin de rappeler le risque

Pilotage des ventilateurs / leds et protection

Via les interrupteurs branchés SWITCH_0 et SWITCH_1, vous pouvez piloter des ventilateurs pour les moteurs pas à pas et des barettes de leds branchées respectivement sur FAN_1 / FAN_2 et LIGHT_1 / LIGHT_2, j'ai aussi mis une protection sous forme de fusible pour ces éléments, dimensionnez les fusibles en fonction de votre installation.

Pour piloter les ventilateurs et les leds, j'ai besoin d'une tension de 12V, or, comme dit plus haut, la carte de l'Ultimaker génère du 12V mais ce n'est pas vraiment une bonne solution de l'utiliser car il chauffe énormément, j'ai prévu l'utilisation d'une carte fille utilisant un régulateur à découpage permettant de générer 12V@3A directement via le 24V de l'alimentation.
Pour ne pas compliquer le montage, j'ai utilisé une carte abaisseur de tension à découpage générant le 12V depuis les 24V de l'alimentation trouvé sur DealExtreme, elle possède un excellent rendement et est plutôt de bonne qualité (hormis la diode schottky qui n'a pas faite long feu).

Pour la brancher sur le PCB, voici les codes couleurs des pattes (référez-vous à la vue du PCB plus haut) :
DC 4~40V to DC 1.5~35V Voltage Step Down Transformer

Note: vous n'êtes pas obligé d'utiliser la carte fille, j'ai prévu la place pour ajouter un 7812 uniquement si l'intensité demandée n'est pas trop forte...

Toutes les valeurs des composants sont spécifiées, ils sont tous traversant donc pas vraiment de difficulté pour réaliser cette carte... Les fichiers au format Eagle sont joint avec cet article.

L'arrêt d'urgence

Le fonctionnement de l'arrêt d'urgence est simple, l'appui sur le bouton force un état bas sur la base de T1, ce dernier arrête alors d'être passant, le relais se décolle, le courant n'arrive plus et tout s'éteint, ça y est, c'est fini, on en parle plus...Et non, malheuresement, ce n'est pas si simple à cause de l'inertie de l'alimentation dû à ses condensateurs et ses selfs surgonflés, un bref appuie sur l'arrêt d'urgence ne suffit donc pas à stopper net l'ensemble et j'ai dû modifier mon circuit d'arrêt d'urgence.

En fait, mon bouton d'arrêt d'urgence n'est pas relié à la carte ci-dessus mais à la commande d'un relais monté en série avec le courant issue de la sortie de l'alimentation de 24V et une grosse résistance de puissance de 1W, il laisse passer le courant au repos, un appui sur le bouton, va faire coller le relais qui va alors s'autoalimenter. Le courant résiduel de l'alimentation est alors dérivé dans ce relais et déchargé très rapidement dans la résistance de puissance, ainsi, un bref appui suffit à couper l'arrivée de courant immédiatement.

Selon votre alimentation, il est possible que vous n'ayez pas à ajouter ce montage supplémentaire.

Une boite

Voici une boite dans laquelle vous pourrez ranger cette carte, imprimez la de préférence en PLA car en ABS, vous aurez de gros soucis de rétractation.

Suicide case

Le source au format OpenSCAD est disponible sur GitHub : OpenSCAD_Things / Ultimaker / Suicide Case

Dans un prochain article, j'expliquerai comment j'ai intégré cette boite et tout le reste dans l'Ultimaker.

Conclusion

La carte est intégrée depuis quelques temps maintenant et aucun souci, c'est vraiment pratique, surtout avec une alimentation aussi puissante, ça à un côté plutôt rassurant...

Concernant l'intégration dans l'imprimante de tout ce joli monde, ce sera l'occasion d'un prochain article...

Mardi, janvier 22 2013

Nouveau lit chauffant en aluminium pour Ultimaker

Vue du lit chauffant en aluminium

Mes déboires avec l'impression d'une pièce en ABS m'ont conduit à revoir de nouveau le lit chauffant. Ma première modification concernant le lit chauffant fût d'en faire une version avec du verre à insert, malheureusement, ce verre n'était pas parfaitement plan mais très légèrement bombé ; impossible d'imprimer correctement dessus.

