CNC/3DPrinter Hybride, nouveau projet

J'ai réaliser un schéma reprenant tes idées et les miennes, on peut en discuter si tu veut :

on part sur de la théorie pure, laquelle d'après toi est la plus susceptible de fonctionner, et pourquoi ?

tout fonctionnera, c'est ce que je t'ai dit la fois d'avant, dans la nature, on trouve plein de choses que la théorie aime pas .

bon bah j'vais parler le premier, plus haut on a identifié 4 critères de choix A MATERIEL IDENTIQUE (pour fixer, tiges filetées de 12mm de diametre, rails de guidage de 15mm):

• précision
• usure et efforts parasites moindres
• encombrement
• prix faible

je vais expliquer comment j'évalue les valeurs de ces 4 critères:

les pertes de précision suivant un axe se font selon moi majoritairement en fonction du nombre de vis de cet axe, et de la distance entre la vis et la broche: si la vis est proche de la broche, moins de déformations élastiques des axes.

l'encombrement est défini par la place prise par tes moteurs/transmission sur toute leur liberté de mouvement. ainsi un moteur de la 2 qui serait sur le bord de la machine prendrait 11cm sur toute la longueur de la machine

l'usure/efforts parasites: c'est en fonction des longueurs maximum entre la tete de gravure, et les filets (moments de force plus ou moins grands), ça dépend aussi du nombre de filetages paralleles, parce que les écrous forcent entre-eux si y'en a plusieurs.

maintenant pour le solutions exprimées, je vais te lister ce qui à mon sens est présent comme qualité par rapport aux autres:

pour le 1:

• précision ++
• usure élevée

pour le 2:

• précision +
• prix
• usure moindre

pour le 3:

• précision +++
• usure élevée

pour le 4:

• usure moyenne
• encombrement moindre
• prix moindre

tout ça, c'est à condition de pouvoir monter ton systeme: 2 tiges filetées paralleles, c'est quasi-impossible à lier proprement à la même pièce (écrous jamais paralleles, et tiges impossibles à synchroniser en position). donc la 1 et la 3 deviennent difficiles à mettre en place, et ce sans même évoquer les problemes de parallélisme. (difficile, mais pas impossible. d'ailleurs, je voudrais bien voir comment les types de tes exemples ont monté un exemple pour la 3, quand même, parce que pour moi c'est pas montable)

la 2 est sensiblement la même solution que la 4, sauf que pour le prix d'un filetage un peu plus sollicité, ainsi que d'une perte de précision (défauts corrigés par un surdimensionnement des diametres des axes et des tiges filetées), tu gagne de l'espace d'utilisation pour ta machine.

donc pour moi, bah la mieux c'est la 4. après… t'as toutes les cartes en main pour te faire ton propre avis.

Du coté d'Usinage (Après avoir poser au moins dix fois la même question…un poil élitiste les gars là-bas), j'ai fini par avoir une réponse assez clair :

Donc en clair, ce système d'axe non-supporté ne peut tenir le poids et les efforts de la broche, c'est un point que je n'avais pas pris le temps d'observer dans les exemples que je vous ai citées…méa-culpa

du coup, je vais essayer de reprendre ce principe, en remplaçant les guides rond par des profilés…en les plaçant de différentes manières, y a peut être moyen de toujour forcer l'ensemble à ne pas fléchir…un peu comme la Momus :

De retour de quelques jours de recherches et débats sur plusieurs forums spécialisés dans la conception de machine CNC homemade, qui finalement me donne l'impression d'être plus ignorant qu'avant d'y aller

Pour résumer un peu la situation, le débat porte sur la possibilité d'utiliser des guides linéaires ronds non-supportés pour concevoir les axes de la machine…Après moult échanges, on en ressort avec pas grand choses (à part un gros mal de tête )…les "spécialistes" du sujet n'étant finalement pas d'accord entres-eux sur le sujet !

