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Lundi 24 Juillet 2017, 00:33:06 am
GamooverForums " WORKSHOP"Prototypage, CNC, Impression 3D...[Tuto] Constuire son imprimante 3D
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Auteur Fil de discussion: [Tuto] Constuire son imprimante 3D  (Lu 23018 fois)
aganyte
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« le: Vendredi 01 Janvier 2016, 08:30:12 am »

Je voulais savoir si certains serait intéressé par un tuto sur la construction d'une imprimante 3D à un prix correct (environ 200€, peut être un peu moins) tout en ayant de bonnes performances ( pièce max de 200mmx200mmx200mm et matériaux standards; ABS, PLA, Etc...)

La seule règle (pour que le projet fonctionne bien) -> chaque imprimante construite par un membre du forum devra imprimer au moins 1 kit pour construire une jumelle. (toutes les pièces sont réalisables en une seule impression et avec moins d'une bobine de plastique donc c'est très raisonnable)

Qu'en dites vous ?

EDIT 1:

Donc, j'ai choisi le modèle suivant:

La Wallace:



C'est une imprimante simple à construire, avec peu de pièces et un volume réduit (la taille des arbres de guidages/transmissions définira la taille de l'imprimante et donc le volume d'impression)

Spécification:

pièces imprimées : 26
pièces non imprimées : ~125+ (5 moteur pas à pas, 7 tiges filetées , 6 barre d'acier, 11 roulements linéaire, 6 roulements 323, 2 courroies, + ~89 pièces diverses; écrou, boulon, rondelles )
Cout: ~200€
Précision: X,Y,Z=0.07,0.07, 0.025mm (avec un réglage micro-pas de 4,4,2)

lien vers les fichiers 3D:

http://www.thingiverse.com/thing:14208

Vous avez sur ce lien les fichiers STL pour imprimer une version standard (on y reviendra) mais vous avez aussi le fichier SCAD qui permet de modifier l'imprimante dans une version différente (on y reviendra aussi). Il faut le sortir avec un taux de remplissage de 35%.

J'ai aussi réalisé des fichiers pour l'imprimer en 2 fois ce qui me semble idéal, mais cela dépend surtout de vote WAF (en général madame n'aime pas entendre la bestiole tourner)

!! Les liens suivants sont pour une wallace avec axes 8mm et moteur Nema 17 !!


Le lien vers les fichiers pour impression en 2 fois.

wallace (2 parts)

et un autre lien pour impression en 4 fois ou 1 fois

Wallace (1 parts or 4 parts)

Pour le deuxième lien, il faut imprimer les accouplements à part

Z coupling

Voici une photo du premier kit que j'ai sorti (pour le proto)



Liste du matériel:

5 Moteurs Nema 14 ou Nema 17 -> Trouvé 5 Nema 17 pour 52€ sur Ebay
1 Kit électronique complet pour imprimante Reprap -> Trouvé un kit complet pour 36€ sur Banggood
1 Extrudeur -> environ 20€ pour un kit tout métal
3 Paires de barre d'acier pour imprimante 3D ( Exemple: 350 mm X 320mm X 350mm donneront un volume de 200 x 200 x 170mm) -> trouvé à 26€ sur Ebay en Ukraine
7 Tiges filetées M6 ou M8
16 Ă©crou M6 ou M8
2 Ă©crou frein M6 ou M8
12 rondelles M6 ou M8
11 roulements linéaires LM6UU ou LM8UU -> 10€ sur Ebay
8 roulements 623 -> 5€ sur Ebay
17 boulons 10mm M3
7 boulons 30mm M3
2 boulons 50mm M3
1 planche de médium
2 courroies -> 10€ sur Ebay
1 alimentation ATX (12 V - 16 A) -> recup

Pour les boulons, écrous, rondelles, le plus économique est d'acheter tout ça en sac au détail dans un casto, leroy ou autres -> on va compter 20€

Soit 159€ pour l'instant (les kits de pièces imprimés en 3D pour cette imprimante tournent aux alentours de 50€ ce qui fait une économie appréciable grâce à l'entraide du forum)

Vous aurez remarqué que je donne le choix entre M6 ou M8 pour les axes ainsi que Nema 14 ou 17 pour les moteurs et LM6UU ou LM8UU pour les roulements linéaire.

Vous avez le choix (en fonction de la récup, ou du prix le plus avantageux) entre monter toute la machine en 6 ou 8 mm. De la même façon, les moteurs pourront être des Nema 14 (plus petit et moins puissant) ou des Nema 17...paradoxalement, le meilleur prix correspond d’après mes recherches au Nema 17 (surement du au marché de l'offre et de la demande)

Voila pour cette première présentation.


Upgrade


Support d'extrudeur MK8 (montage direct drive)

http://www.thingiverse.com/thing:1609550



Avec ce support d'extrudeur, j'obtiens une distance utile de 200mm en X et 220mm en Y

"Réglage fin" du début de course en Z

http://www.thingiverse.com/thing:1612572



Éléments de montage pour "mech endstop v1.3" sur les axes X et Y

http://www.thingiverse.com/thing:1622002

En Y



Et en X



Le projet final, avec tout ses upgrade.




EDIT 2:

Le matériel que j'ai choisi, et le prix que j'ai payé:

Ă  titre d'exemple bien sur  Wink


!! Si vous prenez le moteur en même temps que le kit dans le lien ci-dessous, pensez à prendre seulement 4 moteurs par la suite (le faite de prendre le moteur fait gagner environ 3€ ) !!

