Zatsit, l'imprimante 3D delta (presque) sans mécanique

Bonjour à tous !

Cela fait quelques mois bien occupés que je bichonne ce que je vous présente aujourd'hui :

Il s'agit d'un kit pour fabriquer le mécanisme d'une imprimante 3D delta, pratiquement sans aucun composant mécanique !

Le secret ? Tout est fait à partir d'une feuille d'un composite spécial, le Hylite, qui est judicieusement découpée et gravée par CNC pour constituer la géométrie générale, des plis de raidissement, et des charnières, pour intégrer la totalité du mécanisme d'un seul coup, sans rotule, ni aimants, ni joints cardan, juste une feuille pliée, avec des charnières intégrées.

Il en résulte une précision inégalée, aucun réglage, un fonctionnement silencieux et sans jeu, et en plus, c'est très économique !



En vidéo :
[vimeo.com]

Je vous renvoie également au site que je viens de créer, où tout est expliqué :
[zatsit.fr]

J'ai l'intention de proposer tout ça sur Kickstarter, mais je serais heureux d'avoir vos réactions et recommandations avant, pour que je puisse ajuster au mieux.

Il s'agit seulement de la mécanique de l'imprimante delta. Vous pouvez y rajouter l'électronique que vous préférez, la hot-end qui vient de sortir, vos moteur de recup', tout ce que vous voulez. C'est une plate-forme caméléon, pas cher, et très efficace. C'est fait pour des gens comme nous tous ici, des "Makers"...

Merci d'avance de vos réactions.

le principe est bien trouvé, mais quant est il de l'usur (des plis) ?
de même, qu'elle sera le prix ?

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2015 06:59AM by rialevent.

Bonjour,

Alors, d'après son concepteur avec lequel j'échange sur un autre forum,
le prix du kit serait à +-300€.

La matière a été testé à 80.000 mouvements sans usure constatée.
Ça me semble peu comme test pour une imprimante 3D.
C'est pas comme une rotule, les pièces ne se changeront pas
aussi facilement et pour un prix aussi modique.

++JM

Edit : le lien m'a envoyé sur les 4 dernières sec de générique

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2015 07:23AM by lv-esad.

80.000 mouvements,
Il faut bien 2 000 - 5 000 mouvement pour faire le chat de la vidéo ? non ?

Re,

Tu veux dire que la vidéo est de mauvaise qualité
ou qu'elle n'est pas convaincante ?

++JM

je ne dit rien sur la vidéo (mais c'est vres que l'on ne vois pas grand chose, plus une vidéo tap à l'oeil que de présentation)
non, je demandé juste environ combien de mouvement il faut pour fair le chat de la vidéo (je pence entre 2 000 et 5 000, si on conte aussi le remplisage)
si c'est 2 000 , 80 000 mouvement se n'est vrément pas grand chose

comment sont conté ses mouvement ?
le contour du chat est 1 seul mouvement ou chaque nouvelle coordoné envoyer a la machine est un mouvement (donc une 20ene de mouvement pour faire un arc de cercle) ?
est ce que sa a était fais sur des pièce ou tu a demandé a la machine de faire 40 000 allé retour sur une grande emplite (se que tu devrais faire juscas se que sa casse)

Re,

Moi ça ne serait pas mon premier choix de machine,
juste pour une question de DIY et de disponibilités de pièces d'usure.
Mais bon, ça méritait d'être montré, non ?

Et entièrement d'accord, ça ne montre pas grand chose,
et les chats ne sont pas époustouflants de qualité d'impression.
Il y a même surchauffe sur une oreille, les détails sont minimaux.
Je ne veux pas préjuger de quoi que ce soit, mais la pièce "sent" le post traitement.

++JM

P.S. Je croyais répondre sur le sujet que j'ai lancé voici quelques jours, lol :
[forums.reprap.org]
Du coup j'ai supprimé ce qui n'est plus utile...

Edited 2 time(s). Last edit at 10/01/2015 07:48AM by J-Max.

Je crois qu'il faut que je crée une page spécifique sur la fiabilité des charnières, parce que c'est vraiment la réaction spontanée sur tous les forums.

