Plateau d’impression

On se colle maintenant à l’assemblage du plateau d’impression.

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Contrairement au kit proposé par Nophead, la thermistance n’est pas pré-collée au plateau chauffant.

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Les pattes n’étant pas isolées, j’ai ajouté un peu de gaine thermorétractable (1.5mm).

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Je l’ai ensuite collée sous le plateau avec de la colle  J-B Weld, elle résiste à des température de plus de 500° (et elle conduit la chaleur).

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On colle donc la résistance sur le dessous du plateau (larges bandes). C’est pas très joli, mais ça devrait faire l’affaire 😉 (laisser sécher quelques heures avant de passer à la suite).

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On attaque ensuite la liaison entre la nappe et le plateau chauffant. J’annonce : c’est un peu chiant, mais ça se fait avec un minimum de patience 😉

Pour commencer, préparer la nappe comme sur la photo suivante.

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Pour faciliter l’assemblage des sections de câble, il est plus facile de commencer par regrouper les fils par paquet de 3 tout en laissant tranquilles les 2 fils du milieu de la nappe.

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Ensuite, on peut faire nos 2 gros paquets (l’un pour le +, l’autre le -).

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Il faut maintenant les souder au plateau. Attention à ne pas se laisser tenter d’utiliser les 12 trous de chaque côté pour passer les fils de la nappe sans faire nos 2 gros paquets. Pourquoi ? Rien ne doit dépasser de l’autre côté du plateau sur lequel on posera une plaque de verre : le dessus du plateau doit être complètement plat/lisse.

J’ai préparé un peu le support en appliquant déjà un peu de soudure.

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J’ai fait de même pour les paquets de fils.

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Et on fait comme on peut pour souder le bazar comme sur la photo suivante (fil rouge à droite).

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De l’autre côté de la nappe, on prépare les fils exactement comme pour le premier côté. Puis on raccorde aux fils indiquée dans la liste de matériel. Le fil rouge se raccorde avec le côté de la nappe qui a le fil rouge. On isole le tout.

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Enfin, on soude les 2 fils du centre de la nappe avec la thermistance, et on isole.

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Le moteur de l’axe X

Ce montage est un peu plus complexe, il faut bien lire le manuel et prendre son temps.

Voici le matériel nécessaire, il manque ici 4 vis à bois qui permettent de fixer l’interrupteur et une barre de blocage de la nappe de 14 fils. Les bandes de polypropylène ont été découpées dans un grand panneau, commandé chez Polydis (pas évident à trouver).

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Pour pouvoir fixer le moteur sur son support, il faut dévisser les 2 vis suivantes :

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 Attention au positionnement de la nappe, le dernier connecteur (à droite sur la photo ci-dessous) n’est pas utilisé, il faut coller la nappe contre le côté gauche.

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On le voit bien sur cette photo, le contacteur à droite n’a aucun fil à connecter au dessous.

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Serrage du connecteur IDCOLYMPUS DIGITAL CAMERA OLYMPUS DIGITAL CAMERA

J’ai vérifié avec un multimètre que les connexions s’étaient bien faites pour chaque fil de la nappe.

On positionne bien la bande de polypropylène. Cette bande permettra de donner une jolie courbure à la nappe lors du déplacement de l’extrudeur et évitera tout « entortillement » susceptible d’abîmer la nappe.

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 L’interrupteur doit avoir la « tête en bas » et on soude les 2 fils de la nappe sur les connecteurs situés aux extrémités.

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Il faut ensuite connecter le moteur aux différents fils de la nappe, sans oublier la gaîne thermo-rétractable (évidemment, on insère les gaines avant joindre les fils 😉 )

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Et de deux !

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Support de l’axe X libre (X Idler)

Première pièce, le support de l’axe X. L’assemblage est facile, c’est un bon moyen de se faire la main.

C’est aussi l’occasion de constater à quel point les pièces sont bien pensées.

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Pour emboîter les roulements linéaires, enclencher d’abord le bout du roulement le plus à l’extérieur de la pièce. Une fois cette partie clipsée, pousser le roulement en butée du bord de la pièce et enfin clipser le reste de roulement. Et on refait la même pour le second.

Attention à ne visser que très légèrement (ne surtout bloquer aucun serrage).

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Le méplat de l’axe du moteur

Les moteurs pas à pas que j’ai commandés n’ont malheureusement pas de méplat sur l’axe (permettant de verrouiller sur l’axe les pièces à emboîter, comme les poulies).

Il va donc falloir limer l’axe pour obtenir notre méplat. Tout d’abord protéger les trous pour empêcher la poussière de s’incruster dans le moteur ou les pas de vis.

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Bloquer l’axe dans un étau.

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Le limer, tranquillement et uniformément jusqu’à obtenir un méplat satisfaisant.

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Et voilà !

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Matos, pièces et manuel

Indispensable : le manuel de montage de la Mendel90 par Nophead. Cette doc vise la version « Dibond » (plaqué alu) de la Mendel90, mais à quelques détails prêts (largeur de vis, de barres, de coupleurs ou de roulements) elle s’applique très bien au montage de la Sturdy (jusqu’à maintenant en tout cas) [edit : finalement, les listes de matériel de ce manuel ne sont pas fiables pour la Sturdy, se référer aux BOM du Github de Nophead pour la version Sturdy]. Il ne faut pas se presser, et bien prendre le temps de lire ce que dit le manuel, plusieurs fois si nécessaire, jusqu’à ce que ce soit clair.