Reste une certitude, Google regorge d'exemple de machine basé sur ce principe d'axe en état de fonctionnement. En revanche, il est vrai que cet emploi de barres rondes non-supportés est réservé à des petites machines qui ne pourront travailler que des matériaux "tendre" et que le le temps d'usinage sera prolongé. Le gros point positif, c'est le prix ! il faut compter un écart de puissance 10 entre des barres rondes non-supportés (n'importe quel magasin de bricolage) et des barres supportés (magasin spécialisé ou achat internet), il en va de même pour les roulements linéaires qui se greffent dessus. Un dernier élément à prendre en compte pour la solidité des axes qui joue en notre faveur, c'est de monter les axes X et Y sur l'axe Z, soit une plus grande rigidité en Z, qui,semble t'il, est le défaut majeur des petites CNC utilisant des barres non-supportés.

Mon banquier et moi, on est bien partant pour cette solution …et vous, vous en dites-quoi ?

Autre sujet parmi les travaux en cours, j'ai commencer à bosser sur la tête CNC (avant celle de l'impression 3D, parce que le volume de la tête CNC est plus gros, moteur oblige)

La tête CNC embarque donc :

• Un moteur consommant 12V/4.2A et délivrant 300W et pouvant atteindre 34000rpm. Il intègre un moto-réducteur afin d'assurer suffisamment de couple et son axe est de 5mm, diamètre compatible avec les extensions-moteur pour broche CNC !
• Un C.I. basé sur un VNH2SP30 (Merci Eskimon ) permettant de réglé la vitesse de rotation du moteur, de tourner dans les deux sens, de freiner…on peut même mesurer le courant traversant le moteur, ce qui pourrais permettre la détection d'un effort trop important ou un blocage du moteur !
• Un capteur de T° (LM35) pour préserver un peu plus le moteur
• Un Arduino mini pro, basé sur un ATMEGA328P, celui-ci sera chargé de la connexion de tout ce beau monde, et de pouvoir passer toutes les données de contrôles en I2C, soit 2 fils + 3 pour l'alimentation au lieu d'une bonne douzaine

Voici le schéma d'assemblage de tout ce joyeux bazar :

Toutes les pièces sont modélisées, je vais pouvoir maintenant bosser sur la structure de la tête CNC (dans laquelle il faut aussi que je prévois des couloirs d'air pour la ventilation du moteur, ainsi qu'une solution pour protéger les 2 C.I. des champs magnétiques générés par le moteur). Quand cela sera fait, je pourrais aborder la version définitive (ou presque) des axes. y a encore un chemin de malade à parcourir…mais du moment qu'on avance, on est bien

La méca ce n'est pas mon domaine donc je te laisse moisir

Pour la partie élec quelques remarques idées : - 12V * 4.2A = 50.4W, je ne vois pas trop d'où tu sors les 300W ! Il y a peut-être une subtilité et, comme pour la méca, les moteurs c'est pas trop mon domaine

• Capteur T° : c'est LM35 et non L35 Sinon il prend une température de l'air "ambiant" dans ta zone, c'est utile mais j'utiliserai plutôt des thermocouples type K que je collerai sur la carcasse du moteur et sur le boitié ou radiateur du VNH2SP30 et à la limite garderai le LM35 pour avoir la température de la zone. Mais cela nécessite un petit circuit d'adaptation/interfaçage pour le thermocouple (en lui-même il coûte quasiment rien).

• L'Arduino Nano n'est pas plus petite encore ?

Pour les champs magnétique, ton moteur dispose d'une carcasse, ce qui réduit un peu ses émissions. Après si tu veux réduire c'est mettre des ferrites : http://www.sonelec-musique.com/electronique_theorie_ferrite.html Mais bon limite tu met une plaque métallique et tu fous ton moteur d'un côté et l'électronique de l'autre et tu fais passer les câbles sur le côté ou le dessus et ca suffira.