Le verre à insert coutant une fortune, j'ai cherché une solution alternative et me suis tourné tout bêtement vers du verre standard mais après 2 casses proche des 115ºC, j'ai bien aperçu les limites du verre standard, je me suis alors mis à la recherche d'un petit four d'occasion afin d'en récupérer la porte généralement en verre. Un petit tour sur leboncoin plus tard, un petit peu de route et me voilà avec un four micro-onde HS et un petit four d'appoint que j'ai eu pour une bouchée de pain, démontage, collecte des divers éléments intéressants et me voilà avec 2 vitres résistantes à des températures bien au delà de ce dont j'ai besoin...

Le hic, c'est qu'il faut les découper. Je me lance dans la découpe et là, paf ! : je finis dans les 2 cas avec mille morceaux de verre, tous les verres ne se découpent pas et ceux là en font très certainement partie...

J'ai épuisé toutes les solutions avec le verre, l'utilisation d'un lit chauffant en aluminium est alors devenue une évidence : conductivité thermique parfaite (comparé au verre, c'est le jour et la nuit) et surtout, absolument aucun risque de casse... J'ai d'abord commencé en récupérant de l'aluminium de 3mm découpé aux bonnes cotes chez Weber Métaux. Perçage, taraudage, mais malheureusement, la plaque est très très légèrement gondolée (décidemment) et est donc inexploitable. La rectification n'est pas facilement envisageable avec une telle épaisseur ; il va donc falloir voir plus épais.

N'ayant pas le matériel nécessaire pour usiner de l'aluminium, j'ai trouvé une personne qui pourrait me le faire. Quelques temps plus tard, je reçois mon nouveau lit chauffant...

Celui-ci fait environ 6mm d'épaisseur, sa surface supérieure est rectifiée, et possède bien sûr les oblongs pour le tenir sur son support. La plaque à des bords arrondis et une rainure est faite en dessous afin de glisser le capteur de température au coeur de la pièce.

Un peu de perçage / taraudage de mon côté et voilà le nouveau lit chauffant prêt à être monté, le capteur de température est mis dans sa rainure :
La sonde de température dans sa rainure sous le lit chauffant

Le lit chauffant, le panneau avant avec la led montée et le câblage positionné :
L'installation sous le lit chauffant

Comparaison des courbes de montée en température

Ci-dessous, les courbes de montée en température des différents lits chauffants que j'ai testé : le verre à insert de 4mm, le verre standard de 3mm et l'aluminum d'environ 6mm d'épaisseur.
C'est la température relevée à proximité du PCB qui est prise et non celle mesurée sur la surface du lit.

Comparatif du temps de chauffe des lit chauffant
Pour les courbes représentant la chauffe du verre, j'ai volontairement arrêté de chauffer et stoppé les mesures arrivé aux alentours de 60ºC.

Le modèle sur GitHub / Hugokernel.

Vue du lit chauffant en aluminium Vue du lit chauffant en aluminium

Conclusion

En théorie, je ne devrais plus être embêté équipé avec ce lit chauffant qui fonctionne parfaitement depuis maintenant quelques semaines...
La seule chose qui devrait être mise à jour est le positionnement de la sonde de température qui est beaucoup trop proche de la source de chaleur, la régulation en est forcément biaisée...

Mercredi, juin 6 2012

Ultimaker : Nouveau lit chauffant, problèmes d'extrusion et impression de travers

Nouveau lit chauffant (aka Heated bed)

L'ancien lit n'était pas pratique pour le réglage de l'horizontalité du plateau et je me suis aperçu que le verre d'insert (qui résiste aux hautes températures) que j'utilisais avec n'était pas parfaitement plan mais très légèrement courbé donc, je pouvais toujours essayé de régler mon plateau bien droit, c'était perdu d'avance.

