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[rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA

Posted by Astro 
[rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 09:10AM
Bonjour,
J'ai comme projet de realiser une machine pour récupérer le PLA domestique pour fabriquer des bobines de fil.

L'objectif est multiple :
- apprendre
- recycler
- reduction des coûts
- partager la connaissance

J'ai le concept mais pas toute les connaissances
Donc je ne pense pas être le seul dans ce cas d'où ce post

La réalisation doit être fonctionnelle , petite et moins coûteuse

On peut se baser sur les travaux de :
- filabot
- filastruder
- filament extruder 1 et 2 de lyman

Objectif tarif pièce 100 à 150 euros

Faites vous connaître

Astro
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 10:07AM
une bonne solution serait de baser la vis de l'extrudeur (qui est la partie critique) sur une vis de de robot ménager

[www.leguide.com]

Par rapport à un foret hélico, le pas de l'hélice est variable ce qui va comprimer la matière

celle la en particulier me parait bien

[www.sos-accessoire.com]

Seul défaut, elle sont plutot courtes, ce qui ne nous arrange pas.

A noter aussi que certains extrudeurs pour machines à injecter utilisent deux vis. L'une comprime les granulés pour éliminer un maximum d'air, il n'est fondu qu'ensuite, et la deuxième comprime le plastique fondu tandis que des fentes fines laissent passer le peu d'air qui peut rester pour assurer un plastique parfait.

de même dans les systemes industriels on régule la vitesse des vis par la pression dans la chambre d'extrusion
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 12:45PM
Le sujet m'intéresse, c'est la source de chaleur pour laquelle je n'ai pas d'idée pour le moment


par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 01:19PM
Si cela intéresse des personnes j'ai des liens anglais sur de la doc en ce qui concerne les concepts d'extrusion.

J'ai en tête le fonctionnement général avec plus ou moins le type d'éléments sans connaître vraiment le nom de toutes les pièces.

Ensuite il y a des choix sur les matières
La longueur , nombre de pièce , choix sur certaines possibilités
Comment usiner certaines exemple pour la filière

Si j'ai le temps ce soir je ferai un post plus complet

Elicend-> pour chauffer

Il faut un tube et vis en acier vu la température
Car l'alu ne tiendra pas

Ensuite pour le chauffage
Soit des colliers chauffants
Soit du fil chauffant enrouler comme une bobine autour du tube
Soit des résistances chauffantes mais pas très convaincu

Il faut pouvoir régler la température car Si pas assez chaud cela ne fond pas ou pas entièrement et trop peu brûler le plastique
Donc il faut pouvoir connaître la température ex par un thermocouple
Mais où positionner : le long du tube , dans le liquide fondu, au niveau de la buse de la filière, dans l'épaisseur du métal

Idéalement je pense au niveau de la sortie buse de la filière ni dans le liquide ni sur l'extérieur
Car si la température est bonne là elle doit l'être en amont
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 01:26PM
Merci pour ces infos.

J'imagine qu'une arduino saura gérer l'alimentation du chauffage, des moteurs et l'asservir au thermocouple.
Par contre quel est le prix de ces pièces de chauffage ?


par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 01:37PM
Là je réponds avec mon tel donc plus d'info toute à l'heure mais en attendant
Voici un début
Les pièces ne sont pas très chère en général , je pense même que la plus chère serait l'arduino
Mais justement l'objectif est de creer un kit pas tes coûteux pour être utiliser par plus de monde.

J'avais pensé à l'arduino qui n'est pas totalement. Exclu du moins dans une première approche

Mais il existe aussi des boîtier de contrôle de temp dans 15-30 dollars de souvenir
Où tu indique la temp désirée et celle qui est en cours ensuite cela concerne un branchement avec le thermo couple et le collier chauffant

Pour l'alimentation il faudrait voir si un boîtier genre. Alim ordinateur pourrait Aller
Je pene a cela pour utiliser du 12v ou moins tout en laissant la possibilité à l'utilisateur de s'alimenter sur du 110, 220 ... Et aussi différent format de prise
Je donnerai une ref dans mon post sur le boîtier de contrôle
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 01:39PM
L'alimentation d'ordinateur, je pense que c'est largement possible moi j'alimente ma prusa avec une alim à 50ct trouvée en brocante smiling smiley
A ce prix la on peut prendre le risque d'en acheter 2 ou 3 avant de trouver la bonne.


par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 01:44PM
Alj_rprp,

L'idée des vis de cuisine semble bonne mais reste à voir si elles résistent a la chaleur , déformation...