Il est normal que des doutes s'expriment sur toute approche technique innovante. De plus, on n'a généralement pas la même compréhension intuitive du comportement (très varié!) des matières plastiques synthétiques, que des assemblages mécaniques en métal, par exemple. Je ne pense pas que j'aurais eu ces réactions si j'avais proposé des charnières en lames d'acier. Pourtant, tous les métaux sont bien plus vulnérables à la fatigue, que le polypropylène.

Vous pensez bien que j'ai eu ce souci avant vous : j'ai fait des dizaines de prototypes pour ces charnières, pour trouver le meilleur profil de gravure, minimiser le stress dans la matière, et assurer la meilleure précision possible. J'ai fait des charnières super minces, et d'autres aussi épaisses que les 0.8mm du coeur de polypropylène. Ca change bien sûr la résistance mécanique, et la raideur, mais du point de vue résistance à la fatigue, ces charnières se comportent toutes de la même manière : elles restent telles qu'elles sont, autant qu'on puisse en juger !

Les prototypes que j'ai réalisés pour mettre au point Zatsit ont tous fait certainement beaucoup, beaucoup plus que 80 000 plis alternés de chaque charnière ! Il n'y a strictement aucune modification perceptible. C'est le polypropylène qui veut ça. C'est un plastique très spécial, pour ce qui concerne la ténacité. C'est pour cela qu'on en fait des aussières de navires, et des milliards d'objets moulés par injection en polypropylène, avec charnières intégrées.

Cependant, on m'a fait remarquer, sur un autre forum, que toute pièce en ce bas monde peut casser, et qu'il n'est pas normal de ne pas pouvoir remplacer un organe clé défaillant.

C'est vrai. Dans le kit de Zatsit, chaque plaque gravée de Hylite contribue à 1/3 du mécanisme delta, et ce tiers est facilement remplaçable après montage. Je fournirai donc, a titre de pièces détachées, ces plaques de Hylite gravées, mais je suis prêt à parier que toux ceux qui devront les commander le feront parce qu'ils ont cassé une charnière par accident, pas parce qu'elles se seront usées.

A mon avis, la technique d'impression par fusion de fil sera devenue obsolète avant que ces charnières ne s'usent ! ;-)

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2015 08:04AM by M_Xeno.

Sur la qualité d'impression des chats, vous avez raison, elle n'est pas au top, et elle ne rend pas du tout justice aux qualités mécaniques de Zatsit. Il s'agit d'un problème de refroidissement dissymétrique du PLA, ça n'a rien à voir avec la mécanique.

J'ai été contraint à une publication anticipée, parce que quelqu'un a découvert le site qui était en construction, et a commencé à en parler sur un forum. Celui qui m'a aidé pour la vidéo ne disposait que de ces chats à titre d'exemple, et il a fait avec, dans l'urgence.

Justement, la précision d'impression mécanique de Zatsit est exemplaire, je n'ai pas peur de l'affirmer. Mais, comme vous le savez, il est parfois difficile de distinguer, dans un test d'impression, ce qui relève de la mécanique, et ce qui est dû à d'autres facteurs, comme la cohérence des paramètres d'impression, l'extrusion, le refroidissement, etc...

Je vais publier une batterie de tests soigneusement réalisés et documentés, à vitesse croissante, et vous allez pouvoir comparer...

Moi je trouve cela vraiment top. L'idée est géniale. Mais il est certain qu'il faut voir comment cela vieillit.

---

RDV ici => www.funreprap.com

Salut,

Il y a une chose que je n'ai pas compris.
Il est précisé que l'imprimante sera du coup, sans mécanique (ou presque).
Or comment cela peut il fonctionner ?

Il y a forcément des éléments mécaniques qui entrent en jeu (ou alors je n'ai pas compris ce qu'il se cache derrière le mot mécanique).
Il faut donc acheter le chassis de base et les éléments mécaniques, tête... en supplément.
Le prix de la machine en devient très élevé (si on part sur une base de chassis a +/- 300€).