Kit d'entrainement du filament (tout métal) -> 8,64€



Barre de guidage 2x420mm 2x400mm 2x360m -> 23,01€



8 x roulements 623Z -> 1,71€



Planche de CTP de 8mm de 320mm x 350mm (récup)



5 x Moteurs Nema 17 -> 51,25€ (Ou seulement 4 si vous avez pris celui en option avec l'extrudeur MK8)



12 Roulements linéaire LM8UU -> 7,89€



Tube chauffant pour point chaud -> 1,97€



Point chaud avec buse d'extrusion -> 3,08€



5 mètres de courroie crantée type GT2 -> 4,85€



2 thermistances (plateau chauffant et point chaud) -> 3,18€



Et en option pour un montage type Bowden (je vous ferais un topo la dessus)

Raccords et tube téflon pour montage bowden -> 2,8€



J'arrive à 19,67€ pour l'extrudeur (je vous avais annoncé 20€ donc on est pas mal), les autres pièces sont aussi légèrement en dessous de mon estimation.

Kit électronique complet (écran, bouton, nappe, Ramps 1.4, Arduino, et contrôleurs moteurs) -> 34€



interrupteur mecanique pour Reprap -> 3€ les 3 (x,y,z)



Radiateur pour Extrudeur -> 1,76€



Ventilateur pour extrudeur -> 1,29€



Total actuel : 150,41€

Vous pouvez cliquer sur les liens pour afficher l'objet et, pourquoi pas, commander si le cœur vous en dit.

EDIT 3:

Les extrudeurs:

il existe des types différents de montage de l'extrudeur.

Le direct drive:



C'est celui qui demande le moins de pièces. Il est efficace si le moteur possède suffisamment de couple et si le point chaud a été correctement usiné (afin de s'opposer le moins possible à la progression du filament)

le changement de filament demande un peu de pratique car le point chaud est juste après l'entrainement.

Le réducté:



Cette solution qui demande plus de pièces et souvent rencontrée sur les imprimantes 3D. le moteur tourne moins vite, avec un meilleur couple et permet donc de faire progresser plus vite le filament dans le point chaud (impression plus rapide)

Souvent réalisé en ABS ou PLA, j'ai déjà vu ce genre d'extrudeur fondre pendant l'impression de matières rebelles (le polycarbonate par exemple)

le bowden (direct drive ou reducté):

Direct drive


reductĂ© (sur une Wallace  Cool )


le principe est le même que celui d'un frein de moto. un tube en téflon dans lequel le filament est guidé maintient une bonne distance entre l'entrainement et le point chaud.

les avantages sont; la partie mobile plus légère car constituée seulement du point chaud, facilité de monter plusieurs points chauds sur la machine (plusieurs matériaux/couleurs), une plus grande vitesse de déplacement (grâce au gain de poids)

et les inconvénients; une construction plus complexe (plus de pièces), un réglage plus délicats pour éviter le suintement pendant les déplacements.

A vous de choisir la solution qui vous conviendra le mieux.

EDIT 4:

Au sujet des matériaux:

Le PLA :

Le PLA est biodégradable et issu de matériaux recyclés. Il est plus écolo et souvent utilisé dans les emballages alimentaire. Il peut être obtenu à partir d’amidon de maïs.

Il ramollit autour de 50°, commence à fondre à 160° et est réellement travaillé à 180° (Perso je l'utilise à 215°). Attention, la pièce finale ne sera pas très résistante à la chaleur. Il est sensible à l’humidité, il faut donc le maintenir au sec, ce qui peut aussi être un problème pour une utilisation extérieur de la pièce imprimée.

Le PLA ne plie pas vraiment, il aura tendance à casser facilement si vous le maltraitez. Il sent bon quand il fond (une odeur de pop-corn disent certains, et les vapeurs dégagées ne sont pas mauvaises pour la santé) enfin, il connaîtra un taux d’échec moins grand lors des impressions 3D. (peut être utilisé sans plateau chauffant avec du scoth de masquage et un "Raft" pour améliorer l'accroche)

L'ABS:

L’ABS est un polymère thermoplastique. Il est souvent utilisé dans les appareils électro-ménagers (les cafetières par exemple). C’est également le même genre de plastique que les Légo.
Il ramollir à 90°, commence à fondre à 180° et est réellement travaillé vers 230°. Il est donc plus résistant à la chaleur que le PLA. Contrairement à son concurrent, il se plie facilement et ne rompt pas. Il vous permettra de facilement nettoyer votre machine à l’acétone. Attention, les risques d’échec (cassure par exemple) sont plus grands lors de l’impression, notamment pour des raisons de moins grande résistance aux chocs de température. Les pièces imprimées ne craignent pas l'eau ou une utilisation extérieur.
L'ABS dégage des vapeurs de pétrole pendant l'extrusion, à réserver au garage ou dans une pièces non habitée.

!!!! Beaucoup de personne ont bouchés leurs buses d'extrusions à force de passer du PLA à l'ABS et vice-versa. En effet, les températures d'utilisations étant différentes, il peut par exemple rester des morceaux d'ABS dans la buse pendant une extrusion de PLA (à plus basse température donc) et engendrer un bouchon. Dans ce cas, un démontage et nettoyage à l’acétone est nécessaire.
Il existe aussi des filaments de nettoyage qui permettent de nettoyer la buse entre chaque matériaux en extrudant une dizaine de centimètres !!!!


