Régler définitivement le wobble de la Witbox 1 [Résolu]

[Jacques]

Les tôles du plateau sont en acier et non en l'alu, il y a donc un polissage à réaliser de ce coté.
En effet on est en porte à faux mais c'est aussi le cas de la W2, la différence étant que les glissières à roulements de la W2 sont plus souples que celle en plastique de la W1 qui a aussi un plateau plus lourd. Pour autant, le plateau de la W2 va deux fois plus vite que celui de la W1, un partout, la balle au centre.
Si l'on veut limiter les efforts on peut éventuellement monter un roulement souple en haut de l'axe afin d'éviter de pouvoir forcer sur l'axe moteur en cas d'incident mécanique. Ce roulement étant 30cm plus haut il devrait accepter de se monter sans grande résistance alors que le fixer sur le plateau augmentera l'effet d'un éventuel défaut d'alignement plus le plateau est en bas.

Après ca demande de l'observation et de l'ajustement, peut-être que finalement votre montage est le meilleur, mais n'oublions pas que le montage initial était bien en porte à faux comme le mien. Igus fabrique pour l'industrie cette pièce d'accouplement désaxée, ce n'est donc pas une première.
En réalité, le meilleur montage serait votre pièce mais sans la fixer au plateau sachant que l'on resterait en porte à faux malgré tout.

La seule manière de savoir qu'elle est la bonne méthode est le test avec le comparateur car l'impression en elle même reste très subjective. Par contre au comparateur on peut mesurer d'une part régularité de la descente mais aussi l'erreur au renversement de sens qui est bien utile pour la/les première(s) couche(s).
Lors de mes tests en descente j'arrivais à avoir moins de 1% d'erreur sur 100µ mais ca n'était pas stable du fait que je n'arrivais pas à serrer de manière stable la vis Z au coupleur. Alors de 1% d'erreur sur 5/10 couches je repassais à près de 30% dès que l'axe reprenait un angle moins naturel.

[Jacques]

Il y a peut-être un coup jouer avec une liaison complète (comme la mienne) mais en intercalant entre l'écrou et l'équivalent de ma pièce bleue (fixée au plateau) un manchon en Filaflex. En trouvant le bon compromis (hauteur/épaisseur pour que ce soit souple mais sans se tordre autour de Z sous l'effet du couple moteur)... ça peut le faire je pense.
Parce qu'intuitivement les pièces qui doivent glisser entre elles sans s'arc-bouter et sans jamais se coincer, surtout avec les états de surface de l'impression 3D c'est pas simple. On peut toujours ajouter des rondelles, je peux toujours usiner du plastique dur (moins universel pour le partage de solution), mais ça me semble toujours hasardeux.

Je pense qu'usiner une pièce en téflon serait la solution ultime. Il ne faut pas non plus hésiter à penser une pièce spécifique, ce n'est pas son cout qui doit freiner parce qu'il y a des tas de solutions d'usinage de petites séries à bas coût qui peuvent se financer.

Je vais réfléchir à une solution qui laisserait le libre mouvement X et Y tout en minimisant le porte à faux, en étant facile à produire, et facile à installer....

[Jacques]

En fait et de mémoire la vis Z de la W2 est entièrement libre. Il n'y a ni roulement bas ni haut.

Oui et non : la vis est maintenue par les 2 roulements du moteur qui sont plus gros que sur un Nema classique. Ajouter un autre roulement serait hyperstatique (et c'est le mal). Par contre effectivement vu la longueur de la vis et le "porte-à-faux" hors du moteur c'est souple... Ce qui peut m'arranger d'ailleurs vu que rien d'autre dans mon montage ne rattrape les défauts.

Le plan ci dessous devrait être possible avec les pièces dispos habituelles...

Sans doute, mais ça me chiffonnerait de n'agir que sur un coté de l'écrou et donc pas dans l'axe de la vis. De plus, en n'ayant comme interface entre le plateau et l'écrou qu'une "tranche" de tôle d'alu (plateau) je suppose que ça ne glisserait pas beaucoup.
Le montage de bq (W2) laisse du jeu en X mais pas Y ; votre schéma de principe en Y mais pas en X . Il faudrait voir ce qui est préférable.
Ou laisser tout "encastré" comme moi mais en mettant au point une procédure de réglage.

Sur ce point précis, il y a en effet un jeu en Y mais aussi en X dans la mesure ou il y a un décalage entre l'axe Z et le tenon de monté du plateau, il peut donc se mettre légèrement en travers (non parfaitement perpendiculaire au plateau). Il est vrai que ce jeu est ridicule mais probablement suffisant pour ne rien coincer. On est dans le dixième de mm, il faut en tenir compte

Après, on se prend peut-être la tête pour rien, l'idéal serait de connaître le faux rond que nous avons en bout d'arbre actuellement. Il faudrait aussi vérifier l'alignement de l'arbre X et Y avec celui du plateau afin de l'ajuster finement depuis le support.
L'alignement de l'inclinaison X se ferait en agrandissant les deux trous du bas du support et en Y en rectifiant l'angle de pliure du support.