Est ce vrai ? ou est ce moi qui n'est pas compris ?

il parle des pièce style roulement / rotule / pivot ... (de se que j'ai compri)

Quote
M_Xeno
A mon avis, la technique d'impression par fusion de fil sera devenue obsolète avant que ces charnières ne s'usent ! ;-)

je ne pariré pas la dessus, aprés tout les imprimante couleur à jet d'encre existe toujours. alors que les imprimante laser sont moins gourmande et plus rapide.

fais lui faire des grand cercle (en boucle) jusqu'a rupture (avec un petit capteur mecanique pour conté le nombre de tour), c'est le mayeur moyen de conaitre la résistence de tes pièces

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2015 08:47AM by rialevent.

bonjour
tres sympa le projet
concernant l impression du chat moi aussi j ai vu les soucis d impression apres sa depend avec quel logiciel cela a etait fait moi perso depuis que je suit passer a simplify3d ben repetier je l utilise plus du tout et sa gere netement mieux les impressions

Quel type de tubulaire utilises-tu pour déporter la ventilation ?

@jouyeufetar
Pour le complément nécessaire, si tu veux le moins cher possible, tu trouves, sur ebay ou sur aliexpress, à moins de 90 € (tout ce qu'il faut pour PLA seulement, y compris alim).
La machine complète ressort alors à moins de 400 €. Par ailleurs, il sera difficile de dépasser 600/700€, même en gavant le kit de base avec tout ce qu'il y a de mieux sur le marché en ce moment. Mais alors, on a une machine de course !

Tu trouves ça "très cher" ? Evidemment, ça dépend avec quoi on compare...

Ne vous trompez pas en faisant vos comparaisons. Je rappelle qu'il s'agit d'un kit dont les pièces, issues de CNC, sont d'une grande qualité, et qui permet de faire une machine au châssis particulièrement rigide, très précise et performante. L'économie générale résulte du design et du très faible nombre de pièces, pas d'une fabrication au rabais.

J'ai choisi de ne proposer que le kit mécanique, justement pour que vous puissiez choisir le niveau d'équipement qui vous convient, au meilleur prix pour vous, qui êtes des "Makers", et qui n'avez pas peur d'intégrer vous-même la machine.

Merci pour tes réponses.

Même sur certains sites chinois, trouver tout ce qui manque pour moins de 100€, est quand même difficile.
Ou alors, je ne comprends vraiment pas ce qu'englobe ta solution et donc ce qu'il manque.
Pour moi, il faut rajouter moteurs/tiges/hotend/driver et j'en passe...

@lv-esad

Les tubes de ventilation ne font pas partie du kit, et ne sont même pas une contrainte imposée pour réaliser la machine. Tu peux parfaitement mettre les ventilateurs sur l'effecteur comme tout le monde.

J'ai fait comme ça, à titre d'exemple, d'une part parce que c'est léger et que ça marche bien, et d'autre part pour instiller dans le subconscient de certains qu'il sera facile d'enfermer et de chauffer la machine...

Les tubes viennent de siphons à main pour aquarium, que j'ai achetés 3€ pièce sur ebay. Ils sont très souples, et légers. J'ai fait un petit adaptateur conique pour le raccordement à des ventilateurs blowers 50 x 15mm. L'adaptateur sert aussi à la fixation sur les fentes en T du profilé MakerSlide.

PS les ventialeurs radiaux (blowers) sont plus efficaces que les axiaux pour ce dont nous avons besoin. L'axial déplace plus d'air, mais son efficacité s'effondre dès qu'il rencontre une perte de charge, même minime. Je constate beaucoup d'erreurs de conception autour des hot-ends, à ce sujet.
Pour souffler dans un tuyau, seuls les ventilateurs radiaux sont utilisables. Les tuyaux d'aquarium que j'ai utilisés ont une perte de charge très sensible, à cause de leurs côtes de raidissement, mais il reste quand même largement assez d'air au bout, et ils forment une sorte de silencieux, c'est curieux...

Edited 1 time(s). Last edit at 10/01/2015 11:48AM by M_Xeno.

@joyeufetar
J'ai l'intention de mettre sur le site tous les conseils utiles pour acheter et installer les compléments, avec des tableaux quantitatifs précis. Mais je veux que ça soit seulement des guides utiles comme référence, pas des carcans. Le but, c'est qu'il y ait autant de Zatsit différentes que de Makers.

