Jump to content
Ultimaker Community of 3D Printing Experts
Sign in to follow this  
killerking

Projet Ultimaker DIY : objectif 500€

Recommended Posts

Bonjour à tous ....

Donc je me lance dans l'aventure de construction d'une utimaker de A à Z, et avec un objectif de 500€ ...

Pourquoi cette imprimante :

- J'ai envie d'une Imprimante 3D

- l'ultimaker original me semble compatible avec les mod's DIY (et testes divers)

- l'idée de l'open source

Pourquoi ne pas l'acheter :

- l'aventure de la création

- les délais de livraison

- les garanties par rapport au prix

- la différences entre le prix vendu et le prix DIY

Donc mon objectif est d'atteindre le prix de 500€ monté et sans options (600/650 avec l'ultipanel et le 2ieme extrudeur complet).

Je suis encore à l’étape de la recherche des éléments, de la comparaison de prix, et de la réflexion/plans sur les Mod's futurs que je souhaiterais réaliser (oui pkoi ne pas réfléchir au maximum avant de faire découper la structure !!)

Donc pour les mods futurs :

- 1 Heat bed MK2 (ou 3)

- 1 deuxieme extrudeur complet (j'ai bonne espoirs que ça puisse marché prochainement)

- 2 ventilations de buses

- 1 Ultipanel

- 1 support bobine double

- 1 supports feeder perpendiculaire à la position actuel (suivant positionnement des bobines)

- 1 Éclairage LED

- 1 enceinte fermé (projet post construction)

- 1 Raspberry PI + LCD 7/10" de commande et communication Wifi (projet post construction)

Ce que je recherche en exposant ici tout cela :

- 1 un avis sur mes démarches

- 1 des idées de recherches sur les différents points ci-dessus (surement différents)

- 1 une Feedback sur ce type de projet

Mes documents/recherches :

- Listes de "courses" : https://docs.google.com/spreadsheets/d/1M0Dr-EX601El2M1YYrdx9iqN4FJxuerLFREA7Yl3g2w/edit#gid=1635747309

- Plans mit à jours :

Voila et merci d'avance pour tous vos retours constructifs

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Not speaking french, but I think this is a great project. A smart friend once told me that the secret to long-term success with a product is to always undercut yourself - it is essential to capture the low end of the market with a version of your own product.

Ultimaker has a compelling product for the high end of the market - to stay relevant, they need to make a compelling low end product.

I think a good starting point is a by using 3D printed parts for the printhead, XY blocks, and extruder. I have posted a few to thingiverse which might be a good starting point, others have as well.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Donc ce WE j'ai travaillé sur :

- Intégration du kit Heat bed de Jason HK et de son Kit Borosilicat. Tout du moins dans un premier tps, je vais voir aussi de mon coté si je ne peux pas trouver encore moi cher, j'étais à ~18€ pour le head bed seul (hors connectique/câble, relais de puissance et résistance 4.7Kohm), seul le relais me pose encore un pb pour le trouver tout fait .... donc je continu à chercher (mais mit en provision ses prix).

- Réflexion sur la carterisation de l'UM (pas encore aboutie, je cherche un système de chaine câble pour la tete XY).

- Réflexion sur l’intégration d'une chaine câble pour l'axe Z.

- Stabilisation de la vis Z en tete

(Pas encore finalisé donc pas d'image^^)

- Modif (en plan) du support bobine sur l’arrière de l'UM, c'est encore a finaliser bien sur ...

160328doublebobine.jpg

* pouvez vous me donner les dimensions de vos bobines (plusieurs dim plz)

- Update de la ventilation hot end

692411ventilhotend.jpg

880195detailventilhotend.jpg

* je me pose une question, l'idée de cette ventilation, c'est de refroidir ponctuellement la zone d'impression, ou de maintenir un flux d'air chaud sur cette mm zone pour éviter les rétractations trop rapide ?

- Pour les Nema 17 : avez vous une ref à me fournir (celle de vos Nema), c'est pour être sur que ceux que j'ai trouvé soit les bons

- Quel est l’intéré d'une motorisation en directe ?

* évite les perte de tension des courroies ?

* évité le décalage des axes (car les axes ne sont pas bridés en X ou Y au niveau des roulements à billes) ?

* évité les perte de "réactivité" et vitesse sur les déplacements de la tête (dû à l’élasticité des courroies) ?

- Je finalise pour mercredi mes plans de découpe laser pour pouvoir faire une demande de prix (si vous avez des adresses).