Evite de tomber dans la loi de futilité de Parkinson (La page anglaise est meilleure )

pour le moteur, effectivement, j'ai pas fait le calcul, j'ai lu bêtement le datasheet…qui annonce bien 300W en 12V 4.2A....à suivre

Le capteur de T, tu à raison, c'est un LM35, je corrige. En revanche, j'ai recaler la thermistance de 100K pour m'épargner la place du C.I., mais merci qd même

Pour la taille des Arduino, c'est le mini pro le plus petit (18x33mm contre 18x43mm pour le nano (pas d'USB sur le mini pro ))

Au sujet des champs électro, je peut tenter le coup avec une plaque d'alu ou un truc dans le genre…

Pour la loi de futilité, il est fascinant de voir comment les idées se transportent et se transposent suivant les lieux ou elles atterrissent. Ainsi, pendant qu'en ville on surnomme cette argumentation "l'exemple de l'abris à vélo", et bien dans ma campagne périgourdine profonde, on à facilité à clore un débat interminable par un "ça dépend du sens de rotation de la queue de la vache !"

Sur quel élément de faible importance je porte trop d'attention selon toi ?

dans ma campagne paumée à moi, on appelle la loi de futilité de parkinson: "la vitesse du vent entre les barreaux de chaises" ça doit venir du fait qu'on n'élève pas beaucoup de vaches chez moi, le climat et son effet sur la végétation n'aidant pas trop.

il pense que ton problème de perturbations magnétiques est peut-être très insignifiant, voire inexistant. et il vient de t'expliquer, dans le cas où il ne serait pas si insignifiant que ça, comment résoudre le probleme, et avec peu de moyen.

Le saut de ligne entre le problème des champs magnétique et la loi de futilité m'à mis le doute

Vous pratiquez plus l'électronique que moi, si vous pensez que ça vaut pas le coup que je me casse la tête la dessus, je vous fait confiance

Salut à tous !

Je vous présente (enfin) la tête CNC quasi-complète (reste à établir la connectique électrique/I2C entre la tête et le support de tête)!!

Pour obtenir ça, il à fallu dessiner 5 versions, et plus de 20 révisions de la dernière pour tout faire rentrer

On à donc à l'intérieur :

• Le moteur
• L'arduino mini pro
• Le shield monster motor
• Les 2 LM35
• Un isolant phonique (qui servira aussi d'anti-vibration)

Pour assembler/maintenir le tout, 3 pièces en ABS imprimé.

Au niveau des dimensions, La base rectangulaire du haut fait 60mm x 60mm et 30mm de haut, c'est cette partie qui ira se loger dans le support de broche.

Le cylindre en dessous fait 60mm de diam sur 62mm de haut, étiré à 70mm sur l'arrière pour l’installation des C.I. (au passage, ce décroché fait aussi office de détrompeur pour le raccordement tête/support de tête ) la forme et les dimensions permettent une bonne prise en main de la tête.

Le mandrin quand à lui déborde de 38mm sous le cylindre. La tête à une hauteur total de 130mm, dont 30mm seront logé dans le support de tête.

Un point sur le prix, l'ensemble des composants qui constitue la tête se situe en dessous des 40€ ! (hors ABS)

Maintenant que la tête CNC (la plus complexe) est modélisée, je vais pouvoir plancher sur les autres têtes en partant de la même base de raccordement. Je vais aussi enfin pouvoir attaquer le support de tête ainsi que les axes…

Salut à tous !

un nouvel élément aujourd'hui : Le support de tête :

Bon, c'est une version non-finalisée, il manque 2 éléments importants :

• Un système de verrouillage de la tête dans le support, qui doit pouvoir se désactiver avec le pouce (donc sûrement en haut sur l'avant)
• La connectique Electrique/I2C, soit 5 broches (12V-5V-GND-SDA-SCL), un gaine de ventilation, et 1 ou 2 tuyau pour acheminer le fil de plastique pour la tête d'impression 3D....bref, encore du boulot

Au niveau des dimensions, la boïboïte fait 100mm de coté, par 35mm de haut. Les guides linéaires sont espacés de 80mm à l'axe.