[edit  : Autre conseil, toujours avoir sous la main le modèle 3D « explosé » dans OpenSCAD. Pouvoir se déplacer dans le modèle et tourner autour des pièces permet souvent de lever des doutes ou incompréhensions. Je ferai un billet à ce sujet.]

Les plaques de MDF ne sont pas encore arrivées, mais il y a largement de quoi s’occuper avec le montage des sous-parties de l’imprimante.

Quelques outils qui vont être nécessaires :

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J’ai commandé les pièces plastiques et la visserie directement à Nophead pour ne pas m’embêter (ainsi que le support plateau en Dibond, le circuit electronique pour connecter l’extrudeur et le « hobbed bolt ») pour un total d’environ 200€. Ce n’est pas donné, mais ça fait beaucoup de temps de gagné et j’ai confiance en la qualité des pièces.

Remarque avant d’attaquer l’assemblage des différentes parties : la plupart du temps, il faut simplement enclencher les vis dans les pas de vis, et ne pas bloquer tout de suite les écrous autobloquants.

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Enfin, les barres lisses et les tiges filetées ont été commandées sur Ebay pour une cinquantaine d’euros (pré-découpées à la bonne taille).

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Les barres sont huilées, il faut penser à les dégraisser avec de l’acétone avant de les utiliser.

L’extrudeur

Après les moteurs et la carte de contrôle de l’imprimante, un petit mot sur l’extrudeur.

Il s’agit de la partie qui prend en entrée le filament de plastique et qui dépose les couches de plastique fondu en sortie. Il est composé de plusieurs éléments :

  • la partie chaude (hot end), composée de la buse qui dépose le plastique, une résistance qui chauffe fort pour le faire fondre, un thermistor pour mesurer la température
  • la partie froide, isolée autant que possible de la partie chaude (utilisation de gaines PTFE), avec un moteur qui entraîne un engrenage qui lui même entraîne le filament vers la partie chaude
extrait de http://reprap.org/
extrait de http://reprap.org/

Plusieurs designs d’extrudeur ont été conçus, celui de la Mendel90 se base sur celui de Wade : Wade’s geared extruder.

La partie chaude utilisée par Nophead est la J-Head Mk V-B qui prend du filament de 3 mm en entrée et a une diamètre d’extrusion de 0.4mm.

J’ai opté pour la J-Head Mk V (en 3mm / 0.4mm) car c’est celle que j’ai trouvée à bon prix. A priori, la seule différence est la matière de la buse, ça devrait faire l’affaire.

La liste des hot end est répertoriée ici.

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36€ sur ebay.

Choix des moteurs

Les moteurs pas à pas couramment utilisés sur les RepRap sont des Nema 17. Ce standard spécifie le « format » (dimensions) du moteur, mais il existe une grande variété de Nema 17.

La Mendel90 utilise 5 moteurs :

  • 2 pour l’axe Z
  • 1 pour l’axe X
  • 1 pour l’axe Y
  • 1 pour l’extrudeur

Le site officiel RepRap donne ces quelques recommandations :

  • Alimentation : 3 à 5 V
  • Courant : 1 à 1.5 A
  • Diamètre de l’axe : 5 mm
  • Couple de maintien : 40 N-cm (= 56 oz-in ou = 4 kg-cm)
  • Angle : 1.8°

Nophead inclu dans son kit des moteurs avec un couple de 43 N-cm (61 oz-in ou 4.4 kg-cm). Mieux vaut plus que pas assez.

A noter que les pilotes de moteurs les plus courants (A4988) ne délivreront que 1 A en standard et pourront pousser jusqu’à 2 A avec un refroidissement.

L’axe Z est porté par 2 moteurs pas à pas connectés au même pilote. Mais cet axe étant très peu sollicité (sur la Mendel90 en tout cas), j’imagine que ce n’est pas un problème.

J’ai fini par choisir ces moteurs :

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  • Alimentation : 2.8 V
  • Courant : 1.68 A
  • Diamètre de l’axe : 5 mm
  • Couple de maintien : 49 N-cm (= 70 oz-in ou = 5 kg-cm)
  • Angle : 1.8°

On est pas trop loin des valeurs recommandées. D’ailleurs sur certains sites ils sont conseillés. On verra bien ce que ça donne !

55 € les 5 sur Aliexpress avec la livraison.

Ajout d’un caisson

Je prévois de fabriquer un capot pour l’imprimante. J’y vois plusieurs avantages :

  • La protéger contre la poussière
  • Le design
  • Conserver un certain niveau de chaleur à l’intérieur

L’objectif est de concevoir un capot qui ne nécessite pas de modification de l’imprimante. Il pourra être ajouté ou retiré facilement.

Le port USB sera reporté en façade.

Mendel90_base

 

Mendel90_base_Box

 

Mendel90_base_Box_back

Un petit cache sera réalisé plus tard pour boucher l’ouverture sur la chambre chaude lorsque de l’imprimante sera éteinte.