Mécanique – Page 4 – Le Labo : drones FPV, impression 3D, robotique et autres projets DIY (Arduino…)

Perçage du chassis

C’est là que les petites galères commencent, pas toujours facile de recouper les informations du manuel (version Dibond), des plans OpenScad (version Sturdy) ou manuel de montage générique du wiki.

Quelques points importants en vrac :

Mettre une autre planche en dessous de celles à percer, pour pouvoir traverser sans percer le plan de travail (et faire des sorties de forets propres)
les gabarits imprimés depuis le Github de Nophead dans le répertoire Sturdy ne sont pas prévus pour passer les fils sous le plateau, mais sur le plateau, il manque donc certains trous dans mon cas (plateau surélevé) et quelques trous sont en trop.
la position des gabarits par rapport à certains bords est très importante
il faut s’appliquer à percer droit car on perce en une fois les trous de la face avant et de la face arrière, je regrette d’avoir eu la flemme d’utiliser une perceuse colonne, j’espère que ça ira
comme on perce en même temps les trous des 2 faces, on se retrouve avec pas mal de trous visibles en face avant alors qu’ils ne serviront que pour la partie arrière de l’imprimante 🙁
les pièces de Nophead sont pensées pour compenser des erreurs légères de perçage (1-2 mm), mais il faut s’appliquer

Concernant la base, pas de règle de positionnement importante à suivre.

Pour la partie en arche, ça se corse un peu. Des pièces du kit permettront de visser la base avec l’arche. Le bas du gabarit doit donc longer parfaitement la bordure basse de l’arche, des 2 côtés (en rouge sur la photo).

Pour le support vertical gauche (quand on regarde l’imprimante), les 2 bords en rouge sont ceux qui doivent parfaitement coïncider entre le gabarit et la plaque de MDF.

Pour le support vertical de droite, idem, se sont les bordures en rouge sur la photo qu’il faut absolument privilégier pour l’alignement (toujours les côtés avec les petits trous).

Je me suis demandé à quoi servaient les 2 gros trous immondes de 8 mm. En fait ils vont se trouver sous l’axe des moteurs, je pense qu’ils sont là pour évacuer la chaleur.

Assemblage du bloc extrudeur

L’extrudeur est le dernier (gros) morceau de l’imprimante à assembler !

La première étape consiste à « clipser » les roulements dans la pièce plastique. C’est très très serré, j’ai utilisé un étau pour réussir à les rentrer à peu près correctement. Les écrous M3 et M4 à passer dans les trappes font aussi de la résistance, ne pas hésiter à forcer.

La fixation de la partie chauffante n’est pas des plus simples non plus. Il faut d’abord coincer tant bien que mal la partie chauffante dans le renfoncement prévu à cet effet. Ensuite on passe les vis avec les rondelles (plate et frein) en penchant légèrement la partie chauffante si nécessaire. Attention à bien utiliser des rondelles M4. Les M3 sont trop courtes pour bien accrocher le plastique de la hotend.

On assemble le bloc moteur (après avoir passé la vis qui dépasse sur la photo) et fixe le moteur, sans le bloquer !

On va maintenant utiliser la « hobbed bolt » (une vis avec des petites dents qui entraînent le filament de plastique) pour fixer la grande roue. Si la grande roue (engrenage) ne rentre pas, décaler un peu le moteur pour espacer le petit engrenage. On teste ensuite le bon fonctionnement en passant un morceau de filament dans l’extrudeur. Il faut forcer très légèrement en tournant l’engrenage pour faire rentrer le prendre dans le système. Si nécessaire, ajuster la partie sur ressorts.

Enfin, on connecte les fils de la résistance et de la thermistance (en les entortillant par paires).

Partie chauffante (hotend)

Ici, rien à faire, la partie chauffante était déjà assemblée 🙂

2 fils (PTFE, pour limiter la conduction de la chaleur) partent de la résistance chauffante (en rouge) et 2 autres de la thermistance (en blanc). Le tout est bien gaîné et entouré de scotch résistant à la chaleur (normalement !).

On ajoutera juste un collier de serrage pour maintenir l’ensemble.

Assemblage du moteur de l’extrudeur

C’est ce moteur qui va entraîner le fil de plastique dans la partie chaude de l’extrudeur.