Pour le PLA il faut au moins du 200 deg celsius
Voir mini 220 jusque dans les400 je crois

La machine pourrait être utilisée pour différent type de plastique domestique avec chacun une temp de fusion différente
De plus les vis citées semblent courtes

Car la vis à 3 fonctions dans une extrudeuse
On parle souvent d'une vis à 3 zones donc 3 formes différentes
Mais je pense que cela doit être réalisable avec une vis monoforme

Tout en respectant les 3 zones donc il y a une longueur mini (que je ne connais pas) a mettre
Donc un tube en conséquence et in collier de chauffage aussi ou plusieurs
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 03:02PM
Bonsoir,

Comme indiqué, voici un post plus détaillé sur l'extrudeur du moins le concept.


Pour rappel l'objectif est de réaliser une machine pour créer le fil de plastique à partir du plastique que l'on peut trouver chez soi.
l'appareil ne doit pas être volumineux
minimum bruyant
accessible au niveau tarif : je pense qu'il est réalisable dans la fourchette de 100 à 150 euro

Utiliser au maximum la création des pièces en plastique et/ou bois mais attention comme on doit fondre du plastique il y a des endroits où on ne pourra pas en mettre.


On part du principe que l'on a des billes/granules de plastique ou des déchets découpés en morceaux.


Alimentation
Chargeur Pc portable :
- permet d'utiliser une entrée en 110 ou 220 différente
- permet une fiche différente

sortie à déterminer par rapport au besoin pour alimenter les différents composants (moteur, controleur de temp, chauffage)
-> 3v,12v,5v...

Moteur
Moteur pas à pas afin d'avoir une vitesse constante
mais on devra certainement utiliser des engrenages pour régler la vitesse qui doit être assez lente.
il va y avoir une pression dans le tube donc il faut que le moteur puisse avoir la force nécessaire

Vis
il faut une vis sans fin qui ne doit pas être solidarisée avec le moteur
la matière doit être de l'acier et non de l'aluminium car elle doit résister à la température de fusion du plastique entre 200 et 400°C
Normalement en extrusion on utilise une vis spéciale dite vis à 3 zones mais dans notre cas cela devrait fonctionner avec une vis sans fin normale (à tester) donc moins couteuse
Il faut une certaine longeur de vis (à déterminer) et quel diamètre

Tube
la matière doit être de l'acier et non de l'aluminium car il doit résister à la température de fusion du plastique entre 200 et 400°C
Il faut une certaine longeur (à déterminer) et quel diamètre (diametre intérieur = diametre de la vis)
le tube sera sectionné sur une partie ou pouvoir verser par gravité les granules en plastique

Edit du 9/05/2013 : si on scinde le tube en plusieurs morceaux , on peut utiliser une autre matière pour la partie en amont (Alu ou pourquoi plastique) par contre il faut isoler les 2 parties de la chaleur pour ne pas conduire la chaleur. Pour cela on peut utiliser une sorte de rondelle en céramique ou une autre matière isolante

Je me pose la question sur les problèmes que l'on pourrait avoir en faisant toute la partie amont en plastique ( au niveau du chargement du plastique, tube)

Fin de l'edit


Trémie
le trémie est la zone de chargement des granules qui viendra alimenter le tube
Le trémie peut être composé de 2 partie (la partie haute en plastique, la partie basse en plastique mais à voir si le contact avec le tube ne fait pas fondre sachant qu'il sera à l'opposé de la zone de fusion)


Filière
La filière est la buse de sortie qui détermine le diamètre du fil.
Il faudrait prévoir qu'il soit interchangeable pour utiliser des diamètres différents
il doit être en acier pour la contrainte de température
Voir comment l'usiner car en fonction de la forme la qualité et la forme définitive du fil peuvent changer (même par rapport à la taille de l'orifice)


refroidissement
une fois le fil former il faut le refroidir le plus vite possible pour qu'il conserve sa forme
cela peut se faire par :
- un ventilateur d'ordinateur à la sortie de la filière
- un système de tube au niveau de la filière avec bloc où de l'eau circule (mais je pense que le cout pour cela n'est pas en rapport au gain avec un ventilateur)