Le PVA:

Ce type de filament est utile si vous avez deux tĂŞtes d'extrusion sur votre machine. En effet, le PVA (PolyVinyl Alcohol) est un plastique hydrosoluble (qui se dissout dans l'eau).

Imaginez vouloir imprimer ce pont.



l'imprimante va commencer par les pieds, mais arrivé au moment de relier les pieds entre eux, le plastique n'ayant pas de support tombera dans le vide et la pièce sera ratée.

Il existe 2 façons de contourner le problème.

Changer la forme du pont.



L'imprimante est capable d'imprimer ce pont car il n'y a pas d'angle à 90°, chaque couche sera de plus en plus décaler vers le centre du pont et l'on pourra atteindre sans difficulté l'autre coté.
En règle générale, toutes les formes à base de cercle s'imprime sans problème. Dans le cas d'une pièce droite, un angle de 60° constitue pour beaucoup la limite à ne pas dépasser.

L'autre solution, si on veut absolument conserver la forme est d’ajouter des supports:

Le logiciel qui créer le fichier pour l'imprimante est capable de détecter, et d'ajouter des supports à vos objets. Le problème étant de devoir supprimer le support après l'impression. (avec des pinces, limes, cutters, ect...) Bien sur, le taux de remplissage des supports est extrêmement faible, bien en deçà de celui de la pièce.

Tout l’intérêt du PVA est là, avec une impression bi-matériaux (grâce à deux têtes d'extrusions) l'objet sera fait en PLA ou ABS et les supports en PVA.

Une fois fini, un petit tour dans l'eau et les supports disparaitrons tout seul. (dans le cas d'une pièce en PLA, bien la sécher après l'opération)

Filament conductif:

Comme son nom l'indique le filament conductif laisse passer le courant. Il présente un profil d'impression similaire à celui de l'ABS.

Autres:

Il existe beaucoup d'autres types de filament et on en découvre de nouveau chaque jour (la Nasa travaille même sur une pizza imprimée en 3D, dans l'espace, avec des produits lyophilisés afin de créer la nourriture des très longues missions, Mars par exemple)

Pour les amoureux du flippers, j'ai déjà vu des personnes imprimer leurs propres élastiques avec du filament flexible. Il existe aussi déjà des filaments contenant; du bois, du métal, du carbone, de la pierre, du polycarbonate, etc...

Bref, de quoi s'amuser un peu.

Montage partie 1

Pièces:

Barres: 2 x barres lisses axes des z (420mm), 2 x tiges filetées pour les pieds (370mm).
Visses: 2x M3x30, 2x M3x10, 4x M3x12, 2x M3x16
Ă©crous: 8x M3 nuts, 12x M8 nuts
Rondelles: 8x M3, 12x M8.
Roulements: 4 LM8UU.
Moteurs: 3x Nema 17 motor

Insérer 2 visses M3x30 dans les trous de blocage de l'axe Z (au centre de la pièce noir sur la photo)



Placer 2 écrous M3 en passant par les trous opposées, utiliser une visse M3 pour la maintenir en place au début (les trous sont visibles au centre sur la photo suivante)



Mettez en place les 4 roulements linéaires puis fixer les avec les pièces plastiques prévus à cet effet (utiliser 2 visses M3x16, et 2 écrous M3 pour un coté et 2 visses M3x12 et un moteur pour l'autre)



Renouveler les 3 premières étapes pour l'autre coté, utiliser des visses M3x10 à la place des M3x30 car il y aura 2 moteurs sur ce coté.

Monter les moteurs pas Ă  pas (4 visses M3x12)



Les accouplements sur les moteurs sont très mauvais, j'ai trouvé un modèle bien meilleur (à droite sur la photo)



Monter les tiges filetés et les pieds (bloquer le tout avec des écrous/rondelles M8)



voila pour la phase 1  Wink

Montage partie 2

Pièces:

Tiges filetées: 2 x 380mm
Visses : 2x M3x12
Écrous : 16 x M8, 2 x M3
Rondelles : 16 x M8
Moteur : 1 x Nema 17

Monter le moteur sur le bras de gauche (2 visses M3x12 + rondelles)



Monter les tiges filetées (déjà visible sur la photo ci dessus) avec écrous M8, rondelles M8 et barre de liaison en PLA.





Montage partie 3

Pièces:

Planche de contre-plaqué 8mm : 1x 320x350mm
Visses : 9x M3x12 + 4x M3x50 + 2x M3x35
Écrous :  14 x M3
Rondelles : 10 x M8
Tiges filetées M8 : 2x 340mm

Insérer sur une visse M3x50, une rondelle, un roulement, un galet tendeur, puis encore deux rondelles. Monter le tout sur le bras de liaison avec un écrou M3. Recommencer l’opération pour le deuxième galet, vous devriez obtenir ceci.



VĂ©rifier que les galets tournent librement, si ce n'est pas le cas, desserrer un peu la visse de maintient.

Utiliser une visse M3x12 pour monter la roue dentée sur le moteur Nema.



Allez y modĂ©rĂ©ment sur le serrage, le pas de visse est en PLA  Cheesy

Utiliser 8 visses M3x12 et 8 Ă©crous M3 pour monter les 2 accouplements de l'axe Z



Percer les 4 coins de la planche en CTP (1cm du bord) puis monter la planche sur l'imprimante avec 4 visses M3x50, 4 rondelles M3 et 4 Ă©crous M3



Prenez le temps nécessaire pour le réglage du parallélisme de l'imprimante, le plateau doit se déplacer sans aucun point dur d'un extrême à l'autre. Quand vous êtes satisfait du résultat, utilisez une clé plate de 13 pour bloquer les écrous au centre sur la photo ci dessous.