Le support du PCB se fixe sur le moteur comme dans la photo suivante (fils du moteur sur la gauche).

Il a fallu limer l’axe du moteur pour créer un méplat comme indiqué ici. L’engrenage s’enfiche sur l’axe presque jusqu’au bout, on laisse un tout petit espace (c’est presque trop ici). Attention à ne pas serrer la vis trop fort pour ne pas casser l’engrenage.

On connecte les fils du moteur sur la carte électronique de la façon suivante. Pour plein de bonnes raisons, il est recommandé d’entortiller les fils par paires (l’ordre est important).

Circuit de connexion de l’extrudeur

Nophead a prévu un petit circuit pour faciliter la connexion de l’extrudeur (résistance, thermistance, moteur, ventilo) au reste de l’imprimante.

Il rester à souder le tout, rien de méchant à signaler.

Peinture du boitier et du chassis

J’ai voulu peindre mes planches de MDF, mais c’est purement esthétique.

Une couche de sous-couche et 2 de « laque ultra brillante blanche » (Ripolin, nettoyage à l’eau). C’est pas parfait, mais ça ira très bien.

Comme le MDF boit pas mal (et peut se déformer légèrement), il est recommandé de peindre avant d’utiliser les gabarits de perçage et faire les trous.

Chariot de l’axe X

J’ai passé la sous-couche sur mes panneaux de bois, en attendant que ça sèche, je reviens sur le montage des sous-parties de l’imprimante.

Cette pièce se montera sur les 2 barres de l’axe X et supportera l’extrudeur.

Le petit écrou M3 se positionne de la façon suivante :

Je me suis un peu pris la tête avec le positionnement de la courroie. J’avais du mal à comprendre le manuel de Nophead, et la plupart des photos de Mendel90 me mettaient sur une fausse piste.

La courroie se monte donc comme sur l’image suivante. Elle fait un demi tour, mais pas dans n’importe quel sens. A l’endroit où se fait le demi-tour (au milieu en bas), les dents doivent être vers l’intérieur, sinon elles risquent de se prendre dans le ventilateur qui viendra se positionner devant. Cliquer ici pour comprendre comment se placera le moteur et pourquoi le sens de torsion importe.

Découpes

On passe aux découpes. Pour l’imprimante, il y en a 2 : celle du support vertical en forme d’arche et le trou pour le ventilateur sur l’un des 2 supports verticaux à l’arrière de l’imprimante.

J’en ai aussi profité pour découper les planches du caisson de l’imprimante.

On utilise les gabarits pour tracer les découpes. Pour le ventilateur j’ai utilisé une scie à cloche montée sur ma perceuse.

Pour les découpes intérieures, percer avec un foret de 8mm les coins pour laisser passer la lame de la scie sauteuse.

On découpe ensuite le tout à la scie sauteuse.

Un petit coup de lime dans les coins, pour arrondir les angles.

Enfin, le trou pour donner l’accès au port USB en façade.

Préparation des gabarits

Pour pouvoir découper et percer aux bons endroits. Pour nous faciliter la vie, Nophead à prévu des gabarits à imprimer. Une fois encore, tout est sur son Github dans le répertoire « sheets ».

J’ai imprimé directement ceux mis à disposition pour la version Sturdy. En cas de modification du design OpenSCAD de l’imprimante, il faudra penser à regénérer les plans des gabarits. C’est expliqué sur le blog de Nophead.

Les versions récentes de Adobe Reader ont une option d’impression qui s’appelle « Poster », bien pratique pour imprimer en taille réelle sur plusieurs pages A4.

Commencer par imprimer les gabarits.

Il faut ensuite découper tout ça, des lignes et des repères sont là pour nous guider. Attention à ne pas couper trop vite des repères qui pourraient servir pour une autre coupe.

Pour couper droit, j’ai utilisé une réglette en fer et un cutter avec une lame neuve. Pour finir, on scotche le tout.

Support ventilateur

Nous allons maintenant assembler le support ventilateur de l’axe X.

L’étiquette doit être positionnée vers le bas et les fils dans le coin gauche (sur la photo). Serrer les vis, tout en faisant attention à ne pas serrer trop fort pour ne pas casse le pastique.