Un point sur les entrailles du support quand même :

Le support (constitué de 2 pièces en ABS) renferme 4 roulements à billes linéaires, des "LM8UU" pour être précis, ceux-ci se trouvent à env. 1€/pièces (voir moins en cas d'achat par lot)…bref, hors ABS, le support revient pour l'instant à env. 5€ ( ~ 1€ de visserie)

maintenant que j'ai au moins 1 tête et le support, je vais pouvoir m'atteler au maintient de l'un dans l'autre, ainsi qu'à la connectique.

N'hésitez pas me signaler si vous voyez quelque-chose qui cloche , a+!

Re-coucou !

une petite question au bricolo-électro du coin :

Pour réaliser la connectique entre le support de tête et les têtes, je me têate à utiliser des prises molex 6 pin qu'on peut retrouver dans les cartes graphique PCI/PCI-E :

Vu que c'est une prise déjà utiliser dans les alim PC, mes 12V / 4.2A / 300W devrais passer sans problèmes…non ?

Autre question : 6 pin et 5 fils à passer, que vaut'il mieux doubler ; le 12V ou le GND ?

Merci par avance pour vos réponses

tu peux trouver des connecteurs idoines avec 8 pins hein…

une image de ce que tu as en tête ? pourquoi 8 pin, j'en ai besoin que de 5…

pour doubler le 12, le 5 et la masse?

ou sinon laisser une pin vide et avoir tes 5 fils dans la prise…

Bonsoir Babas,

petite suggestion d'amélio (si ça fonctionne ^^) j'avais réfléchi à ce genre de projet et abouti à la conclusion que l'utilisation d'un bras articulé serait fort utile. Après, cela risque de fortement compliquer les choses, mais ouvre aussi de nombreuses nouvelles opportunités. Donc dans la série déjanté : le bras robotique "trompe d'éléphant et queue de poisson" Sur dailyMotion dans le magazine FutureMag

Bonne soirée à vous

Bonjour Amaury !

Le bras-robot est sympa, mais à des années-lumières de mon projet

Dans mon esprit, ma machine multi-outils ressemble plus à un gros gros micro-onde (dans un caisson donc). On limite ainsi :

• Impression 3D) Les émanations dû à la fonte d'ABS

• Impression 3D) Les risques de brûlure en touchant la buse ou le lit chauffant

• CNC) La propagation de copeaux

• CNC) Les risques de brûlure, coupures ou sectionnage de doigts du à la broche

• LASER) Les risque de brûlure ou d'aveuglement (traitement de la paroi vitré à étudier)

• LASER) Les émanations dû à la combustion de la matière

Evidemment, beaucoup de chose restent à étudier pour obtenir un caisson qui isole réellement la surface de travail de l'extérieur, mais une chose est sûr, un caisson, c'est mieux que rien

Remace=> je pense que je laisserais un pin vide, doubler les entrées ne me servant pas à grand choses

Bon, mes plans prenant un temps certain (interminable ? ) à se finir, je vais prendre un biais pour accélérer le rythme :

• Première constatation: pour concevoir ma machine, j'ai besoin de beaucoup de pièces imprimées en 3D, hors, je n'ai personne dans mon entourage qui possède une imprimante et le Fablab le plus proche est à 100KM (et le droit d'entrée à 80€)!!!!

• Deuxième constatation: En gros, j'essaie de concevoir une super-voiture-de-la-mort-qui-tue....mais j'ai pas le permis (comprenez par là que je n'ai pas l'expérience, la maîtrise et le recule nécessaire à la parfaite compréhension de tout les tenants et aboutissants de l'univers de l'impression 3D…comment alors réfléchir posément à la moindre amélioration ? )!

• Troisième constatation: Comme je tourne en rond et n'avance pas beaucoup (cf: les 2 premières constatations ), mes posts sont de moins en moins suivis, et je reçois donc de moins en moins de critique ou réactions, ce qui me freine encore d'avantage. Comprenez bien que je ne jette la pierre à personne, je suis le seul responsable de cela, et remercie très sincèrement toutes les personnes qui ont pu venir apporter leurs idées ou critiques .