VĂ©rifiez tout au long du serrage l'absence de point dur.

Sur cette photo, on remarque le faible jeu entre l'axe du moteur et le plateau...ça passe au poil de c..



L'assemblage à droite du moteur, constitué de la barre de liaison et des deux galets tendeurs à un double rôle. effectuer le renvois d'angle pour la courroie, et permettre un réglage facile de la tension sur la courroie (par déplacement latéral).

Montage partie 4

Pièces:

Visses : 2x M3x60 (ou de la tige filetées M3) + 4 x M3x10
Écrous :  2 x M3 (ou 4 si tige filetĂ©es) + 2 x M8
Rondelles : 6 x M3
Roulement : 4 x 623 + 7 x LM8UU

Si, comme moi, vous n'avez pas trouvé de visse M3x60, couper 2 morceaux de tiges filetées à 60mm.
Utiliser du frein filet pour coller un écrou M3 à une extrémité de chaque morceau de tiges filetées.

ATTENTION: Si vous comptez utiliser l'upgrade de "réglage fin" des Z, il faut avec une visse M3x60 et une M3x70 (ou couper une tige à 60mm et l'autre à 70mm)



Sinon, utiliser directement votre visse M3x60.

Insérer une rondelle M3 puis le montage habituel constitué du galet tendeur et de ses deux roulements.





Insérer encore deux rondelle M3 puis monter le tout sur un des entrainements de l'axe Z. Insérer également deux roulements linéaire LM8UU dans l'emplacement prévu à cet effet.



Bloquer le montage avec un Ă©crou M3 (sans serrer trop fort, le galet doit tourner librement).

Faire la même chose pour l'autre coté.



Insérer 3 roulements linéaire LM8UU sur le chariot de la tête d'impression.



Monter le tout comme ceci.



Monter la poulie d'entrainement de la courroie sur le moteur nema avec une visse M3x10 (serrer modérément dans le plastique) puis installer le moteur avec 3 visses M3x10.



VĂ©rifier l'alignement du moteur par rapport au galet.



Visser un écrou M8 sur chacune des tiges filetés d'entrainement de l'axe Z.



Insérer le montage complet sur les barres d'entrainement et les tiges filetés. Soyez doux sur les barres d'entrainement (risque de faire sauter une bille des roulements linéaire) mais forcer vraiment pour mettre les écrous en butés dans leurs pièces respectives car ceux ci sont maintenu en position grâce à un jeu restreint.



Voila, prochaine Ă©tape le montage des courroies.

Montage partie 5

Pièces:

Visses : 1x M3x25 + 2 x M4x40
Écrous : 1 x M3 + 4 x M4
Courroies : GT2
Collier rilsan : 5

Voila ce qu'il faut faire



Couper la courroie à la bonne longueur avec une pince coupante (ne pas oublier un peu de marge pour les deux boucles de chaque coté). Réaliser les boucles de chaque coté, avec un collier par coté. Mettre la courroie en place, puis rejoindre les boucles à l'aide d'un dernier collier, serrer ce dernier jusqu'à obtenir la bonne tension (inutile de serrer trop fort, un appuis avec le doigt sur la courroie doit donner un jeu d'un bon demi-centimètre)



Placer la visse M3x25 dans le trou supérieur, puis bloquer la avec un écrou M3 (insérer dans l'emplacement prévu sous la pièce en PLA). Serrer jusqu'à bloquer la courroie en position.

Percer le plateau avec un foret M4 (visses en noir sur la photo)



J'ai choisi des visses Ă  tĂŞte conique pour les noyer dans le bois (M4x40)

Mettre en place les visses et les bloquer avec un Ă©crou M4 (utiliser du frein filet)

RĂ©aliser une boucle sur la courroie, et la mettre en position.



Insérer encore un écrou M4 (frein filet obligatoire), puis placer la courroie en position.



Une fois de l'autre coté, couper la courroie à la bonne longueur (laisser un peu de jeu) et réaliser votre boucle)

Pour finir, déplacer le chariot constitué des deux galets de renvois pour tendre la courroie correctement, puis bloquer les écrous avec une clé plate de 13.




Et voila, prochaine étape, câblage et mise en place de l’électronique.


L’électronique partie 1

J’espère que vous avez bu une bière salvatrice avant la suite car nous attaquons maintenant le montage électronique.

Si vous avez pris le kit que je vous ai conseillé, vous avez sous les yeux un puzzle de cartes...



pas de panique, tout ceci s'emboite sans sortir le fer Ă  souder.

On commence par prendre l'Arduino (en bleu) puis on insère dessus la carte RAMPS 1.4 (la plus grosse en rouge avec tout plein de petites pins). Prenez votre temps pour la mettre en place, ça serait idiot de tordre une patte.

Ensuite, on place 3 cavaliers par moteur (dans le rectangle vert ci dessous) soit 15 cavaliers.



Pour les petits curieux, nous venons de régler le mode de commande des moteurs pas à pas (1/16 de pas dans le cas présent). Les moteurs pas à pas peuvent fonctionner en mode micro pas, plus le rapport est faible, moins le moteur grognera et plus précis seront les déplacements. En contre partie, l’électronique de commande devra fournir des fréquences bien plus élevées pour les déplacements des moteurs.