Soyez simplement patients : avec ce lancement prématuré, je suis un peu débordé...

moi je veux bien des photos en gros plan de tes charnieres etc car que ca soit sur la video ou sur le site , y'a rien , c'est dommage

sinon l'idée est bonne c'est bien de faire quelque chose d'innovant !

Je trouve très intéressant. Bon concept.

ça à de la gueule et comme dirait One-T, c'est bien d'innover. Par contre je serais toi, je ferais des tests de résistance de charnière en condition par des mouvements définis dans un Gcode. En faisant une petite recherche, les 80 000 mouvements sont annoncés ici

"Par ailleurs, il existe la possibilité d’utiliser le noyau du HYLITE® comme charnière, ce qui signifie que le HYLITE® autorise un pliage multiple, sans subir de détériorations. Pour cela, on opère un fraisage des deux tôles de parement en aluminium. Le RWTÜV a testé le système charnière et n’a constaté aucun dommage après 80.000 pliages."

Du coups je suis un peu sceptique qu'en à la réalisation réel de tes tests. Si j'étais toi, je ferais rapidement ce test pour blinder ton concepte qui est vraiment pas mal. ça t'éviterais d'être systématiquement critiqué sur cet aspect d'usure de tes charnières. Demandes des avis ici pour évaluer les tests le plus réaliste à faire...

Je serais curieux connaitre le prix de ce matériaux, car si c'est bon marché ça peut m'interesser pour mes projets perso et pro.

Excellent concept!

J'adore quand tout s’aligne tout seul au montage maintenant reste a prouver la viabilité des charnières.
N'ayant jamais monter de delta, celle-ci me tente plutôt bien et comme j'ai une CNC, je vais surement me la tenter,
malheureusement je ne trouve pas les sources sur votre site? ni sur le wiki RepRap... seront elle disponible bientôt?

---

_{"Ils ne savaient pas que c'était impossible alors ils l'ont fait!" Mark Twain
[DOC][CONFIG] Hauteur de couche (Layer height)
Lautr3k - A 3D printer without belts
iTopie - A Swissmade RepRap}

Chouette concept

Par contre 80000 mouvements c'est essentiellement rien du tout.
Il est courrant d'imprimer des pieces avec plus de 10 changements de direction par seconde, sur les modeles a haute resolution. Dans ce cas la, 80000 mouvements c'est deux ou trois heures d'impression ...

Avant de dire que ton concept est bon, et que ca ne va pas s'user exagerement, tu devrais tester plusieurs milliers d'heures d'impression ( c'est a dire une utilisation courrante d'une imprimante comme celle ci sur une année ).
1000 heures d'impression c'est 40 jours non-stop jour et nuit ( 36000000 mouvements, on est loin de 80000 ). C'est completement faisable, et ca démontrerai a tout le monde ( y compris a toi ) que le concept est bon.

Tu n'as pas besoin d'extruder du plastique, juste d'avoir une croix :
G1 X5 Y5 F6000
G1 X0
G1 X5 Y0
G1 Y0
Et repeter ca 100 millions de fois dans un fichier Gcode ( copier/coller ), le mettre sur la carte SD, le lancer, et laisser la machine tourner non-stop au moins un mois jour et nuit.

Si au bout d'un mois ( 7/7 24/24 ) ca a pas cassé, ca veut dire que les gens peuvent selon leur utilisation, compter sur au moins quelques mois, voire quelques années, avant que leur machine ne casse.

Tu peux mettre le tout dans une boite avec une camera pour faire du stop motion, ca donnerai chouette.

Mais avant que tu aies fait quelquechose comme ca, tu ne peux pas dire si ton concept est bon : tu ne sais pas si il l'est ou pas ... 80000 mouvements c'est essentiellement inutile comme echantillon ... Tout ce que ca dit aux gens c'est que ta machine peut survivre quelques heures ...

Edited 3 time(s). Last edit at 10/02/2015 06:48AM by arthurwolf.