Donc, un biais pour accélérer le rythme disais-je: Je vais commencer par là ou les débutants doivent commencer, par le début. Moi et mon banquier, on est tombé d'accord sur le fait qu'on à pas l'équivalant d'un SMIC à mettre dans une imprimante 3D, on va donc se pencher sur le projet RepRap :), J'ai choisi la plus simple à construire, mais qui soit suffisamment précise pour imprimer mes pièces : La Prusa I3 !

La prusa I3 existe en (au moins) 2 versions : Cadre en métal/plastique ou cadre en bois, pour ceux qui n'ont pas sous la main de quoi travailler le plastique ou le métal. Je vais partir sur le cadre bois, que je modifierais pour intégré un peu mieux l'électronique et l'alim ATX.

RepRap, c'est génial ! Comme son nom l'indique, il suffit d'avoir sous la main une imprimante 3D pour fabriquer sa propre impr..i..m… Aïe! premier problème de ma bonne résolution 2015…j'ai pas "l'imprimante-mère" pour imprimer la trentaine( ) de pièces nécessaire à l'assemblage de ma Prusa !

Bon, option 2 : L'achat d'un kit contenant toutes les pièces plastiques tant convoitées..pas que par moi visiblement! c'est un vrai business qui s'est développer autour du projet RepRap : compter Une quarantaine d'€ le kit pour être à peu près sûr de la qualité des pièces que vous recevrez ....outre le prix prohibitif (pour info, 40€, c'est environ le prix d'une bobine d'ABS, qui permet d'imprimer au bas mot 10 kit de pièces !!!), on s'éloigne quand même pas mal du DIY et de l'univers des Makers....

Option 3 : heu…on à quoi dans l'option 3 ? Et ben l'option 3, c'est de trouver une astuce avec ce qu'on trouve pour remplacer chacune des 33 pièces qui composent le kit ça, c'est DIY !!

La bonne nouvelle, c'est qu'à y regarder de plus près, presque tout les éléments plastiques sont remplaçable par des équivalant qui coûte vraiment une misère (- de 10€) C'est principalement au niveau de l'extrudeur qu'il faudra être malin !

PS : En me relisant, on pourrais avoir l'impression que je suis devenu raisonnable, ou que je me suis résigné…rassurez-vous, il n'en est rien ! Comme expliquer plus haut, l'orientation vers le projet RepRap n'est qu'un itinéraire bis, pas une finalité. j'ai toujours mon projet de machine-multi-outils-qui-déchire, et RepRap va m'aider à le concrétiser plus rapidement

PS2 : Bonne Année à tous !!!!!!

bonne année, bonne santé, que ton projet arrive à bout cette année si c'est possible (enfin ça doit être un peu mieux pour toi, non, ça fait deja plus d'un an que tu bûche dessus sans réel résultat concret, visible et préhensible. je suppose que tu dois commencer à en avoir un peu raz-la casquette, et de plus trop en voir le bout). sinon, au pire, bah on te re-souhaitera une finition rapide et conforme à tes attentes du projet l'an prochain, ne te fais pas de soucis .

dans le doute, t'as une liste des 30 pièces à chercher/trouver, avec des modèles 3D pour qu'on voie un peu ce qu'il te manque, qu'on puisse t'expliquer comment t'en passer (merci Coluche )

ceci dit, tu dis que le kit te coute le prix d'une bobine d'ABS, permet de faire 10 kits facile, tu oublie de compter dans le prix des 10 kits faits par ta bobine:

• les 50H de main d'oeuvre pour faire tourner l'imprimante,
• les salaires des secrétaires et autres commerciaux, qui ramenent pas de sous, donc on peut pas les payer sur leur activité personnelle, donc c'est indirectement reporté sur les coûts de production
• les taxes de l'entreprise
• la location du hangar
• et j'oublie volontairement les parts des actionnaires dans le calcul.

et tout ça, ça coute vachement plus cher qu'une bobine de plastique.