Maintenant que les cavaliers sont en place, on peut placer les drivers moteurs (les petites cartes verte sur la photo exemple). Il en faut un par moteur (X, Y, Z, Extrudeur 1 et ,en option, Extrudeur 2)

Pour connaitre le sens de montage, il suffit de lire les inscriptions sur les drivers, puis de faire correspondre avec celle de la carte RAMPS.

Je vous rajoute malgré tout une photo pour vous aider.



Rajouter maintenant les petits radiateurs autocollant sur chaque composant de chaque driver.

Ce qui nous amène à un truc dans ce gout là



Il ne reste plus qu'à monter les nappes entre l'écran LCD et sa carte (en respectant les correspondances des câbles) puis à monter la carte du lcd sur la RAMPS, comme ceci.



Voila, Toutes les cartes sont montées.

Maintenant, les logiciels.

En premier, le logiciel de la carte Arduino, disponible lĂ 

https://www.arduino.cc/en/Main/Software

En second, le code source de l'imprimante 3D, connu sous le nom de Marlin, disponible ici

https://github.com/MarlinFirmware/Marlin

Commencer par installer le logiciel Arduino. Ensuite, il suffit de décompresser le zip du code source Marlin puis de cliquer sur le fichier \Marlin-RC\Marlin\Marlin.ino

Le logiciel Arduino devrait s'ouvrir automatiquement, l'extension INO lui étant réservé.

Dans outils, on sélectionne:

Type de carte : Arduino genuino Mega or Mega 2560
Processeur : ATmega 2560

On branche la carte avec le câble USB fourni sur le PC, puis toujours dans outils, on sélectionne le bon port COM.

Si vous avez un Anti-virus désactivé le (Avast ralentit considérablement la vitesse de programmation des Arduino)

Toujours dans le logiciel Arduino, sélectionné l'onglet Configuration.h

Voici les premières lignes à modifier.

Dans

//=============================================================================
//============================= LCD and SD support ============================
//=============================================================================

Pour avoir le soft en français:

#define LANGUAGE_INCLUDE GENERATE_LANGUAGE_INCLUDE(fr)

Pour activer le LCD:

#define DISPLAY_CHARSET_HD44780_JAPAN        // this is the most common hardware
#define ULTRA_LCD   // Character based

Pour activer le lecteur de SD:

#define SDSUPPORT

Pour activer le modèle d'écran que je vous ai conseillé:

#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER

Toutes ces lignes sont dĂ©jĂ  prĂ©sente dans le code, mais elles sont prĂ©cĂ©dĂ©es d'un //  
Il suffit de supprimer ces deux caractères pour activer la ligne.

Maintenant, on grave ça dans la carte en appuyant sur CTRL+U

Une fois le téléversement terminé, l'écran LCD devrait prendre vie (si ça n'est pas le cas, il y a un minuscule petit potentiomètre derrière l'écran pour le réglage du contraste)

Vous devriez obtenir cela.



La prochaine étape portera sur le câblage des moteurs et une vidéo des premiers déplacements.


L’électronique partie 2

Essayons maintenant de faire bouger les moteurs.

Voici un petit schéma illustrant le câblage de la RAMPS



Les moteurs pas à pas sont constitués de deux bobines. Dans cet exemple, vous avez une bobine entre le rouge et le bleu, et une entre le vert et le noir.

Si vous voulez changer le sens de déplacement du moteur, il suffit d'intervertir les deux bobines sur la carte RAMPS.

Vous remarquez que la carte RAMPS est déjà prévu pour recevoir 2 moteur sur l'axe des Z.

Une fois les moteurs câblés, il convient de régler le courant max que l'on peut leurs fournir. Pour cela, chaque stepper driver comporte un petit potentiomètre de réglage ainsi qu'une pastille de mesure de tension.



Certaines cartes chinoise n'ont pas de pastille de test. Dans ce cas, il suffit de mesurer la tension directement sur la visse de réglage du potentiomètre avec la pointe du multimètre (une autre technique consiste à mettre une pince crocodile relié au multimètre directement sur le tournevis)

-Brancher la carte RAMPS sur une source d'alimentation (port USB ou alimentation 12v)
-Prenez un voltmètre, en position continue.
-Placer le fils noir sur la masse (la carcasse du port USB par exemple)
-Placer le fils rouge sur la pastille du driver moteur que vous voulez régler.

En multipliant la tension mesuré par 2,5 vous obtiendrez la limite en courant que vous avez à l'heure actuel.

Exemple:

pour une tension mesuré de 0,4 Volt => Vref x 2.5 = 0.4 v x 2.5 = 1 Ampère

Soit un courant limite autorisé de 1 ampère. (en réalité, un peu moins mais on va y revenir)

Pourquoi limiter le courant ?

Pour obtenir de grande vitesse de déplacement avec les moteurs pas à pas, les fanas de CNC ont pris l'habitude d'augmenter la tension d'alimentation le plus possible (par exemple, j'utilise une tension de 36 Volts sur ma fraiseuse numérique avec des moteurs prévus pour 5 Volts)

Bien sur, sans limitation de courant, le moteur ne durerait pas bien longtemps.

Comment connaitre la limitation de courant de mes moteurs ?

C'est assez simple, imaginons que vous avez un moteur vendu pour un courant de 1A. Après mesure à l’ohmmètre (ou après lecture de la documentation constructeur) vous savez que les bobines ont chacune une résistances de 5 Ohms.