Le seul hic, c'est que le verre d'insert, ça coûte une vraie fortune (500 à 800€ le m2), le miens, j'ai eu de la chance, je ne l'ai pas payé et de toute façon, à ce prix, il faut une autre solution abordable / réplicable.

Et pourquoi ne pas essayer avec du verre standard, au prix que ça coûte, si ça casse, c'est pas bien grave.
Rendez-vous donc, au rayon découpe d'un magasin de bricolage, j'en prends 2 pour faire des tests, du 3 et du 4mm, le vendeur et ses collègues sont certains qu'à 70ºC, le verre va casser, je suis d'avis que si le verre chauffe uniformément, ça devrait aller, j'espère que le test sera concluant, je ne veux pas y retourner et devoir leur avouer que ce fût un échec... ;)
Dans le pire des cas, j'irai à la décheterie récupérer une porte de four...

Principales modifications par rapport à la v1

  • Pour les réglages du plan, j'ai utilisé des vis moletées, ce sera bien plus pratique
  • Je n'ai pas mis d'isolant (laine de verre, alu, etc...) entre le PCB et le support en bois, l'espace devrait suffir, le bois étant en dernier recours, un bon isolant
  • Le verre n'est plus maintenu par des pattes sur le dessus mais contraint par les profilés d'alu sur les 4 côtés, ça semble convenir parfaitement, c'est beaucoup plus simple ainsi

Il ne manque plus que le verre et la v2 est prête pour un test :
Heated bed v2

Après quelques tests, j'ai l'impression (aucune mesure à l'appui) que le support en bois est moins chaud qu'avec l'isolant qui devait faire office de pont thermique.

Test de montée en température

Tout est branché, c'est parti, le lit commence à chauffer, je prends des mesures pour avoir une évolution de la montée en température, je m'aperçois rapidement que la chauffe est plus longue sur du verre standard de 3mm que sur du verre à insert de 4mm, si quelqu'un à une théorie à avancer, je suis preneur, j'en ai tout de même deux : l'ancien verre de 4mm était plaqué par des pattes contre le heated bed, alors que là, il repose dessus, du coup, la conduction de la chaleur est peut être moins bonne, la seconde piste pourrait être liée à la composition du verre à insert qui doit mieux conduire la chaleur, raison pour laquelle il ne casse pas...

Courbes de montée en température

J'utilise maintenant le lit à 70ºC, pas la moindre trace d'une fissure / casse, depuis, j'ai utilisé le plateau pour faire 2/3 impressions et le verre standard résiste parfaitement bien.

Réglage de l'horizontalité du plateau

Nouveau plateau facilement réglable, verre parfaitement droit, comparateur sorti, c'est bon, il est temps d'utiliser les pièces imprimées récemment, un adaptateur universel pour la tête de l'imprimante et son adaptateur pour comparateur (Thing 20775 - Ultimaker Generic HeadMount, Thing 22817 - Printbed Calibration Tool).

Alignement au 1/100 eme de mm avec le comparateur :
Le comparateur

Attention au piège en déplaçant la tête via logiciel, avec la taille du comparateur, la fin de la course arrive bien plus tôt et la mécanique n'aime pas du tout quand ça force...

L'alignement est parfait, avant, j'aidais toujours un peu pour la première couche en plaquant très légèrement le plateau contre la tête afin que le PLA adhère correctement, maintenant, ce n'est plus la peine, et ce, quelque soit l'endroit oû je lance l'impression sur le plateau.

Du coup, j'utilise maintenant le planificateur de projet disponible dans la RC4 de l'excellent Cura afin de lancer des impressions multiples les unes à la suite des autres, tout roule parfaitement.

PLA de mauvaise facture

J'ai commandé du PLA chez RepRapWorld il y a quelques temps pour un prix très intéressant (voir le forum de MadeInFr), reçu rapidement, je me suis empressé de faire des tests avec, tout se passe bien sur les petites impressions mais dès que je veux en faire une plus longue, à un moment ou un autre, le PLA ne sort plus de la tête d'extrusion.

