Projets:Reprap:Extrudeur

Réalisation d'un extrudeur à fil plastique
Auteur	clmnt/Gérard
Date de proposition	11/11/2011
Tags du projet	reprap
Lieu d'utilisation final	Electrolab
Utilisateur final	Electrolab
Type de projet Projet personnel de clmnt/Gérard

Projet Réalisation d'un extrudeur à fil plastique

Les reprap & cie, c'est bien. Mais le plastique en fil, c'est cher. Pourtant, le plastique en granulé, c'est pas cher. Nous faut un extrudeur pour fabriquer notre propre fil!

Informations diverses

• prix du fil d'ABS ou de PLA: 25€/kg environ
• prix du granulé d'ABS: 1€/kg environ

Pas la peine d'en dire beaucoup plus... cela dit, la possibilité à terme de pouvoir recycler du plastique (en fabriquant également une machine pour broyer du plastique) est attreyante également.

Ressources en ligne

Pour rassembler tout ce qui touche de près ou de loin à l'extrusion & à ce projet

Autres réalisations

• http://recyclebot.tumblr.com/
• http://forums.reprap.org/read.php?110,107846,108135#msg-108135
• usinette:
  • http://usinette.org/projets/broyeuse-extrudeuse-domestique/
  • http://usinette.org/IMG/IMAG0015.jpg
  • http://usinette.org/IMG/IMAG0019.jpg
• à compléter !

Fournisseurs

Pour les granulés de PLA :

• http://www.sphere.eu/
• http://www.boehringer-ingelheim.com/corporate/home/home.asp
• http://www.wako-chemicals.de/
• http://www.absorbables.com/
• http://www.jinsor.com/
• EXCEL INTERNATIONAL COMPANY, 38 Hoi An Street, Sai WAN Hoi, Hong Kong

Pour les granulés d'ABS :

• http://www.ultrapolymers.com (contact en cours, attente devis 25kg minimum)
• http://www.kwb-wedel.de/ (2€/kg)
• http://www.gontech.cn/
• http://www.sunmei.net.cn/

une petite recherche google en donne pas mal d'autres

• à compléter

Etape 1 : brainstorming

comment qu'on s'y prend ?

La question est de savoir comment on aborde la question. A ce jour, je vois les approches suivantes:

• reproduire peu ou prou l'approche de recyclebot, c'est à dire foret/mèche à béton dans tube métal
• profiter du fait qu'on a un tour opérationnel pour usiner des pièces "plus proprement".

La première approche a l'avantage d'être plus facilement reproductible ailleurs - et, potentiellement, d'être plus facile à mettre en oeuvre. Histoire de se frotter concrètement à ce sujet, je propose qu'on parte sur cette approche !

ya quoi à faire ?

• trouver un fournisseur de granulés de plastique, et acheter un petit stock: indispensable pour faire les premiers essais, fort utile pour ne pas réfléchir dans le vent sur l'approche la plus appropriée
• trouver du tube adapté, une meche adaptée, de la tole, et assembler le tout à la manière recyclebot
  • C'est en cours ! Quelques achats effectués, reste à assembler des choses...

Etape 2 : prototype/Proof of Concept

Objectif: reproduire à peu près la version recyclebot pour valider l'idée générale & pouvoir faire plusieurs essais comparatifs.

Prototype/Proof of Concept v1

Version bidouillée le we du 17/18 décembre 2011 :

• cornière acier à étagère
• tube acier diametre ext 14mm int 12mm
• foret HSS 12mm
• chauffage au décapeur thermique (220°C)
• utilisation de bouts de PLA concassés à l'arrache
• filière: simple trou 3mm dans plaque d'acier
• support en bois
• entrainement à la visseuse sans fil
• plans à suivre... & tests

Ajout le 3 mars 2012 (eh oui, tout ce temps !) :

• soudure TIG du tube sur le support
• utilisation d'une visseuse plus puissante :)

C'est un peu immonde, mais ca a pratiquement marché :)

Remarques:

• Le foret n'est pas visible sur ces photos - déjà rangé au moment d'immortaliser l'instant.
• Le feeder de granulé n'a pas été fabriqué encore: on en a bricolé un en... papier d'alu ! Et un autre en restes de carton de pizza (la décence nous interdit de montrer des photos de la chose). Ca a fait son job, même s'il fallait être 4 pour manoeuvrer l'ensemble, vu la solidité à aucune épreuve de l'ensemble :)
• Avant d'avoir soudé le tube au support, en chauffant à 220°C avec un décapeur thermorégulé, et en tournant le foret à la visseuse sans fil, on a réussi à extruder à peu près 2.5mm de filament (avant que la pression n'éjecte le tube du support dans lequel il n'avait été que rentré en force et pas soudé).
• A noter que les 20cm extrudés sont de couleur noiratres parce que l'intérieur du tube n'avait pas été nettoyé (on voit par transparence tous les restes de métal limés, et la fin du filament est plus claire que le début). Il est probable que la température ait été un peu trop élevée (décapeur thermique à 230°C pour être certain de bien chauffer l'ensemble).
• Le diamètre du filament extrudé varie entre 3.1 et 4mm environ, selon la vitesse à laquelle le foret a tourné, et la vitesse à laquelle on a tiré sur le filament extrudé. Il nous manquait 2 ou 3 mains pour faire tout correctement. Le diamètre & la qualité du plastique rendent ce filament impropre à l'utilisation dans une reprap, mais pour un proof of concept, c'est amplement suffisant.
• Une version un tantinet plus clean en aluminium tourné est en cours de réalisation. Affaire à suivre !

Prototype/Proof of Concept v2

Documentation in progress...

Remarques:

• manifestement, l'alu se dilate plus rapidement que l'acier du foret: à la première tentative, on a frôlé la catastrophe...

Ca pourrait faire un bon support de pub pour Hilti: "des doutes sur qui de votre poignet/le truc à "visser" et notre produit casse en premier/dernier ? Essayez donc, pour voir..."

• il faut atteindre une température clé, à partir de laquelle l'extrusion démarre & se passe bien.
• on a réussi à extruder un peu plus de 2m (puis manque de matière)
• il semblerait important d'avoir une "chambre" de fonte en tête du forêt.
• tracer à la pointe à tracer sur la canette la rend très cassante... mieux vaut faire un modèle papier avant, puis couper directement & plier sans pré-trait
• la clavette rajoutée a posteriori (ah mais au fait, faut penser à empecher le truc de tourner ! ah mais ouais, mais là on peut pas souder, c'est de l'alu...) a été très, très très sous dimensionnée. Les efforts en jeu sont importants (quand ca se passe mal, c'est encore pire).