P = R x I² = 5 * (1)² = 5 Watts

I = P / U => soit avec une alimentation 12 Volts => I = 5 / 12 = 0,416 Ampères

Le courant ne devra pas dépasser 0,416 Ampères si vous utilisez ce moteur sous 12 Volts.

Pour finir, il faut savoir que la limitation du courant doit être 70% plus grande que la valeur recherchée.

soit 0,416 x 1.7 = 0.7 Ampères

Il faudra donc régler la limitation à 0.7 soit pour boucler la boucle 0,7/2,5 = 0,2828 Volts comme réglage sur le driver moteur.

Je vous donne mes réglages à titre d'exemple:
X:0,66v
Y:1v
Z:0,66v
E:0,66v

Comme vous le voyez, j'ai du augmenter plus "Y" que les autres, le plateau (surtout avec le lit chauffant et la vitre) demande un effort plus important que les autres axes pour se mouvoir. J'ai donc Ă©tait obliger de sur-alimenter le moteur sur cet axe.

Dans la pratique, il n'est pas rare de sur-alimenter un moteur pas à pas dans un usage CNC, certains vendeurs n’hésitent d'ailleurs pas à donner des estimations sur les limites max du moteur (c'est le cas du lien que je vous ai donné en début de tuto)



Une fois les limitations de courant correctement régler, il faut s'assurer que les déplacements le sont aussi.

Vous avez peut être utilisé des pignons, tige filetées, ou courroies différentes des miennes. Il faut donc rentrer un réglage dans Marlin afin qu'un millimètre de déplacement demandé, donne bien un millimètre de déplacement dans la réalité.

Voici une page qui permet de ne pas faire les calculs soit même. On rentre son matériel et le site nous donne la valeur à donner dans Marlin.

http://prusaprinters.org/calculator/

Après quelques essais, j'obtiens ce réglage:

X = 50,5 impulsions/mm
Y = 50,5 impulsions/mm
Z = 2560 impulsions/mm

Il suffit de modifier la ligne de configuration de Marlin comme ceci :

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {50.50,50.50,2560,500}  // default steps per unit for Ultimaker (X,Y,Z,E)

puis de reprogrammer l'Arduino.

Ne faite pas attention à E, il s'agit du réglage de l'extrudeur, qui viendra plus tard.

Il ne vous reste plus qu'à connecter le 12 Volts sur la RAMPS. Il s'agit des câbles rouge et noir en bas à gauche sur le schéma ci dessus. L'arrivée 5 ampères suffit pour alimenter les moteurs et l'extrudeur, il faut par contre rajouter l'arrivée 11 Ampères si vous voulez utiliser un plateau chauffant (soit 16 Ampères au total, donc attention au choix de l'alim...on y reviendra)

Voila, vous pouvez utiliser les commandes manuelles pour tester vos axes, comme sur la vidéo ci dessous.


« Dernière édition: Mardi 28 Juin 2016, 16:16:18 pm par aganyte » Journalisée

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« Répondre #1 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 11:16:45 am »

Montage de l'extrudeur, calibration et test !!

Nous arrivons dans un chapitre qui va vous plaire car nous allons imprimer votre première pièce  

il faut commencer par assembler l'extrudeur, dans mon cas un MK8.

Si votre extrudeur est arrivé en pièces, voila deux photo pour vous aider au montage.



remarquez bien comme la tige filetée qui reçoit le filament est proche des roues dentée et de guidage, ce réglage est important car il facilite le changement de filament.

Voici une vue éclatée du point chaud.



Il faut insérer le tube chauffant dans l'orifice prévu à cette effet, puis le bloquer avec une petite visse.

Pour le capteur de température, vous avez deux solutions; soit utiliser une cosse ronde (sertir le capteur sur la cosse, sans le casser, puis visser le tout dans l'emplacement prévu) ou solution ultra rapide que j'ai choisi, glisser le capteur dans le trou de la visse, puis utiliser des colliers pour l'attacher avec les câbles du tube chauffant.

Pour le moment, n'assemblez pas le système d'entrainement avec le bloc chauffant, nous allons d'abord le calibrer.

Rendez vous dans le fichier de configuration de Marlin (comme déjà fait plus haut) et désactiver la ligne

#define PREVENT_DANGEROUS_EXTRUDE

en rajoutant // devant la ligne.

Pour info, on ne peut pas faire tourner le moteur d'extrusion si la buse est froide quand cette ligne est activée. Comme nous voulons calibrer le moteur, nous la désactivons.

Sauvegarder et televerser dans l'Arduino.

il faut maintenant câbler le moteur de l'extrudeur sur la carte RAMPS (emplacement E0 sur le schéma ci dessus) et installer le logiciel repetier host.

https://www.repetier.com/downloads/

Ce logiciel gratuit et idéal pour contrôler une imprimante 3D.

configurer le logiciel comme ceci (le port COM dépend de votre PC)



Vérifier que le réglage de la buse dans le logiciel correpond bien à la réalité.



Brancher l'imprimante sur le port USB, allumer l'alimentation de l'imprimante, puis cliquer sur "connecter"

rendez vous dans l'onglet "control manuel"

cliquer sur la petite maison en bas à gauche, cela va faire une demande de retour à la position de départ (comme nous n'avons pas monté les interrupteurs de début de course, l'imprimante va juste faire un tout petit mouvement sur chaque axes)

Placer un filament dans l'extrudeur et positionner le de manière à ce qu'il soit à ras du trou de sortie de l'extrudeur.