Je me suis alors battu avec la vis de contrainte de l'extrudeur (partie froide) : si on ne visse pas assez, forcément, le PLA n'est pas assez contraint et avance quand il veut, par contre, si on visse de trop, ça déforme le PLA, et ça finit par coincer l'avancée, j'ai essayé de trouver le juste milieu mais rien n'y fait, ça finit toujours par bloquer à un moment ou un autre, j'ai vérifié une énième fois l'ovalité du PLA, il n'est pas parfait mais le logiciel est réglé en tenant compte de ce paramètre, il doit y avoir autre chose...

Et là, en renfilant le PLA dans le tube, ça coince tellement que je n'arrive pas à le pousser à la main, je retire le PLA et l'examine, je tiens enfin le coupable, le PLA est gonflé en certain endroit, suffisamment peu pour ne pas être repéré facilement mais assez pour être la cause de tous les maux précédent...

En plus du frottement dû à la déformation du PLA, la liaison entre le tube en téflon et l'isolant (tube PEEK) n'était pas parfait, et il se formait des bouchons probablement à cause de l'irrégularité du PLA (je n'ai pas eu ce souci avec du PLA de Ultimaker), voici une photo d'un de ces bouchons :

Bouchon de PLA

En suivant le conseil de equinoxe, je suis passé chez Weber Métaux à Paris, qui possède des tubes en téflon de 4mm intérieur, 6mm extérieur, parfait, c'est exactement ce qu'il faut, d'ailleurs, c'est également là bas que j'ai trouvé les vis moletées pour le réglage du plateau.

Je n'ai pas encore eu le temps de monter ce nouveau tube, mais pour le moment, je stoppe mes tests avec le PLA de RepRapWorld, je ressort celui de Ultimaker qui coute bien plus chèr mais qui est de très bonne qualité.

Impression de travers

WTF ? la première chose qui m'est venu à l'esprit en voyant ça après une nuit d'impression :
Impression de travers

C'est bel et bien un problème mécanique dû au glissement des barres qui supportent la partie mobile.

Pour savoir si vous êtes sujet à ce problème, faites faire de larges cercles à la tête d'impression, si vous entendez un bruit (TAP!) au moment du changement de direction, c'est une des barres qui vient taper sur les butées en bois (celles qui sont en contact avec les roulements à billes).

Sur la vidéo, on voit clairement que des mouvements linéaires ne posent pas de souci, par contre, de larges mouvements circulaires (à ~10 secondes dans la vidéo) le font apparaitre immédiatement.

Pour régler ce problème, je me suis contenté de mettre de l'huile ou du WD40 sur les barres afin que ça coulisse mieux, la graisse ne pénètrant pas assez.

Vendredi, mai 25 2012

Mise à jour de l'Ultimaker

Ça fait pas mal de temps que je n'ai donné de nouvelle de mon Ultimaker, et pourtant, pas mal de chose à dire...

Réception des pièces de remplacement et peinture

Dans un précédent billet, j'expliquais que le colis de mon Ultimaker avait été mal traité durant le transport et que des pièces en bois de l'imprimante était cassées, une erreur s'est également glissée : ils m'avait fourni une pièce ne correspondant pas m'obligeant à usiner une entretoise.

J'ai contacté le support à ce sujet qui à été très réactif car ils m'ont aussitôt expédié un colis avec de toutes nouvelles pièces, réception en moins d'une semaine, merci Ultimaker pour la réactivité.

Quitte à devoir tout démonté et tout remonté, je me suis dit qu'il serait pas mal de la peindre, d'ailleurs, la légende raconte qu'une Ultimaker peinte se sent mieux et du coup, imprime mieux... ;)

J'étais parti pour tout peindre en vert et me suis dit que ce serait plus sympa d'avoir plusieurs couleurs, ce que je n'avais pas prévu, c'est que ça allait me prendre un temps fou, bref, c'est fait mais ce fût long, faute de temps.

Voici le résultat :
L'Ultimaker peinte ! IMG_0082.jpg

L'extérieur est peint en noir, l'intérieur en vert, toutes les autres pièces fixes en jaune ou orange.