Température/Chauffage
pour fondre le plastique il faut chauffer le tube
pour cela plusieurs solutions :
- collier chauffant autour du tube (ma préférence) -> voir où les mettre, combien
- fil chauffant enrouler style bobine
- resitance chauffante le long du tube

Contrôle de température
il faut pouvoir sélectionner une température pour fondre et non bruler le plastique
donc un controleur de temp avec une temp sélectionnée et une temp actuelle (exemple REX-C100)
il faut aussi un thermo coupleur pour déterminer la temp :
- où le positionner sur le tube, dans le tube, au niveau de la filière
- perso je pense au niveau de la buse de la filière ni à l'extérieur ni à l'intérieur

Voilà je pense avoir donner toutes les infos
-reste à voir les manques
-calculer les dimensions, diametre, puissance
-raccordements entre les pièces
-l'électronique (arduino ou autre )
-l'usinage (comment, règle, contraintes)
- fixation de l'ensemble sur un support

Edited 1 time(s). Last edit at 05/09/2013 04:24AM by Astro.
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 03:37PM
en gros :



Visible ici :
[www.thingiverse.com]

Il reste à dimensionner les éléments que tu sites et les organiser suivant cette structure smiling smiley

Edited 1 time(s). Last edit at 05/08/2013 03:38PM by elicend.


par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 04:00PM
Merci je vais voir car cela semble correspondre d'après les photos
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 04:44PM
Pas de bol, le projet est récent mais il ne diffuse pas les plans pour le moment.
Ce que je recherche :
- plan
- liste du matériel (référence )

Mais l'idée est là car cela ressemble à ce que j'ai en tête par contre je ne vois pas où il a mis la partie chauffante
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 08, 2013 04:59PM
Voila Filabot que tu citais au post initial

http://www.thingiverse.com/thing:24583




par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 09, 2013 04:25AM
J'ai modifié le post principal pour ajouter un complément au niveau du tube et de la matière à utiliser
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 09, 2013 08:19AM
est ce qu'un décapeur thermique permettrait d'atteindre les bonnes températures?


par avance merci !!
A plus
elicend

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Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 09, 2013 09:33AM
Pour répondre à ta question,

on va dire que cela va dépendre de la puissance en sortie de la buse du décapeur thermique
Mais je vois un pb : la puissance n'est pas controlée ou non constante. J'ai peur qu'il y ait un point de chauffe concentré

-> mais je n'ai pas de connaissance poussée sur les matériaux et physique associée
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
May 09, 2013 09:34AM
J'ai avancé sur mes recherches :

-Au niveau de la motorisation un moteur pas à pas avec un motoreduction que l'on couple avec la vis sans fin
-au niveau du centre :
* soit un tube en alu ouvert sur le dessus et tout le reste en plastique
* ou l'ensemble en plastique y compris le tube
- séparation avec la partie chauffante (ce qui devrait permettre d'utiliser de l'alu et/ou plastique)
*soit une zone de séparation en céramique (genre de joint)
*soit une zone de séparation en PEEK
- zone de chauffe
* soit un collier chauffant
* soit une résistance
* soit une cartouche chauffante
- Buse
on peut réaliser un bloc chauffant en laiton
où l'on insère une resistance ou cartouche chauffante
un emplacement pour la thermistance ou thermocouple



Questions :
1/la vis sans fin doit elle aller jusqu'au bout du tube ou laisser un espace avant la partie du bloc chauffant ?
2/au niveau de la motorisation
2.1/comment permettre de regler la vitesse ?
2.2/comment calculer la bonne puissance du moteur pap ? j'ai vu des moteur nema 23 ou 17
2.3/quel motoreducteur mettre ? pourquoi certains mettent un ensemble d'engrenage à la place (réduction de cout, précision..)
2.4/comment raccorder la vis sans fin au motoreducteur ou engrenage ?
Re: [rech] personnes intéressées pour travailler un concept de récup PLA
June 27, 2013 04:25PM
Bonsoir,
Le sujet est il toujours d'actualité?
J'ai commencé une extrudeuse verticale avec du matériel standard un peu modifié...
Il me manque encore quelques pièces.
Des photos pour bientôt.
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