Dagoma Discovery200

Un lit chauffant sur Discovery200

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La Dagoma Discovery200 est une imprimante 3D open-source d’entrée de gamme au prix imbattable. D’autant plus si on l’achète en kit. Cela dit, dans certains environnements, où les températures sont basses et fluctuantes, elle semble avoir du mal à imprimer. Et dans une maison chauffée au bois, les températures peuvent être très fluctuantes.

Depuis la réception et le montage de l’imprimante, courant janvier, je n’ai pu imprimer que de petites pièces. Dès que j’ai tenté d’en augmenter la surface « au sol », j’ai commencé à constater du warping.

Le warping, c’est quand la pièce en cours d’impression se décolle du lit d’impression. C’est généralement dû aux tensions thermiques qui se créent au sein de la pièce imprimée. Un plateau en aluminium, c’est très froid. Où du moins ça parait très froid, parce que ça absorbe énormément de calories, et à une vitesse très élevée. Le plastique qui sort de la buse d’impression est à 210 °C. Il est appliqué sur du plastique qui a commencé à refroidir, puis le ventilateur de la tête d’impression accélère ce refroidissement, et le lit en aluminium pompe des calories par en dessous. Ce qui crée ces tensions thermiques. Le dessous la pièce se sphérise (oui, je sais, j’invente), les bords se décollent du lit, mais les nouvelles couches restent parallèle à la structure, et là, c’est le drame.

Comme beaucoup de monde, esclave du travail, j’ai d’abord mis de côté la Discovery200, essayant quelques réglages de temps en temps, parcourant les forums, etc. Mais rien n’y faisait, c’était une machine à mettre du PLA neuf à la poubelle.

Et puis je me suis décidé à tester un lit chauffant, en dernier recours.

Choix du matériel

Quelles sont les contraintes que doit respecter un lit chauffant pour une Dagoma Discovery200 ?

Les dimensions. Elles doivent rester proches de celles du lit d’origine, puisque le lit chauffant va recouvrir ce dernier. Le lit est mouvant suivant l’axe Y et doit bien passer au dessus des faces avant et arrière de la machine et entre les axes moteurs de l’axe Z.

Le matériau. Si votre Discovery200 est équipée d’un palpeur inductif, le plateau devra être métallique. Sinon le palpeur ne fonctionnera pas. Comme expliqué au point suivant, moins on ajoute de couches, moins le lit sera lourd. Oubliez tout de suite le lit en verre. Non, n’y pensez même pas.

Le poids. C’est le point que je n’avais pas envisagé au départ. Cela dit, on ne peut pas faire grand chose lors du choix du kit (à part exclure d’office le plateau en verre). Gardez en tête que le lit d’impression se déplace suivant l’axe Y, entraîné par un moteur à travers une transmission par courroie. Je vous expliquerais mes déboires sur le sujet dans la suite de l’article.

Montage

En attendant d’avoir du câble de section appropriée, j’ai doublé les connexions. Ici je suis en 12v, j’ai donc suivi le tableau et ai utilisé les emplacements 1 pour l’alimentation et 2 & 3 pour la masse.

Câblage du lit chauffant

L’aluminium absorbe énormément de calories, j’ai du pousser mon fer à 400 °C ponctuellement pour réussir à souder. Enfin, j’ai limé mes soudures pour qu’elles ne fassent pas contact avec le plateau d’origine une fois monté.

Vérification de l'épaisseur des soudures

J’ai ajouté du chatterton sur le lit d’origine pour assurer l’isolation (Ceinture ET bretelles).

Isolation du lit d'origine

J’ai attaché les câbles au trou de fixation inutilisés. La pince bulldog qui est juste à côté m’a servi à maintenir la sonde de température du thermostat (absente de la photo).

Lit chauffant monté

Utilisation

D’après ce que j’ai pu trouver, à droite, à gauche, sur le net, j’ai fais mon premier test d’impression en portant le lit à 60 °C. Pour les suivantes je suis descendu à 50 °C.

Lors du choix du matériel, j’ai insisté sur le poids du lit. Dès la première impression, la courroie de l’axe Y a lâché au bout de quelques minutes, elle est sortie de son logement. Aux impressions suivantes, le moteur sautait des pas au beau milieu de son travail (j’ai fixé la courroie à la cyanoacrylate, comme un bourrin). Le plateau est deux fois plus lourd, et après de multiples essais, j’ai fini par diviser par deux toutes les vitesses par défaut (déplacement, impression, remplissage, etc) dans Cura.

Je n’ai malheureusement pas opté pour une division par deux dès le début, pourtant c’était logique. J’ai donc gâché pas mal de matière et de temps en baissant la vitesse par paliers à 5 ou 6 reprises. J’ai aussi constaté un effet de « rebond » de la tête en sortie d’angle aigu, qui formait des genres de bourrelets (je ferais une photo de famille, j’ai gardé tous les cadavres).

Conclusion

Confronté à ce genre de problèmes, j’ai réalisé à quel point avoir un lit d’impression qui se déplace en Z, et pas en Y fait tout son sens. L’axe Z est celui qui est le moins contraint. Les mouvements y sont bien plus calmes, généralement le plateau ne fait que descendre, le poids pose donc moins de problème.

Le choix du plateau en alu est certainement dû à son surfaçage. Je pense qu’un matériau isolant, sur le plan thermique, serait plus judicieux. Le pire dans l’histoire, c’est qu’en matière de lits d’impression, on trouve soit de l’alu, soit du verre; les deux souffrant du même problème. D’autant qu’une fois recouvert d’un BuildTak, on se fiche de savoir ce qu’il y a en dessous, tant que c’est plan, et que ça n’absorbe pas les calories trop vite.

Comme je chauffe au bois, la température intérieure chez moi varie énormément. L’hiver, la température peut varier de 15 °C le matin, à 25 °C le soir. Mes impressions sur lit d’origine (donc non-chauffant), partaient toutes en warping. Quand j’imprimais sur raft, j’entendais même craquer le raft fibre par fibre sous ma pièce. Maintenant qu’elle est équipée d’un lit chauffant, ma Discovery200 imprime ! Plus aucun warping. Elle ne finira donc pas à la poubelle.

Cela dit, je ne suis pas satisfait de la texture. Quand j’utilise un PLA un peu translucide (le Filo3d orange), je trouve que les fils sont trop distants. ça ressemble plus à du tissus qu’à du plastique. Pourtant la rigidité est au rendez-vous, rien à redire.

Je vais donc probablement refaire des tests en supprimant le lit d’origine, afin d’optimiser un peu le poids. Je vais fixer l’isolant et le lit chauffant directement sur les traverses de l’axe Y à l’aide des pinces bulldog. Ensuite je vais baisser la température du lit pour ne pas endommager les traverses, et augmenter progressivement les vitesses de déplacement.

Voir aussi l’article suivant : Retours d’expérience sur la Discovery200.

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