L'architecture Delta est d'autant meilleure que les jeux sont faibles. Evidemment, là, on est au coeur du probléme, donc l'idée est séduisante.
La qualité d'impression dépend de tellement de chose qu'il est difficile de se prononcer. Comme il s'agit d'un probléme mécanique, j'aurais préféré un test mécanique, genre précision et répétabilité des mouvements (je commande 100 fois le même déplacement, et je regarde à chaque fois où je suis vraiment allé), et à différents stades de vieillissement de la machine (neuve, 1000h de fonctionnement, 2000 ... etc). Coté prix, pour plus ou moins 400 à 600 euros, on a actuellement un kit sérieux pour bricoleur qui fait un travail correct (ni une ruine, ni une machine pro industrielle). C'est également un niveau de dépense"psychologiquement" acceptable. Faire la même chose (au niveau tarif) et même mieux (au niveau technique) a un sens du point de vue commercial. Pour la durée de vie des charnières souples, le concept va surement avoir plus de mal à passer. Mais aprés tout, ça ne me géne pas forcément de considérer les bras comme des pièces d'usures à remplacer régulièrement ; tout dépend de la périodicité, de la disponibilité, et du cout du remplacement.
Bon courage pour la suite.

@arthurwolf
Je salue le créateur de la planète Smoothie ! Smoothie + Zatsit, la french dream team !

Je suis complètement d'accord avec toi, 80.000 mouvements c'est une rigolade pour une delta, et je n'ai jamais mis ce chiffre en avant pour valider mon concept.

Je dis en revanche que c'est un bureau de contrôle allemand sérieux qui a fait l'essai, et que c'est eux qui ont jugé bon de s'arrêter à 80.000, parce qu'il ne se passait rien, sans doute.
Je n'ai pas pu avoir le protocole de l'essai, et je ne sais pas en quoi consistaient les mouvements essayés, ni sur quels profils de charnière ils portaient. Ce n'est pas la même chose selon que la charnière se retourne sur 360°, ou si comme sur Zatsit les charnières horizontales font +/- 28°, et les verticales + / - 55° ! Ce sont des angles faibles, qui sollicitent peu la matière (bien moins, par exemple, que dans les couvercles intégrés dans les diverses boîtes en polypropylène qui sont utilisées par milliards dans le monde. Qui en a déjà cassé une, par le seul mouvement ?). Par ailleurs, j'ai évidemment optimisé un profil trapézoïdal, inspiré de publications théoriques, qui minimise les concentrations de contraintes.

Je ne peux répondre que pour ce que j'ai essayé moi-même. J'ai des prototypes qui ont tourné depuis des mois, avec une haute densité d'utilisation. J'ai démonté et transporté des ensemble Hylite d'un proto à l'autre, je les ai malmenés, brutalisés, j'ai testé des accélérations à décorner un boeuf, bref, j'ai une expérience physique, tactile, intuitive de ces charnières, et ce n'est plus du tout un problème dans ma tête. Si j'avais constaté qu'elles devenaient plus souples avec l'usage, par exemple, je pourrais avoir une inquiétude. Mais elles ne bougent pas !

Bien sûr, vous n'êtes pas obligés de me croire, et je sens qu'il faudra que je prouve mon truc, en effet, par une webcam connectée filmant un test en live. Mais de toutes façons, on ne fait que 96 heures en quatre jours, et je projetais kickstarter ce mois-ci ! Et puis, à quelle autre machine a-t-on demandé des preuves pareilles? Est-ce qu'elles ont toutes des composants éternels, sans qu'aucun doute n'effleure personne ? Ce que je crois, après avoir tant travaillé dessus, c'est que les charnières en Hylite sont bien plus durables que n'importe quel composant mécanique où des surfaces métalliques frottent l'une contre l'autre. Les longues chaines de polymère s'accommodent bien mieux de leur mouvement relatif, que les surfaces métalliques.

Je crois que les doutes tenaces qui s'expriment, sur tous les forums, tiennent à ce que même des bricoleurs expérimentés n'ont généralement pas d'intuition directe du comportement d'un plastique comme le polypropylène. Si j'avais proposé des charnières en lames d'acier à ressort, personne n'aurait rien objecté. Or, précisément, l'acier est infiniment plus vulnérable à la fatigue que le polypropylène !