- je cherche encore : les connecteur JST, et du câble pour fabriquer les connectique (0.75²/0.5² à votre avis ?)....

Voila bonne soirée a très vite

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour,

ton initiative est intéressante. J'ai dans mes cartons de faire un projet DIY également sur la base de l'UM2 mais ma charge de travail me le permets pas pour l'instant.

Pour commencer à répondre à tes questions, les bobines "standard" type colorfab font 200mm de diam ext. et 53 de diam int.

Le type de moteur utilisées sont des Nema 17 (SY42STH47-1684A):

Tension 2,8 V

Courant (phase) 1,68 A

Inductance (Phase) 2,8 mH

Couple de retenue 4,4 Kg.cm

 

Entrainement des axes :

Concernant l'entrainement des axes, je ne comprends pas exactement ce que tu envisages. Tu semble vouloir remplacer les courroies par des chaines.

Dans le fond, je dirais pourquoi pas : les chaines sont toujours mieux que les câbles mais je ne suis pas sur qu'il s'agisse là d'un point faible majeur du design. Pour la jonction entre le moteur et le premier axe, je pense que la courroie convient très bien. Pour le lien entre les deux axes, si tu passe en chaîne, il y a la question de la reconception des chariots pour qu'ils se fixent sur une chaîne.

La solution que j'avais envisager est deux axes avec des vis trapézoidales avec un entrainement direct du moteur par une chaîne. J'avais prévu cette solution car je voudrais augmenter le volume d'impression. pour rester dans le volume de l'UM2 et avec un objectif de coût réduit, je pense que tu devrais rester sur une conception à courroie. Si les courroies se détendent au bout d'un certain temps tu peux toujours les remplacer. Même en remplaçant tes courroies toutes les 500 ou 1000 heures, tu limiteras les dépenses sans engendrer une perte de qualité importante.

Hot end:

J'avoue ne pas vraiment comprendre à quoi sert la ventilation : refroidit ou réchauffe? Je dirais peut être la seconde solution. J'ai néanmoins une remarque sur ton design à propos du ventilateur de refroidissement des extrudeurs. Si j'ai suivie les problèmes sur la double extrusions, il s'agit notamment de l'échange de chaleur entre les deux extrudeurs. Je pense donc qu'il faut que tu pense à ce ventilateur.

Je pense également que le design d'origine avec une pièce en alu qui relie les deux extrudeurs n'est pas très heureux car il crée un pont thermique entre eux.

Voilà quelques réflexions à chaud après lecture de tes posts.

Vincent

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

merci pour vos msg ...

Et pour le travail c'est surtout les dizaines d'autre "Maker" qui on déblayer le terrain avant moi... je ne fait que recup les info a droite et gauche ^^

@vincentD

Merci des info

* Pour les bobines j'ai aussi besoin des largeurs de bobines si je fais un chargement en perpendiculaire.

* Pour la motorisation en direct, on c'est mal comprit, je voulais dire les moteurs dans le prolongement des axes avec un accouplement direct (direct drive comme ici http://www.thingiverse.com/thing:189742)

* Sinon l'idée d'une chaine, j'y avais pas pensé, mais faudrait voir la durée de vie d'une courroie, car la chaine ça dure mais il faut la graisser (si ça fait du bruit) et de toute façon faudrait aussi faire un système d'auto tension (tendeur à galet type automobile).

* Pour la ventilation du hot end, pour moi c'est encore que de la théorie (pas encore la machine sous les yeux ^^), mais je pense que l'effet de refroidissement des couches successives est compliqué à gérer.

Comme elles ne refroidissent pas à la mm vitesses (quant les 1er couches sont refroidit (donc dur) les couches supérieures doivent encore refroidir) et donc elles en refroidissant "tire" sur les couche inférieur déjà "dur".

Donc ma réflexion est sur la meilleur façon de gérer cela, soit en maintenant chaudes les partie inférieure (head bed) pour conserver la souplesse du matériaux, soit refroidir plus vite les partie supérieur avec la ventilation.

* Pour le support hot end tu a peut être raison, mais moi je pensé que la matière "Peek" été justement la pour crée une isolation thermique. Mais je vais réfléchir pour ajouter une barrière thermique entre les 2 buses (avec du Kapton peut-être !!)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour,

L'épaisseur d'une bobine standard est de 55mm (type colorfab - 750g).

