Rostock-Montpellier

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"From Rostock to Montpellier"

Le projet "From Rostock to Montpellier" a pour objectif de proposer un nouveau kit basé sur la Rostock Mini qui sera plus cohérent, accessible et surtout fonctionnel : la Rostock-Montpellier.
Les grandes lignes du projet sont les suivant :

  • Imprimer le plus rapidement possible avec un état de surface propre tout en maintenant une précision moyenne
  • Faciliter la fabrication, le montage et la mise au point grâce au moyen mis à disposition dans une fablab
  • Design conservateur et simple. Une Rostock pourra se mettre à jour avec des éléments de la Rostock-Montpellier
  • Modulable, possibilité de down-sizing ou up-sizing
  • Utilisation d'éléments standards (vitamines) techniques et facile à trouver
  • Coût direct objectif d'environ 400€

Objectifs

  • Accélération XY : 10G
  • Accélération Z  : 1G
  • Vitesse de déplacement : 1000 mm/s
  • Vitesse d'impression, remplissage : 200mm/s
  • Vitesse d'impression, contour interne : 160mm/s
  • Vitesse d'impression, contour externe : 100mm/s
  • Passe : 80µm mini
  • Volume d'impression configurable

Objectifs validés

Les réglages suivant ont été utilisé lors des 24h de l'imprimante 3D et à Polytech :

  • Accélération XY : 2G soit 19613mm/s²
  • Accélération Z  : limité à 1G soit 9806mm/²
  • Vitesse de déplacement : 700 mm/s
  • Vitesse d'impression, remplissage : 160mm/s
  • Vitesse d'impression, contour interne : 120mm/s
  • Vitesse d'impression, contour externe : 70mm/s
  • Passe : 120µm mini
  • Volume d'impression : Ø170x130


Réglages expérimentales, maximum atteint de façon indépendante :

  • Accélération XY : 4G
  • Vitesse de déplacement : 800 mm/s


Rostock Mini

Prototype 1 : mise à jour du kit Rostock Mini -> Terminé

Wave 1 / Bootstrap

  • Sélection des composants -> Fait
  • Prototype de base -> Fait

Wave 2 / Accuracy

  • Remplacement des poulies -> Fait, poulies de 26dents HTD3M, 41pas/mm suffisant
  • Remplacement des chariots -> Fait, léger jeu, pas de problème à l'impression
  • Remplacement du plateau -> Fait, support ventilation à travailler

Wave 3 / Fine Tuning

  • Scripts de démarrage
  • Fréquence max idéale -> 28721pas/s
  • Définition des vitesses d'impression idéales
  • Déplacement 700mm/s
  • Périmètre 70 - 120mm/s
  • Remplissage 160mm/s
  • Définition de l’accélération idéale par type de job
  • Déplacement 2G
  • Périmètre 1G
  • Remplissage 2G
  • Accélération Z 1G
  • Extrudeur -> A remplacer car trop lent, à caser dans une hauteur de 44mm

Atelier de développement Rostock-Montpellier

Courant 2014
Prototype 2 : mise à jour du Prototype 1 en itération 3 et réplication du model

Work packages

Rework

Objectif : Réparer le proto 1 pour démo avec un tel ou un autre

  • Tester extruder avec planétaire 5:1 + pièces Kossel Mini à caser dans une hauteur de 44mm
  • Remplacer buse -> Makergear v3b ?
  • Tester DRV8825
  • Nouvelle version de chariots (i3) ?

RepRap

Objectif : Préparer les pièces pour le démarrage de l'atelier

  • Imprimer les pièces
  • Usiner les pièces du bâti -> PMMA?
  • Usiner le support de buse en MDF
  • Usiner les poulies si pas d'achat
  • PCB pour brancher les ventilateurs de 40mm

Outillage

Objectif : faciliter le montage et améliorer la précision du bâti

  • Fabrication des outils
  • Gabarit de montage pour les bras, réglable et ajustable en longueur
  • Conformateur pour les glissières, réglable et ajustable en longueur

