Anatomie d'une imprimante 3D
Une Technique de 
dans les catégories Robotique. Dernière modification le 4/02/2019 par Achristel.
On va passer en revue les termes liés aux imprimantes 3D, avec des photos pour tous utiliser le même glossaire
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Introduction
Une imprimante 3D est un ensemble de pièce qui permettent d'aller créer de beaux modèles. Cependant, ces machines utilisent des composants (globalement les mêmes quelles que soient les imprimantes), et nous allons tenter, das ce petit guide de détailler quels éléments sont utilisés, à quoi ils ressemblent, et quelle est leur utilité
Liste des matériaux
Liste des outils
Etape n°1 - Le chassis
Pour contenir les pièces de notre imprimante 3D, un chassis est utilisé. Principalement 3 formes de chassis existent dans les imprimantes grand public
* Les modèles cartésiens : Chaque moteur entraine un axe, dans 2 directions. Si on faut tourner 1 seul moteur, le déplacement se fait sur son axe
* Les modèles CORE X Y : L'axe Z est géré par un moteur, mais les 2 autres moteurs gèrent ensemble les déplacement sur les axes X et Y. Si on fait tourner 1 seul moteur, l'extruder se déplace à 45° dans le plan X/Y
* Les modèles Delta : Nommés ainsi à cause de leur forme :). Le déplacement de la tête se fait "en diagonale" vers le côté opposé, si on ne déplace qu'un moteur
Chaque type d'imprimante a ses avantages et inconvénients. Par exemple une imprimante cartésienne est simple à concevoir, mais les parties à déplacer étant relativement lourdes (l'axe Y par exemple, supporte l'inertie et le poids du plateau). Les imprimantes Delta sont souvent plus rapides (moins de pièces en mouvement), mais les calculs demandés à la carte mère sont plus complexes
Etape n°2 - La carte mère
Il existe de très nombreuses possibilités de carte mère. La plus "simple" consiste à utiliser un Arduino Mega, et un hat RAMPS, c'est la solution "originale"... Cependant, de nombreuses options sont disponibles, Duet3D, SmoothieBoard, .....
C'est sur elle que vous allez brancher tous les éléments
Certaines en 8 bits, certaines en 32, .... Généralement, les imprimantes abordables sont fournies avec des cartes assez minimales, et parfois il est impossible de changer (comme sur la photo ci contre) un élément que l'on va voir ci dessous, les "stepper driver"
Etape n°3 - Les "Stepper Drivers"
Les stepper drivers, ou contrôleur pas à pas servent exclusivement à donner les ordres de déplacements aux moteurs de votre imprimante.
Une fois de plus, il en existe plusieurs, avec tous, des avantages et des inconvénients.
* Les A4988 : sont les contrôleurs les plus courants parce que les moins chers. Ces contrôleurs, ayant un MicroStep de 1/16 de pas entrainent un niveau sonore très élevé lors des déplacements des moteurs
* Les DRV8825 : Contrôleurs un peu moins courants, mais qui commencent à arriver sur certaines machines (je crois les CR10). Un peu plus chers que les A4988, plus silencieux grace au micro step au 1/32. Leur inconvénient est qu'ils font apparaitre comme une "peau de saumon" sur les surfaces planes verticales des impressions.
* Les TMC2208 (ou 2130) : Contrôleurs extrêmement silencieux grace au micro step au 1/256, programmable dans le code (pour les 2130, avec une installation un peu complexe), au prix d'un coût assez important et d'une ventilation active fortement recommandée
Etape n°4 - Les moteurs
Alors là, c'est "simple".... Toutes les imprimantes 3D disposent d'au moins 4 moteurs....
Pour les imprimantes 3D, on utilise généralement des moteurs type NEMA 17, moteurs pas à pas qui se branchent sur la carte mère
Etape n°5 - L'extrudeur
Le rôle de cet élément est de tirer le filament depuis la bobine et de le pousser dans la tête.
Cet extruder est toujours composé de :
- Un moteur : connecté à la carte mère
- Une roue d'engrenage : fixée sur le moteur, dont le role est d'agripper le filament et le pousser
- Une poulie : le filament va passer entre l'engrenage et la poulie pour être entrainé
- Un moyen de pression : généralement, un ressort permet de mettre en pression la poulie sur l'engrenage
L'extrudeur peut être positionné de 2 façons :
- Directement connecté avec la tête d'impression, et on parle de "Direct Drive"
- A distance, avec un tube de teflon qui part de l'extruder et qui va dans la tête de chauffe, on parle ici de "Bowden"
Sur la photo, en bas on voit un adaptateur pneufit. Un excellent réflexe est de mettre un clip entre la partie plastique et le corps en métal
Etape n°6 - La tête d'impression