PS: évite de m'assassiner, je m'absente d'ici demain, et j'ai pas encore formulé d'attaque en règle, même si le début est mal dit, j'arrive pas à m'en dépetrer comme ça (bientot 25 ans, mais je sais toujours pas parler, et ça commence sérieusement à me taper sur les nerfs).

Salut Remace, bonne année à toi aussi, que tes projets soit également remplis de succès !

J'ai pas la liste nominative des pièces en plastique sous la main, en revanche, j'ai une image:

La majorité des pièces peuvent être remplacer par des trucs simples :

• Pour tenir les roulements linéaires, on peut utiliser des colliers de serrage de plombiers
• Pour l'accouplement moteur/tige fileté, on peut utiliser du tuyau d'aquarium et ..heu…du gel comestible pour Adulte (ça lubrifie, et en séchant, sa colle…je m’étendrais pas là-dessus )
• Pour tenir les extrémités des tiges filetés, un roulement à billes prisonnier dans un collier de plombier
• Pour tenir les moteurs, y a plusieurs solutions envisageables avec des chutes de MDF
• Pour les tendeurs de courrois, on peut utiliser des ressorts d'épingles à linge

Bref, en dehors de l'extrudeur (qui sert aussi de support au hot-end), j'ai à peu près toutes les solutions en tête (mais je reste ouvert aux propositions cela dit)

Pour le prix du kit et l'écart avec le prix de la matière première…je précise que se sont aussi les prix pratiqués par les "micro-vendeurs" sur Ebay par ex. soit un type tout seul qui imprime ses pièces en heures creuses pendant son sommeil

PS : Je kiffe coluche, hier je pensait justement à un sketch de lui en voyant qu'on pouvais faire une RepRap que si on avais déjà sous la main une RepRap…

PS2 : j'avais pas vu ton Edit ! t'inquiète pas va, il en faut beaucoup plus que ça pour me saper le morale… et puis change rien en fait, quoi qu'on en disent, dans le fond, ça fait du bien les coup dans la tronche, ça fait avancer

le fameux "pour ouvrir, voir notice à l'intérieur"?

Super projet! Je souhaite vraiment que tu le réussices!
A+

Salut mattis !

Merci pour tes encouragements, ça fait toujours du bien

Le projet est en (bon) cours, à force de recherche, j'ai fini par tomber sur une imprimante beaucoup plus facile à moder en bois que la Mendel I3 : il s'agit de la SmartRap, mise au point par Smartfriends, une petite société Française…COCORICO !!!

Elle possède bon nombres d'avantage :

• La structure porteuse est réduite au strict minimum
• L'axe Z n'utilise qu'un seul moteur
• Elle utilise la mécanique et l'électronique habituelle dans le monde des 3D printer
• Elle est open-source
• Elle possède une communauté d'utilisateur majoritairement française (pas de racisme là-dedans, j'ai juste un problème avec les langues étrangères )
• Elle est très jeune (moins d'un ans) ce qui fait qu'elle va subire de nombreuses évolution dans les prochains mois

En plus, son concepteur, Serge (qui est basé dans le Cantal..pas très loin de chez moi), à des idées d'évolution proche des miennes:

• Implémentation de Core
• Adaptation de la machine dans un caisson
• Tentative d'adaptation d'autres têtes de travail (Laser notamment…)

Bref, j'ai trouver mon jouet

Je travaille actuellement sur la fixation de la tête d'impression, les axes X, Y et Z sont déjà en place…je me permet un lien vers mon topic sur Smartfriends, si un modo passe par là et ressent le besoin de modérer, je posterais une copie des avancées des plans ici aussi

Je n'abandonne pas du tout ZDS…c'est tout ce travail de recherche et d'adaptation qui me force à être moins présent ces temps-ci