Contrôleur

Objectif : Monter les moteurs en tension pour augmenter la vitesse, augmenter la puissance de calcul pour augmenter la vitesse de commande et l’accélération tout en réduisant les vibrations générées par l'interpolation

  • Remplacement du contrôleur à investiguer, comparaison entre :
  • Marlin Electronics
  • SmoothieBoard
  • Rumba
  • Arduino Due + RAMPS-FD
  • etc...
  • Alimentation
  • Lit chauffant pour ABS
  • Ecran pour impression autonome

Firmware

  • Établir la constante de temps de Marlin en fonction de l'interpolation
  • Etudier speedlookup_table et calc_timer
  • Auto bed leveling -> merge à faire
  • Scripts de démarrage et mise au point
  • Corriger l'interpolation pour le déplacement manuel
  • Comparaison entre :
  • Marlin
  • Marlin II
  • Smoothie

Achats

  • Ecran pour impression autonome obligatoire
  • Moteur NEMA17 avec méplat impératif, couple >45N.cm
  • Courroie HTD3M fermé impérativement en grande longueur
  • Contrôleur -> RAMPS ou Rumba ou autre ?
  • Driver DRV8825
  • Ventilateurs silencieux 40mm et 120mm
  • Roulement ABEC 5 mini
  • Buse pour ABS et PLA
  • Buse pour PC et Nylon
  • Barreau HTD3M alu ou poulie en 26dents nylon sur tridustrib
  • Microswtich avec rouleaux
  • Visseries inox et nylstop
  • PMMA 8mm (compatible laser of course)
  • Dampers tridistrib

CAO

  • Configurateur
  • Volume d'impression par défaut de Ø170x170
  • Bâti maxi pour lit de Ø200mm
  • Colonne de ~1m, hauteur d'impression ~600mm
  • Bâti super mini, colonne mini -> Ø100x50mm ?
  • Terminer model OpenSCAD
  • Trou passage fil endstop
  • Trou de fixation carte
  • Trou de fixation ventilateurs
  • Trou de fixation extrudeur
  • Redessiner le bâti dans openscad depuis autocad
  • Modification des chariots pour ajout damper si pas contrôleur ARM
  • Modification de l’extrudeur de la Kossel mini
  • Re-conception des support de glissières
  • Investiguer modélisation FreeCAD
  • Lit chauffant pour ABS
  • Support bobine de fil
  • Extrudeur en bas ou en haut ?
  • Support écran

Documentation

Objectif : support pour la mise au point de la machine

  • Suivi photo de l’atelier
  • Retour d’expérience sur reprap wiki
  • Documentation machine
  • Support formation
  • OpenSCAD
  • Marlin avancé
  • Slic3r avancé

Protection

Objectif : Pouvoir réaliser des passes inférieurs à 100µm à grande vitesse, pouvoir transporter la machine plus facilement

  • Protection zone d'impression et courroies
  • Isolation buse -> fibre de verre plus kapton
  • Ventilation -> manque de ventilation pour des passes à 80µm
  • Résistance de chauffage pour la chambre
  • Embarquer l'alimentation, la bobine pour la rendre transportable


Comparatifs

Drivers

Chip Fréquence de commande Microstepping Tension Courant
A4982 500kHz 1/16 35V 2A
A4988 500kHz 1/16 35V 2A
DRV8825 250kHz 1/32 47V 2,5A

Contrôleur

Carte MCU Freq RAM Driver Tension Firmware
RAMPS ATMega 2560 16MHz 8kb A4988 ou DRV8825 12V Marlin
Rumba 2560-R3 compatible 16MHz 8kb A4988 ou DRV8825 12-35V Marlin
SmothieBoard NXP LPC 1768/9 32-bits Cortex-M3 96-120Mhz 64kb Intégré Allegro A4982 12-24V Smoothie
Marlin Electronic ARM Marlin II

Firmware

Moteurs

Type Pas/tour Couple Tension Courant Inductance Vitesse Diamètre Méplat Revendeur
17HS16-2004S 200 45N.cm 12-24V 2A 2,6mH 600rpm Ø5 Oui fabber-parts
17HS8401 200 52N.cm 1,7A 3,2mH Ø5 Oui