Heated bed

J'ai beau imprimer uniquement du PLA, de légères déformations se forment sous les pièces dû à la rétractation du plastique refroidissant, l'idée est de mettre un lit chauffant (heated bed) permettant de garder la pièce en cours d'impression uniformément chaude.

J'ai voulu faire au plus simple pour le lit chauffant, je l'ai donc commandé, c'est un simple PCB sur lequel est gravé une piste en serpentin faisant office d'élément chauffant, on trouve également 2 diodes têtes bêches servant à indiquer si le lit chauffe ou non.

Les soudures d'origines, de la grande qualité, je fais mieux avec mes pieds :
Oh, les belles soudures

Avant un quelconque montage, j'ai fait quelques tests, ça chauffe parfaitement bien...
Ça chauffe !

Qui dit lit chauffant dit nouveau support pour l'impression, il est bien sûr hors de question de poser l'élément chauffant sur la plateforme d'origine en acrylique.

Le support sera en bois, en contreplaqué de 10mm d'épaisseur, légèrement surélevé à l'aide d'entretoise, le lit chauffant trouvera sa place, enfin, posé sur ce dernier, on trouvera une plaque de verre à insert sur lequel les impressions se feront.

Les couches successivent : Contre-plaqué, alu, isolant, mylar, lit chauffant.
La plaque de contre-plaqué Une couche d'aluminium Une couche d'isolant Une couche de Mylar Le lit chauffant

Le nouveau support étant légèrement plus épais que celui par défaut, le réglage du capteur de fin de course supérieur de l'axe Z doit être légèrement modifié, pour cela un simple profilé d'alu à fait l'affaire...
Patte d'adaptation Patte d'adaptation

La pièce une fois installée :
Patte d'adaptation

Le réglage du plan se fait à l'aide de 4 vis situées en dessous du support, l'utilisation d'une clef Allen est obligatoire, j'ai prévu de les remplacer par des vis moletées. L'impression de 4 pièces de remplacement « Z-stage spring-screwblock » (Thing:21480) sans pas de vis à également été nécessaire pour l'adaptation du nouveau support.

Pièce d'adaptation pour le lit chauffant

Concernant la partie commande et capteur, j'ai suivi à la lettre les indications d'installation du wiki de Ultimaker, ne possédant pas d'alimentation de 19V suffisamment puissante pour remplacer celle d'origine afin d'alimenter l'imprimante et le lit chauffant, j'ai choisi d'alimenter ce dernier via une source secondaire, ça tombe bien, une alimentation industrielle 12V / 20A toute petite trouvée en brocante pour 3€ ne demandait qu'à servir...

La carte de l'Ultimaker permet d'origine de piloter un lit chauffant, en fait, on vient se brancher sur un des deux Mosfet restants sur 3 (le premier servant pour la tête d'extrustion), j'ai d'ailleurs supprimer le second Mosfet afin de faire de la place pour pouvoir poser un radiateur sur celui pilotant le lit chauffant.

Pour le capteur de température du lit chauffant, il suffit simplement d'ajouter une résistance de 4,7Kohms sur la carte de commande à l'endroit indiqué.

IMG_0083.jpg

Un peu de lumière

Des réglettes de led multicolores de Ikea trainait dans mon bureau sans réelle utilité, ils en ont finalement trouvé une pour éclairer l'impression.

La surface de travail éclairée :
Éclairage de la surface de travail

Vue sur les barettes de Leds :
IMG_0087.jpg IMG_0090.jpg

Concernant la connection des leds, je vous déconseille fortement d'utiliser le 12V du ventilateur, ce régulateur chauffe déjà énormément et lui ajouter une charge de 400mA (intensité max des réglettes) pourrait le voir fumer très rapidement, coupant, du coup l'alimentation du ventilateur...Je lui ai d'ailleurs mis un dissipateur car je trouve qu'il chauffait déjà énormément.

Quelques photos en vracs


IMG_0072.jpg IMG_0073.jpg IMG_0076.jpg

La suite dès que j'ai un peu de temps...

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