Demander une extrusion de 100mm avec le logiciel repetier host.

Si le filament tourne dans le mauvais sens, inverser les bobines du moteur au niveau de la RAMPS.

Une fois la procédure terminée, mesurer précisément le résultat.

Par défaut, le réglage est 500, je vous remet la ligne de configuration de Marlin que j'ai pour le moment.

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {50.50,50.50,2560,500}

Un petit produit en croix.

RĂ©glage en pas/mm                            Valeur obtenue en mm
500 (c'est la valeur par dĂ©faut)             453mm  (c'est ce que j'ai obtenue au premier test)
valeur corrigĂ©e                              100mm  (c'est ce que l'on souhaite avoir)

Valeur corrigée = (500 * 100) / 453 = 110 pas/mm

j'ai donc rentrée 110 pas/mm dans le logiciel, comme ceci;

#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {50.50,50.50,2560,110}

il faut effectuer cette procédure, plusieurs fois, puis finir par tatonnage (à cause des imprécisions du matériel) jusqu'à obtenir précisément 100 mm de filament comme demandé.

A NOTER: il faut effectuer la même procédure pour les axes X,Y et Z (utiliser la distance maximale de déplacement de l'imprimante pour ces essais là afin de facilité le réglage)

Nous allons maintenant calibrer les PID de la tĂŞte d'extrusion.

Si vous essayez de demander la mise en chauffe de votre tĂŞte d'extrusion, vous devriez obtenir quelque chose dans ce gout lĂ .



La température fait le yoyo autours du point demandé, il faut donc calibrer vos PID pour corriger le problème.

Dans repetier host, avec l'imprimante connecté à son alimentation, cliquer sur Connecter, puis sur "Afficher log", et enfin entrer la commande "M303" dans l'encadré Gcode, valider avec envoyer.



L'imprimante va lancer un autotune, la buse va subir plusieurs cycles de chauffe donc attention aux doigts



Une fois terminé, relever les valeurs Default_kp, Default_ki et Default_kd et rentrez les dans le logiciel Marlin, dans mon cas;

#define  DEFAULT_Kp 29.09
#define  DEFAULT_Ki 1.70
#define  DEFAULT_Kd 124.39

Et on téléverse dans l'arduino.

Maintenant, vous devriez avoir une courbe beaucoup plus proche de la valeur demandée pendant la chauffe.



Voila, l'imprimante est calibrée.

Monter le point chaud sur l'extrudeur, câbler le tube chauffant sur D10, la thermistance en T0, le ventilateur du point chaud en D9 (schéma ci dessus)

Pour le montage de l'extrudeur sur l'imprimante, utilisez soit l'upgrade disponible ci dessus (si quelqu'un peut vous l'imprimer) soit la bidouille suivante.



Il faut maintenant monter un interrupteur de début de course sur l'axe des Z (les autres ne sont pas obligatoire pour le moment)

J'ai utilisé ce modèle:





mais n'importe qu'elle interrupteur peut faire l'affaire.

Placer du scoth de masquage sur tout le plateau, puis mettre la tête en position en haut à gauche du plateau. Le plus simple pour cela est de sélectionner "couper les moteurs" avec le bouton rotatif de l'imprimante puis de les placer à la main (c'est un peu long pour les Z qu'il faut faire tourner)

Il doit y avoir environ 0,2mm entre le plateau et la tête. On peut utiliser une feuille de papier pour cela. Vérifier aussi que la hauteur entre le plateau et la tête d'impression est identique sur toute la longueur des X. (ça ne sera surement pas le cas, donc il faut tenir fermement le moteur droit si la distance à droite et bonne, et bouger celui de gauche jusqu’à obtention de la bonne hauteur à gauche)

Prenez tout le temps qu'il faut pour se réglage, la position de départ de l'imprimante est primordial.

Monter maintenant l’interrupteur sur l'axe de guidage gauche des Z (tous les moyens sont bon, j'ai utilisĂ© du double face et un rilsan pour le premier test), on fera un montage impeccable plus tard  Wink

l'interrupteur doit se trouver Ă  la limite du contact mais sans s'enclencher.

Ouvrer un fichier STL avec repetier host, vous devez régler le logiciel pour avoir un radeau (RAFT), une température de buse de 215°, une hauteur de couche de 0,26mm (bonne base de départ), un diamètre de filament de 1,75mm (dans mon cas), un plateau chauffant à 0° (on ne chauffe pas), ventilateur à fond dès la deuxième couche et un taux de remplissage de 50% (bonne valeur de départ)

Vous avez plein de tuto sur ce logiciel sur la toile, en cas de soucis, poster un message.

Enfin, on lance l'imprimante, le résultat devrait être celui là.



Maintenant, on améliore

Vous êtes désormais en mesure de créer vos propres Upgrade pour l'imprimante. Selon moi, la première chose à faire et de monter proprement tous les interrupteurs de début de course (en X,Y et Z)

Utilisez les fichiers disponibles en partie Upgrade et les conseils de la partie précédente. J'ai joué le jeu de mon coté, en utilisant seulement la Wallace pour imprimer les Upgrades.



Montage en Z:

Il vous faudra; 2 écrous M6, un boulon M6, 2 écrous M3, 2 visses M3 et un "mech endstop" (accessoirement une visse M3x70 si vous n'avez pas déjà prévu le montage plus tôt)

Visser le boulon M6 dans le renvois d'angle en PLA. Monter le renvois d'angle sur l'imprimante (en utilisant la visse M3x70 si besoin). Coller à la cyano un écrou M6 dans la mollette de réglage. Visser d'abord le contre-écrou M6 de blocage sur le boulon M6, puis la mollette de reglage.

