Recherche et développements

Petites informations sur ce qui se passe en coulisses…

 

Septembre 2019

 

Cette année a été propice à une évolution importante dans la réalisation de notre dernière imprimante.

Celle-ci est en effet maintenant opérationnelle et passe donc depuis quelques mois des tests, ciblés principalement sur la double extrusion.

Le nom provisoire de cette imprimante est : GenHome

Voici quelques caractéristiques pouvant évoluer en fonction des tests:

  • Entraînement direct monomoteur avec élévation et bouchage de la buse inactive
  • 2 têtes d'extrusion 50W.
  • Température maxi 350°
  • Diamètre de fil: 1,75mm
  • Diamètre des buses 0,4mm (de base)
  • Guides-fils inox (de base) pour une utilisation à haute température
  • Compatible tout matériau dans la limite de 350°
  • Courses en impression 2 matières: X=320, Y=300, Z=300 (volume: 28,8 dm3).
  • Précision de déplacement en X et Y = 0,0075mm
  • Précision de déplacement en Z = 0,0003mm
  • Plateau chauffant 700W
  • Positionnement des bobines à l'intérieur de l’imprimante
  • Dimensions: L 53cm, P 52,5cm, H 59cm (+ ≈30cm de tuyaux d'alimentation matières)
  • Structure en profilé aluminium, parois en tôles acier 15/10 mm pour la rigidité, et plexiglass pour une partie des flancs latéraux.

 

Avantages principaux de cette nouvelle imprimante:

- L’élévation de la buse inactive, ce qui évite un éventuel accrochage avec la zone d’impression.
- Le bouchage de la buse inactive, ce qui évite les coulures. Plus besoin d’imprimer un pilier d’amorçage ainsi qu'un bouclier anti-bavures. Il en résulte un important gain de temps, de matière et de qualité.

 

Voici quelques tests en images:

Premier test d'impression en ABS d'un mécanisme préassemblé en 2 couleurs.

Le choix s'est naturellement porté sur notre catapulte, qui a été modernisée pour l'occasion afin de la rendre moins fragile à l'utilisation.

Vous pouvez télécharger ces fichiers gratuitement sur cette pages.


Impression de vases en PLA de 2 couleurs.
Test réalisé avec des guides-fils entièrement en inox (sans Téflon) dans des locaux à 35°...

Vous pouvez télécharger ces fichiers gratuitement sur cette pages.


Impression en ABS de 2 déflecteurs d’air avec les interfaces entre supports et pièces en PLA.
Ce principe permet un retrait facile des supports ainsi qu’un état de surface plus propre sur la zone de contact.
Il n’est plus nécessaire de laisser une couche « vide » entre le support et la pièce, ce qui permet aussi une meilleure maîtrise de la dimension en Z.



Décembre 2018

 

Cette fin d’année a vu se concrétiser l’évolution de la tête double extrusion.

Comme prévu le système de guidage des axes X et Y a été revu. Après plusieurs études, le guidage par rail sur profilé alu a été choisi. Il en résulte un gain important de rigidité, ce qui rend la tête beaucoup moins sensible aux vibrations et devrait annuler l’effet de flexion des guides cylindriques sous l’effet du poids de la tête. Cette courbure est généralement à l’origine d’une petite irrégularité de hauteur par rapport au plateau.

Les doigts de bouchage sont maintenant en inox ce qui les rend plus fiables.

Le système de basculement a été réétudié pour le rendre plus efficace et plus facile à réaliser.

 

Ces modifications, qui ont impacté plus de 90% des pièces semblent porter leurs fruits. Cela permet en l’état d’atteindre les objectifs du cahier des charges suivant:

Une élévation de la buse non utilisée pour éviter les interférences avec l’impression.

Un bouchage de la buse en attente pour limiter les pollutions.

Un redémarrage d’impression très rapide de la buse inactive en évitant un réamorçage ou une purge.

Une impression simultanée de matériaux aux caractéristiques et températures d’impression différentes.



Octobre 2018

 

Quelques informations sur l’activité R&D de ces derniers mois:

Les premiers tests d’une nouvelle version de tête double extrusion ont eu lieu en fin d’été.

Sa particularité consiste à assurer une double extrusion par entraînement direct à l’aide d’un moteur unique.

Les améliorations par rapport à la version précédente sont:

- Un poids diminué

- Une réalisation moins complexe

- Un réglage des buses rapide

Les tests statiques ont permis de valider le fonctionnement mécanique de la tête et sa capacité en l’état à extruder sans colmatage, même après avoir laissé les 2 têtes chauffer sans extruder (les guides-fil sont sans Téflon pour être utilisable jusqu’à 350°).

La partie anti-suintement ne peut pas être réellement testée sans impression, mais les doigts de bouchage vont sans doute évoluer vers du métal.

La prochaine étape concerne les possibilités d’amélioration du guidage qui est actuellement assuré par des paliers bronze et des guides cylindriques chromés. Bien qu’étant le principe le plus efficace pour assurer à long terme un bon guidage, les axes cylindriques gardent une flexibilité importante (ils ne sont trempés qu’en surface) ce qui peut transmettre des vibrations à la tête en impression haute vitesse.

Ce changement va entraîner la modification d’une bonne partie des pièces…



Octobre 2017

 

Dans le cadre de l’amélioration continue des fonctionnalités de notre imprimante, voici un premier test « semi-statique » d’une nouvelle conception de tête.
L’objectif premier de ce prototype est de supprimer les pollutions de matière générée par l’écoulement de la buse en attente lors d’impressions en double extrusion.
Au cahier des charges de cette recherche figurent:
    -    La rapidité de changement de matière (Pas de parking de la buse hors zone d’impression. Éviter la purge des buses…)
    -    Conserver la précision de positionnement entre les buses (Pas de têtes sur courroies indépendantes)
    -    Imprimer les matières solides et flexibles
    -    Conserver la précision de dépôt de matière dont bénéficie l’extrusion directe
    -    Facilité des réglages
    -    Coût de production réduit

Pour cette première version, les 2 derniers points nécessitent d’être améliorés.
Une conception complètement différente va être étudiée. Si celle-ci aboutit, les 2 versions seront comparées pour choisir celle qui continuera à être étudiée pour répondre aux mieux à notre CDC.

La route est encore longue…