[Thomas]

Je ne suis clairement pas dans la recherche de la perfection au pouillème près mais j'imprime depuis quelques jours et je trouve que c'est bien.
Au cas où ça intéresserait quelqu'un en attendant la version peaufinée par Jacques, voici mes pièces (support d'écrou et gabarit de perçage du plateau).

GabaritPerçage1.stl

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SupportEcrou1.stl

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[Jacques]

Merci pour ce partage Thomas, je vais probablement l'utiliser afin de mesurer le wobble.
Si tout est parfait, pourquoi chercher mieux

[Thomas]

Je suis évidemment très intéressé par le résultat !
Je ne me souviens plus si j'ai fait un retour sur le moteur en lui-même mais c'est arrivé plus tôt qu'annoncé et très bien emballé. Je n'ai pas mesuré le "faux rond" de la vis, mais quand on la fait tourner à vide ça me semble raisonnable.

[Jacques]

J'ai reçu mon moteur et l'accouplement qui va bien.
J'ai tout monté en vrac sans pièce d'accouplement spécifique, le plateau porte simplement sur l'écrou, mais il ne bouge pas.

Witbox Z couplage provisoire.JPG (66.56 Kio) Consulté 15336 fois

Le résultat visuel est là, même g-code, même machine.

W1 lumière rasante.JPG (99.66 Kio) Consulté 15336 fois

Le résultat est édifiant même en lumière rasante.
Je vais maintenant procéder aux mesures

[Jacques]

Les mesures versus avant mode vieux roulement et roulement neuf

Z coupleur VS Z direct.JPG (53.66 Kio) Consulté 15334 fois

On remarque que le maximum d'erreur est maintenant de +/- 3µ sur une révolution complète et au maximum 4 à 5% d'écart entre deux couche de 200µ (2 mesures consécutives).
Avant ce changement on était à 30 % puis 17% max entre deux couches à 200µ mais c'est surtout l'écart maxi sur un tour qui était à l'origine de 39µ qui rendait bien visible le wobble alors qu'il est actuellement de 6µ
On a donc une progression de l'ordre de 3 par rapport au meilleur alignement trouvé et encore, ce n'était pas du tout stable.

Il est à noter qu'à ce niveau de mesure le fait de les effectuer en statique donne un résultat moins bon qu'il serait en dynamique. En fait c'est la descente du plateau qui se ne se fait pas très bien et si je tapote très légèrement du doigt le coté de l'imprimante, j'arrive à compenser une erreur jusqu'à 3µ !

Malgré le fait que couplage vis/plateau soit libre, l'erreur de changement de sens (monté/descente) est minuscule, -8µ pour 100µ (8%) et -7µ pour une couche à 200µ (7%). Erreur qui va se stabiliser rapidement. Donc on devrait pouvoir produire de belles bases bien verticales et non écrasées.
Je vais refaire des mesures plus précises

[Jacques]

Petite remarque sur mes mesures.
Elles ont été faite en statique et au bord le plus externe du plateau pour des raisons pratiques.
Les mêmes mesures faites en dynamique lors d'une impression donnent des résultats plus lisse mais à partir de la deuxième couche la tête venant toucher le PLA les variations de hauteur sont très présentes car à ce niveau de porte à faux plus les ressorts, le plateau devient très sensible. Je n'ai donc pas de résultat probant faute d'une lecture fiable

Je vais probablement refaire le test en dynamique mais avec le comparateur sur le montant du plateau pour avoir un résultat plus stable

Quoi qu'il en soit, le changement de moteur par un moteur avec vis est la solution définitive au wobble de Witbox 1
Reste maintenant à réaliser un peu plus sérieusement l'accouplement et mettre une bague en Pla à la place du roulement haut afin de bloquer l'axe en position verticale en cas de choc accidentel et ne pas risquer de le fausser.
La changement du moteur prend en gros 1h avec dans mon cas le changement du câble car les branchement ne sont pas les mêmes (on peut aussi modifier les fils dans le connecteur).
Il n'y a aucun réglage à faire que de mettre le plus droit possible la tige verticale en se repérant sur le trou du plateau en position haute et ensuite de visser les trois vis du support moteur

[Jacques]

Une petite information tout de même.
Pour avoir testé le switch fin de course Z, il s'avère redoutable de précision, entre 0 et 2µ d'écart sur une dizaine de remise à 0.
Surprenant qu'un vulgaire micro switch mécanique soit plus précis que les meilleurs capteurs toute technologie confondue, c'est pourtant ma mesure.