A mon humble avis, le seule avantage de la motorisation en directe est de supprimer quelques pièces. Elle permet peut être également d'éviter la détente des courroies d'entrainement des axes même si j'y crois que très modérément. L'inconvénient c'est que ça augmente l'encombrement de la machine.

En y réfléchissant il peut y avoir un avantage si l'on considère la réalisation d'une enceinte thermique. L'entrainement direct des axes permet alors d'une part de supprimer quelques pièces et de sortir le moteur de la zone de travail - la zone sous température contrôlée. L'encombrement du moteur est réduit du fait de la présence de l'isolation de la zone de travail - par exemple quelques cm de polystyrène.

C'est une idée que je penserais à reprendre lors de la conception de ma seconde machine!! :-P

Pour ce qui est de la ventilation, je laisse d'autres personnes avec plus d'expérience répondre.

Pour la hot end, le Kapton n'est pas le meilleur isolant thermique. Un truc simple et économique c'est la couverture de survie qui à un bon coefficient de réflexion thermique, ça te permet de limiter le rayonnement des extruders ensuite il faut créé une lame d'air pour évité la conduction thermique ou alors le top une couche d'aerogel : http://www.ebay.fr/itm/Spacetherm-Blanket-Ultra-Thin-Aerogel-Insulation-100mm-to-600mm-sizes-/231200642592?pt=LH_DefaultDomain_3&var=&hash=item35d4a1d620.

Tu as une paroi entre les extrudeurs du type:

réflecteur thermique (alu ou couverture du survie) + aerogel + réflecteur thermique.

C'est une idée un peu brut ... à réfléchir.

Vincent

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour à tous ...

Pour revenir sur les moteur Nema17 :

VincentD tu m'a donné comme ref : SY42STH47-1684A , c'est ce qui est écrit sur tes Nema ? car j'ai trouvé dans les PDF du projet open source ce documents qui serait plus la ref SY42STH38-1684A ?

282323Nema17.jpg

En fait je demande cela car j'ai un petit problème d'encombrement sur l’épaisseur du moteur (voir pourquoi en dessous dans mes modif), d’ailleurs il me faudrait même un SY42STH33-1334A (épaisseur de 33 mm).

Donc quelqu'un pourrait me dire si la différence de données techniques aura une influence sur le fonctionnement de l'UM ?

665991Refnema17.jpg

Pour l'avancement et les modification que j'ai faite :

Note: Pour les épaisseur de CP utilisé pour ses modification tout est lié au plan de découpe laser (optimisation des panneaux 1220x700), la sa rentre au chausse pieds ^^

Porte bobine (par rapport au dernier post) :

- Matière 2 éléments de CP4mm

- Élargissement intérieur du supportage pour des bobines de largueur maxi 100 mm

- Adaptation pour utilisation de bobine Ø200 maxi x 100 mm (ep)

- Ajout d'une jambe de soutient pour évite le basculement de l'ensemble

- Création d'une évidement sur l'entretoise sup., pour le passage du fils et guidage vers entrée feeder

- Modification pour que le feeder soit lié au porte bobine

- Modification de la liaison porte bobine et UM

- Modification du fond de l'UM pour s’adapter au nouveau porte bobine

Note pour plus tard :

* Réfléchir à un système de centrage automatique pour de support bobine (double cône, axe sur roulement, centrage dito rack d'imprimante)

* Nettoyeur de fils en entré de feeder

* Lubrification fils en sortie de feeder

467366portebobineB.jpg

Carterisation des moteur intérieurs (esthétique et canalisation de la chaleur de moteur):

- Matière 2 éléments de CP4mm

- Modification des panneaux droite/gauche, arrière, et fond de la structure UM

- Modification des panneaux droite/gauche pour extraction chaleur du dessous de UM

- Percement du panneaux de fond pour extraction de chaleur des moteur par ventilateur 40x40x10

- Pose de 2 ventilateurs 40x40x10 sous le panneaux du fond de l'UM (prolongement des carter)

- Pose de 2 ventilateurs 40x40x10 sur joue droite et gauche pour ventilation dessous UM

932844cartermoteurC.jpg

Vue de l'autre moteur, et c'est sur celui la que j'ai un problème d’épaisseur

je ne peu pas réduire les cales moteur a cause de l'alignement des poulies

je ne peu plus réduire la taille de la "fenêtre" pour avoir plus de matière, a cause de mes plans de débits laser

369403cartermoteurE.jpg

Note pour plus tard :

* Réfléchir pour modifier les plan de debit découpe laser (rotation des panneaux)

* Augmenter l’épaisseur matière pour un Nema17 SY24STH38-1684A (+5mm + jeu 2mm)

* découpe pour grille ventilation fond à revoir => grille métallique (plus de passage d'air/ estetique)

Divers :

- Intégration alimentation indus 12/24v 320W 15A sous l'UM

- Décalage de fixation de la platine électronique (arduino/Shield1.5.7), suivant encombrement de l'alim.

