Impression sur bouteille ou cylindre

Salut,

j'ai vu sur le net qu'avec la EggBot on pouvait colorier des oeufs : [egg-bot.com]
sur Thingiverse on trouve plein de solutions pour ça.

Vu que j'aime bien les bouteilles et récipients décorés en relief, principalement avec de l'étain, je me suis posé LA Question et j'ai fouillé le net...
Résultat : vide total de ce côté-là !

J'ai donc planché sur une solution viable, et :

Un style prusa ou mendel, dont le plateau a été remplacé par un système de rotation pour cylindre actionné par le moteur PAP.
Pour le préhension : [www.thingiverse.com]

Pour le reste, va falloir dessiner un peu...

Reste un problème parmi d'autres, mais le plus important : Le calibrage du cylindre ou de la bouteille.

Vu que le programme fait une moyenne pour le calibrage, impossible de lui faire reconnaître la forme de la bouteille.
ça oblige donc à faire les pentes de la bouteille en 2 fois, avec un calibrage entre les 2.

Ma question est : quel est le meilleur moyen pour calibrer la bouteille, mécanique, optique, capacitif, ou inductif ?

Pour impression sur cylindres, de prime abord, sur le plan théorique, ce serait le moteur de l'axe X (ça marche aussi avec Y) qui commanderait la rotation du mandrin de maintien de bouteille.
La tête d'impression n'aurait alors plus aucun mouvement en X.

Sauf que à chaque couche, ton diamètre augmentera et ton réglage de steps/mm X devra forcément être changé aussi.
Ce qui fait qu'il te faudrait une petite routine dans la partie script de changement de couche du trancheur pour que ton nouveau réglage de pas/mm soit envoyé à la machine à chaque changement de couche.
C'est jouable, ça demande un peu d'astuces et c'est marrant à mettre en œuvre.

Pour la partie pratique, charge à toi de créer ce mandrin, de le fixer et de trouver le meilleur moyen de le démultiplier et l'entrainer.

Edited 1 time(s). Last edit at 04/07/2016 06:15PM by ZeFrenchie.

J'ai étudié ta solution d'augmentation du diamètre qui obligerait la modification des steps/mm.
Finalement, l'axe des X travaille par degrés de rotation, heureusement dans un sens, le degré demandé restera toujours le même, malgré l'augmentation du diamètre, et le point à poser sera toujours sur le point prévu.

Mais le fait d'éloigner un point du cylindre l'éloigne en même temps des points d'à côté, comme des immeubles sur une petite circonférence, et rien ne viendra combler l'espace qui va en s'agrandissant.

La solution serait d'augmenter le debit en sortie de buse un peu plus à chaque couche, ou bien de ne pas dépasser une couche limite .
Ça n'empêcherait pas de faire monter des détails, mais pas des couches uniformes.

Par contre si on imprime un produit qui s'étale plus que le plastique, il faudra plus de couches avant de voir la différence.
La porcelaine froide (pâte Fimo ou autres ) qui est un polymère, ou bien l'étain auraient les bonnes caractéristiques et un meilleur rendu.

C'est moins trivial que ça en a l'air :

Au fur et à mesure que le diamètre augmente, il se crée une anisotropie entre les dépôts de matière parallèles à l'axe de rotation, et les autres.
Autrement dit, les mouvements en Z (l'augmentation du diamètre) interfèrent avec ceux en XY. Si l'axe de rotation est parallèle à X, par exemple, il faudrait appliquer à la direction Y une affinité proportionnelle à Z, et cette affinité devrait s'appliquer aussi à la largeur d'extrusion pour les mouvements en X. Et que dire des cas où l'axe de rotation n'est pas parallèle à l'un des axes de la machine ! Pas simple...

Pour être rigoureux, et obtenir une superposition satisfaisante des couches, il faudrait agir sur le motion planner, et même repenser toute la chaîne logicielle y compris le slicer.

C'est très intéressant, mais inaccessible en pratique avec les firmwares actuels, sauf si l'on se limite à quelques couches, pour décorer la surface d'un cylindre, en acceptant les incohérences géométriques inévitables, mais qui, sur une faible épaisseur, resteraient mineures.