[Thomas]

La mécanique : il n'y a que ça de vrai

[Jacques]

Je suis en train de dessiner un système de liaison vis/plateau qui offrirait un double intérêt:
- Liaison non bridée pour éviter de recréer un dur sur un léger voile de l'axe possible
- Ajustement fin du 0 afin de compenser en dynamique un petit défaut de +/- 100µ au minimum
Le but est le même que sur l'hephestos dont le 0 a tendance à varier entre froid et chaud et en particulier pour la première impression à froid.
Cette fois-ci l'idée est de pouvoir compenser le 0 en dynamique au début de l'impression, donc mécaniquement.

Les contraintes :
- Garder la souplesse d'accouplement sans créer un jeu entre montée et descente
- Un montage rapide avec des pièces simple à trouver ou à fabriquer
- Ne pas entrainer de jeu supplémentaire

[Jacques]

Voici mon dessin, un peu complexe mais finalement très simple

Wooble W1.JPG (44.39 Kio) Consulté 15239 fois

Comme il n'est pas simple d'accéder à l'arrière du plateau lors d'une impression, la manipulation du levier se fera par le dessous tout en regardant dessus. Le levier permet de jouer de +/- 150µ en baissant ou levant le plateau. Ce qui permet un régalage fin du 0 en dynamique.

Coupe wooble W1.JPG (58.39 Kio) Consulté 15239 fois

Le fonctionnement :
Une pièce (transparente) usinée en dessous de l'adaptateur en laiton le bloque afin qu'il ne puisse pas tourner.
Une vis de 4mm est vissée dans le bras de l'adaptateur. Cette vis surmontée d'une tête ronde supporte l'équerre du plateau. Elle peut être vissée ou dévissée ce qui fera monter ou descendre le plateau sans rapport avec le 0 électrique qui lui est fixe. L'offset va donc pouvoir varier sans avoir à retoucher les 3 vis et au bout du compte le dérégler après quelques manipulation approximatives.
Sachant que cette vis a un pas de 0,7mm par tour, le réglage pouvant se faire sur 160° environ, nous aurons 7 indexes de 50µ chacun.
La petite vis rouge permet d'ajuster un jeu minimum afin que le plateau ne puisse bouger vers le haut et surtout en cas de blocage des glissières l'obliger à descendre.

Si l'on observe le système, on comprend alors que le bras d'entrainement peut glisser d'avant en arrière et même très légèrement à droite et à gauche du fait de son désalignement par rapport à la vis Z. Un très léger voile peut alors exister sans poser de problème majeur

Wooble W1 eclaté.JPG (49.73 Kio) Consulté 15239 fois

Les pièces :
Hors les pièces imprimées nous avons :
La pièce du bas qui emprisonne le bras. Cette pièce est usinée mais simple à réaliser en aluminium
Une vis de 4 avec une grosse tête. Ca peut être une barre ronde en laiton ou alu percée et taraudée sur une tige filetée en acier.
Une tige filetée de 2 ou 3 mm servira de levier (ca reste à affiner afin de faciliter le montage)

[Jacques]

Sur la question du porte à faux sur l'axe Z.

Que le plateau soit fixé solidairement sur le levier ou simplement posé sur un bras, il reste dans les deux cas avec une charge en porte à faux. La charge se trouve désaxée de 7 mm par rapport à l'axe de la vis Z.
Cependant, lors de mes essais, avec ou sans charge tout en haut de la vis Z, l'axe de celui-ci ne bouge pas d'un poil alors qu'à la main il est très facile de modifier sa position verticale tant il est long.
Ceci dit, il sera nécessaire de monter des bagues haute et basse afin de le protéger en cas d'un éventuel problème mécanique. Ces bagues imprimées ne toucheront pas l'axe en fonctionnement normal mais seulement dans le cas ou celui-ci subirait une flèche anormale d'environ 0,2 mm en bout d'axe.
Le tout, entrainement et bagues, fonctionnera avec de la graisse.

[Thomas]

Hihi, pour un problème résolu...

Je suis curieux de savoir si en pratique vous observerez un glissement entre la tranche du plateau et votre tête de vis.

Du haut de mes quelques heures de vos sur cette machine, je trouve que le réglage même à la volée avec les 3 vis du plateau se fait très bien pour affiner la 1ère couche et que la précision du switch - comme vous l'avez remarqué - garantit de ne pas avoir trop souvent besoin d'y toucher (je vais finir par coller un switch sur ma H2 surtout que je recule toujours sur la mise à jour du soft).
Sauf à la limite si vous subissez des écarts de température vraiment importants pendant la journée... J'ai gardé la wb qq temps dans une véranda pendant le confinement, il pouvait faire très frais sur les 1ères impressions du matin et très chaud en plein après-midi. C'est le seul moment où j'ai eu besoin de toucher à ce réglage plusieurs fois dans la même journée.