- Implantation Raspberry PI B (a finaliser)

Note pour plus tard :

* Voir pour interférences Nema et electronique

* Voir pour interférences Alim et électronique

Encore à faire :

- Réfléchir sur la propagation de la chaleur des tètes entre elle (voir extraction par le dessus?)

- Intégration du kit "Jason" pour le heat bed (+ relais de puissance en face de l'alim)

- Intégration prise pour l'alim sur face arrière

- Intégration support Raspberry PI

- Voir possibilité pour goulotte de câble pour électronique

- Intégration Ultipanel (voir LCD +grand) sur le dessus de l'UM

- Intégration pupitre de contrôle, ultipanel + LCD7" touch raspberry avec cura (attention interférence avec moteur... câble blindé ?)

- Joue plexi sur les 3 faces + ouverture

- Lubrification automatique des axes ?

Donc voila pour ces 3 derniers jours, j'ai aussi envoyé mes plans de débit chez mon laseriste je mettrai à jour ma spreadsheet avec ses prix (je croise les doigts pour un budget inf. à 150€).

Je reste bien sur à l’écoute de vos idées, ou mod au quel je n'ai pas encore pensé.

A+

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour,

Les références de moteur que je t'ai donné sont celles des moteurs de mon UM2. Les moteurs que tu envisages ont un couple 2 fois plus faible. Tu risques potentiellement d'avoir des problèmes d'entrainement.

Il faut que tu regardes avec attention les caractéristiques demandés. Sur ce point, je pense qu'il est mieux de choisir des moteurs qui ont un couple au moins également au minimum requis.

Très sympa ton interface :) .

Vincent

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut vincentD

Bien vu pour les moteurs (l' électronique c'est pas ma 1er religion ^^)

par contre je ne sais pas ou trouver les minima (suivant les plans open source de l'UM1 et UM2) ca serait le SY42STH38-1684A mais maintenant que tu me dit que chez toi ils sont encore plus puissant ://

Après, a-t-on besoin du mm couple sur tous les moteurs ?

Le couple c'est pour mieux déplacer un objet avec une forte inertie comme le poids ?

Donc ok pour l'axe Z (charge du plateau), voir les feeder (force pour le déplacement du fils).

Mais pour les axes XY vu que le poids est reprit par les axes de translations, le seul pb serait l’accélération et arrêt.

Et donc comme je suis pas expert dans tout cela, et que j'ai un encombrement limité (pour ma modif de carterisation), je bloque un peu ... a voir peu etre si quelqu'un pouvais me donné le poids d'une tête d'impression, je pourrais peu être calculer le couple mini.

En // je vais voir pour adapter avec celui de 40 mm a mon debit laser mais j'ai un doute ....

Petite question pour toi vincentD par hasard tous tes moteur sont les mm (personne ne peu regardé sur les sien pour voir si c'est toujours les mm)?

a++

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hello tout le monde,

J'ai un peu le même projet mais avec une UM2.

Le seul soucis c'est que je suis absolument ignorant en électronique. Mais le coté mécanique est mon truc (je suis concepteur de machine spéciale).

Je suis donc incapable de faire la gestion/commande. Enfin je vais bien finir par trouver.un moyen.

Cependant j'aimerais avoir quelques infos pour commencer :

- est-il possible de faire un volume d'impression plus grand en changeant des paramètres dans le logiciel ?? (le coté méca c'est ok)

- est-il possible aussi de changer les moteurs pas à pas pour des pas 0.9 en changement des paramètres ?

Merci d'avance pour vos conseils.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut a tous .....

Pour mon pb de motorisation j'ai peu-être trouvé ce qu'il me faut :

http://store.thingibox.com/en/motors/6-stepper_nema17_36mm.html#/tipo-single_shaft_p_n_tb42ht38_1684ac

C'est de nema17 avec un holding thorque de 35.3 et un encombrement de 36 mm donc tout bon pour moi si on part sur les données Ultimaker des documents open source .....

Pour être sur je vais prendre sur Z et les feeder un holding thorque comme tes moteur vincentD

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Valentinhis : je t'ai répondu dans ton post.