En fait, ça pose la question, plus générale, d'éventuelles machines d'impression 3D FFF à cinq axes, et qui ne travailleraient plus simplement par superposition de couches horizontales, mais pourraient déposer des cordons de matière d'orientation quelconque dans l'espace, selon un modèle qui tiendrait compte de l'orientation des contraintes mécaniques. C'est, à mon avis, l'avenir de la technologie FFF, notamment dans l'industrie, mais c'est un avenir lointain !

Edited 1 time(s). Last edit at 04/08/2016 04:27AM by M_Xeno.

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Pascal68
Mais le fait d'éloigner un point du cylindre l'éloigne en même temps des points d'à côté

Je ne l'avais pas pensé comme ça et tu as raison.
Le Egg-bot ne travaille pas en Z (enfin pas vraiment) et n'est pas confrontée à ce pb.

C'est un peu plus compliqué que je ne pensais en vérité. C'est l'échelle X de ce qui doit être imprimé qui doit changer au fur et à mesure des couches ou alors, il faut designer la pièce en "V" pour y inclure cette déformation progressive.

@ZeFrenchie

En effet, le plus facile est de tromper le slicer en lui fournissant un modèle STL pré-déformé, intégrant l'affinité dont je parle. Mais il est facile de voir que ça ne marcherait que dans certains cas, quand il y a suffisamment de vides dans le modèle, pour laisser la place à l'augmentation de largeur nécessaire des parties pleines...

Une autre idée qui me vient est de changer le facteur STEPS_BY_MM de l'axe en rotation, au fur et à mesure que le Z augmente, ce qui est imaginable en modifiant le firmware. La limite de cette astuce, c'est qu'il y aurait une sur-extrusion, croissante avec le Z, dans une des directions.

Contrairement à ce que je pensais au début, avec ces deux astuces conjointes, et si l'application imaginée vaut le coup, il devrait être possible de construire une machine dédiée à l'impression cylindrique, utilisant les firmwares actuels modifiés, mais pas pour n'importe quel modèle 3D...

Décorer les bouteilles de champagne pour un mariage ?

Modifier un fichier pour imprimer en V serait une première solution sans avoir à toucher au firmware.
Rien que là le modèle serait déjà complexe à dessiner, car il y aurait le dessin de base, tenant compte de la découpe en accordéon à réaliser en finale sur le dessous du modèle.
Après, le volume du V de l'accordéon peut être évolutif selon les zones du modèle, pour ne pas créer de manques de matière.

Pour la rotation du cylindre une démultiplication par courroie sur base d'extruder devrait marcher.
Je vais essayer de passer du fil d'étain 1 mm dans une J-head, avec buse 0,4.

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M_Xeno
Une autre idée qui me vient est de changer le facteur STEPS_BY_MM de l'axe en rotation, au fur et à mesure que le Z augmente, ce qui est imaginable en modifiant le firmware. La limite de cette astuce, c'est qu'il y aurait une sur-extrusion, croissante avec le Z, dans une des directions.

Pas bête oui. Une autre voie serait de coder rapidement un petit utilitaire moulinette qui modifierait le Gcode. Celle-ci ajouterait simplement quelques lignes de gestion de surextrusion selon l'axe de déplacement et la hauteur Z (Typiquement le code M221)...
Difficile d'avoir la précision nécessaire avec des extrudeurs Bowden mais jouable avec un extrudeur direct, nettement plus précis sur ce point.

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M_Xeno
Décorer les bouteilles de champagne pour un mariage ?

J'y vois plus un challenge qu'un marché potentiel ;-)

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Pascal68
Je vais essayer de passer du fil d'étain 1 mm dans une J-head, avec buse 0,4.

Ça va être compliqué à faire adhérer au support, je ne suis pas sur que l'idée tienne la route avec une buse laiton sur laquelle l'étain risque de se fondre mais ça peut être marrant à essayer avec une buse inox :-).

Edited 2 time(s). Last edit at 04/08/2016 05:46AM by ZeFrenchie.

Bonjour

Pourquoi ne pas imaginer un mandrin rotatif comme sur les fraiseuses, l'axe Z est utilise normalement et un des axes X ou Y sert a faire tourner le mandrin, l'axe restant balaye le cylindre en va et vient.

La base du projet est comme ça, un peu comme une prusa ou mendel où on aurait remplacé le plateau par un support cylindre horizontal, un mandrin de chaque côté.
Un des mandrins est libre en rotation.
L'axe du cylindre est parallèle à celui du chariot de la hotend.

Ça permet de partir sur une base connue et de la modifier.