On fait en polypropylène les fils de coupe des faucheuses à fil rotatif. Essayez de remplacer ces fils en PP par des fils en acier, vous verrez bien lequel des deux est le plus tenace...

Quote
skarab
Excellent concept!

J'adore quand tout s’aligne tout seul au montage maintenant reste a prouver la viabilité des charnières.
N'ayant jamais monter de delta, celle-ci me tente plutôt bien et comme j'ai une CNC, je vais surement me la tenter,
malheureusement je ne trouve pas les sources sur votre site? ni sur le wiki RepRap... seront elle disponible bientôt?

Il serait intéressant de répondre sur ce point, sinon le sujet va vite partir du forum...

Le fait que les gens sont "racistes anti-plastique" ( ) est peut-etre vrai, mais ca ne prouve pas que le concept est bon pour autant.

Il n'y a pas de preuve dans un sens ou dans l'autre, donc il faut obtenir plus de données.

Il faudrait vraiment que tu fasses le test que je suggere ( ou qqchose de similaire ), je pense que ca aiderait vraiment enormement a convaincre les gens ( si tu comptes faire ton kickstarter ce mois ci, ce qui au passage semble un peu prématuré, ca demande de la preparation ... tu peux lancer le test maintenant, et le montrer meme pendant le kickstarter, ca n'est pas incompaptible, ce serait meme classe a montrer )


Il faut aussi que tu éclaircisse les choses sur la license de ton projet, les projets non-open-source ne sont pas autorisés ici ...

++

Je vais réfléchir à ce test, mais je ne le promets pas. Qui a déjà fait tourner une imprimante 1000 heures en continu ? J'ai bien peur d'être confronté à d'autres problèmes. Il me faut une alim sur UPS, sinon, sur 1000 heures, je suis sûr d'avoir des problèmes de microcoupures, dans mon bled.

C'est une drôle d'impression, de devoir faire quelque chose d'aussi absurde, que personne d'autre n'a fait, alors que je n'ai absolument aucun doute... Mais il faut convaincre, et manifestement, ça coince...

Open source : Oui, bien sûr, mais ma documentation n'est pas prête. Je vais faire un wiki. Mon projet a été dévoilé prématurément par quelqu'un qui a trouvé le site web encore en construction, et depuis, je suis débordé ! Soyez patients.

Quote
M_Xeno
Je vais réfléchir à ce test, mais je ne le promets pas. Qui a déjà fait tourner une imprimante 1000 heures en continu ? J'ai bien peur d'être confronté à d'autres problèmes. Il me faut une alim sur UPS, sinon, sur 1000 heures, je suis sûr d'avoir des problèmes de microcoupures, dans mon bled.

Meme si la machine s'arrete une heure tous les jours, ca ne change rien au test. On parle juste de la faire bouger, pas d'imprimer, donc aucun souci pour les coupures. La seule chose importante c'est l'etat des jonctions a la fin.

Quote
M_Xeno
C'est une drôle d'impression, de devoir faire quelque chose d'aussi absurde,

En quoi c'est absurde ? Tu fais quelquechose de nouveau, tu n'as pas de données, tu obtiens des données. C'est ce que tout le monde fait en science, medecine, inginerie, tous les jours ...

Quote
M_Xeno
que personne d'autre n'a fait,

Personne d'autre n'a fait ce que tu fais, donc c'est logique. C'est ca de faire des choses innovantes

Quote
M_Xeno
alors que je n'ai absolument aucun doute...

Ca c'est peut-etre un probleme ... De ce que tu racontes je suis vraiment pas sur que tu sois justifié dans ta certitude. C'est mieux d'avoir plus de données que ce que tu as ...

Quote
M_Xeno
Open source : Oui, bien sûr, mais ma documentation n'est pas prête. Je vais faire un wiki. Mon projet a été dévoilé prématurément par quelqu'un qui a trouvé le site web encore en construction, et depuis, je suis débordé ! Soyez patients.

Quelle license ? ( C'est important ).