Les moteurs que tu as trouvé correspondent aux spec. de l'UM1.

à savoir si tous les moteurs sont identiques, je regarderais ça quand mon UM sera en pose néant moins la valeur que je t'ai donner est pour le feeder.

Si je me souvient bien de mes cours d'EnPu, l'inductance du moteur permet de créer un amortissement de la charge mécanique : c'est à dire que plus tu auras de couple plus tu pourras absorber les arrêts et les redémarrages.

Si tu pars sur une tête à deux extrudeurs, il peut être bon de se poser la question du couple des moteurs.

Vincent.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Si je me souvient bien de mes cours d'EnPu, l'inductance du moteur permet de créer un amortissement de la charge mécanique : c'est à dire que plus tu auras de couple plus tu pourras absorber les arrêts et les redémarrages.

Si tu pars sur une tête à deux extrudeurs, il peut être bon de se poser la question du couple des moteurs.

Vincent.

 

Vincent, je confirme ce que tu as dis sur un moteur non doté de frein, le couple est aussi celui de freinage et dans le cas d'un moteur pas à pas évite de sauter des pas (très dérangeant pendant une impression).

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonsoir a tous

pour revenir sur ses moteurs , ce que je comprend pas trop c'est que vous avez des référence de moteur qui serait différent des ref données dans les document open sources ...

Donc soit les document open sources sont pas top top (et la va falloir tout contrôler ...), soit y a eu un upgrade chez ultimaker par rapport au retour utilisateur...

Après 44 N-cm ou 36 N-cm, quel est le couple adapté Oo? (au pire si j'ai que 2 moteur à changer, mais j'aimerais bien trouver un truc pour contrôler ça).

Petites modif du WE :

* je suis revenu sur mon idée de lier les feeder au supportage des bobines, c'est pas pratique pour le démontage et avec ma "table de travail", on pouvait pas les placer en dessous ....

* Avec la table on peu travailler a hauteur de chaise de bureau les bobine sont sous l'UM et en plus ca contribue a améliore la stabilité de l'ensemble

* J'ai aussi déplacer l’électronique vers l'avant (sous le fond) pour pouvoir placer une alim a l’arriérè (sous le fond), je ferai une petite barrière électromagnétique.

* j'ai mit une prise CEI avec bouton et fusible (de chez conrad)

* Intégré l'ultipanel

- 314179New.jpg

Pour le budget découpe laser, ça va être dur dur (1 seul réponse), je suis à 10€ au dessu de la provision de 150€, et d’après le laseriste je suis trop juste sur les plans de débit (il lui faut 5 mm au périmètre du bord du panneau), donc soit je prend le risque soit je tape sur un panneau en plus (16€), mais la je peux faire découper ma "table de travail" ....

dernière question pour ce soir, quelqu'un ici aurais les cotes du boitier de contrôle du system led IKEA ? car je me dit que si j'ai du CP de dispo vu que j'ai un second panneau autant faire decouper un max de truc (pupitre ultipanel + contrôle led ????!!!)

quelques images pour finir :

469049ultipanel.jpg

333342001.jpg

970481002.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonsoir a tous

pour revenir sur ses moteurs , ce que je comprend pas trop c'est que vous avez des référence de moteur qui serait différent des ref données dans les document open sources ...

Donc soit les document open sources sont pas top top (et la va falloir tout contrôler ...), soit y a eu un upgrade chez ultimaker par rapport au retour utilisateur...

Après 44 N-cm ou 36 N-cm, quel est le couple adapté Oo? (au pire si j'ai que 2 moteur à changer, mais j'aimerais bien trouver un truc pour contrôler ça).

 

Il faut calculer le couple utile pour déplacer la tête.

Etant dans un système avec beaucoup d'accel/décel, le mieux tu le fais en dynamique donc à l'accélaration maxi.

Cependant un autre facteur doit être prise en compte, en motorisation quand tu as beaucoup de dynamique, il faut que le coef Inertie moteur/inertie élément à entrainer autour des 1, maxi dans les 5 (mais avec du pas à pas je ne penses pas que ça le fasse donc reste sur le 1).

Je suis en train de dessiner la tête pour avoir la masse, en as-tu une ?

Quelqu'un pourrait donner le temps que met la tête pour accélerer de 0 à une vitesse donnée (par exemple 50mm/s)?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×

Important Information

Welcome to the Ultimaker Community of 3D printing experts. Visit the following links to read more about our Terms of Use or our Privacy Policy. Thank you!