Monter le "mech endstop" sur la barre de guidage en utilisant les deux visses M3 et les deux Ă©crous M3

Voila une photo pour vous aider au montage.



Le réglage du début de course en Z est la partie la plus délicate pour qui veut imprimer une pièce en 3D. Plus la distance entre le plateau et la tête est mince plus la pièce va "coller" au plateau (que ce soit avec ou sans plateau chauffant). Le principale danger étant d'avoir une distance trop faible, ce qui empêchera le plastique de sortir de la tête d'extrusion (en générale, cela se termine avec un filament bouffé au niveau de la dent d'entrainement, facile à résoudre en supprimant la partie abimé)

Montage en X et Y:

Ici le montage est plus simple, il suffit de positionner les mech endstop de manière à être le plus proche possible du début de course mécanique.

Il vous faudra 4 visses M3 et 4 Ă©crous M3 pour monter les deux inters.

Voici quelques photos de mon montage.

En Y





Et en X





Si, quand vous demandez un retour Ă  la position home, un axe ou plusieurs se contentent de faire un tout petit mouvement. Il faut inverser la logique de l'interrupteur de l'axe en question dans Marlin.

Avec les "mech endstop", j'ai du inverser tous les axes, comme ceci;

const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true; // set to true to invert the logic of the endstop.
const bool Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true; // set to true to invert the logic of the endstop.

Voila, la prochaine partie traitera du montage du plateau chauffant.

Mise en place du plateau chauffant

Le plateau chauffant n'est pas obligatoire pour le PLA, toutefois, il permet de supprimer le radeau d'accroche et donc de faire des économies de matières. Pour l'ABS, il devient indispensable.

Plateau Chauffant 214mm x 214mm -> 7,7€



Il faut souder les câbles sur le plateau chauffant, un petit tableau vous explique ou vous raccorder en fonction de la tension voulue (12 ou 24v).

Placer la sonde thermique sous le plateau, au milieu, puis scotcher lĂ  en place (le scotch alu pour revĂŞtement de cheminĂ© et idĂ©al, ou si vous ĂŞtes riche, du Kapton  Cheesy )

Utiliser le schéma donné plus haut pour connecter l'alimentation du plateau et la sonde thermique.

N'oubliez pas d'activer la sonde dans Marlin !!

#define TEMP_SENSOR_BED 1

Placer le plateau chauffant sur l'imprimante et chercher une position qui permette à la buse d'extrusion d'atteindre l'intégralité de la zone de travail. Repérer l'emplacement des 4 visses.

Percer le bois et monter les visses.





Il faut placer des entretoises avant de monter le plateau (il existe plusieurs solutions, ressorts, molettes de réglages, entretoises imprimées), personnellement, de simples écrous de 8 font l'affaire.



On monte le plateau chauffant.



Et on termine avec la mise en place d'une vitre (ou d'un miroir) de 4 mm d'Ă©paisseur (200mmx200mm)



Il faut utiliser des pinces pour maintenir la vitre en place (et de la colle UHU pour l’accroche  Wink )

Pour le PLA, la valeur standard du plateau chauffant est de 60°C, pour l'ABS, c'est 100°C.

N'oubliez pas de ré-regler la hauteur de l'axe Z avant d'imprimer.
« Dernière édition: Samedi 25 Juin 2016, 11:17:10 am par aganyte » Journalisée

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« Répondre #2 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 11:34:19 am »

Exellente idee !
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« Répondre #3 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 11:52:37 am »

CarrĂ©ment, ça me botte  Ă  fond en tout cas ! 
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« Répondre #4 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 12:03:14 pm »

Bon, déjà 3 personnes, dès que je peux, je commence par mettre la liste des pièces.
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« Répondre #5 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 12:03:57 pm »

Fortement intéressé aussi !!!!

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« Répondre #6 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 15:01:01 pm »

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« Répondre #7 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 17:32:14 pm »

Alors lĂ  j'attend avec impatience le dĂ©but du tuto ! 
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« Répondre #8 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 18:21:00 pm »

très intéressé (même si pas les moyens pour le moment, mais je vais suivre le sujet joyeux )
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« Répondre #9 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 18:48:32 pm »

On signe oĂą  Cheesy Cheesy

Pareil que sushy18, je suis curieux de connaître la résolution. Voir même si il n'y a pas l'option ++ pour avoir une meilleure résolution.
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« Répondre #10 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 18:58:08 pm »

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« Répondre #11 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 19:49:19 pm »

j'ai dĂ©jĂ  une imprimante 3d (Velleman vertex) je peut vous imprimer des pièces si vous avez besoin  Wink
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« Répondre #12 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 19:54:37 pm »

Vu le nombre grandissant d'intĂ©ressĂ©s c'est pas de refus  Azn
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« Répondre #13 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 20:31:38 pm »

Ça va finir en commande groupée pour les pièces loool
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« Répondre #14 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 20:54:36 pm »

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La mort ou tchitchi !!


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« Répondre #15 le: Vendredi 01 Janvier 2016, 20:54:49 pm »

OUawww, ça c'est le genre de projet que je kiffe, chapeau bas, s'il manque des pièces, lance les manquants sur le forum, a plusieurs on peut, si tout le monde est motivé trouver des meilleurs prix, il suffit de donner les bonnes références.
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