Ultimaker 2

Ultimaker 2

Il s'agit d'un ancien modèle mais qui me donne toujours, bientôt 10 ans après son acquisition, parfaitement satisfaction.

On trouvera ici une série de conseils et de solutions à des problèmes que j'ai rencontré.

Calibration

La machine est fournie avec une petite carte en carton nécessaire à la calibration.

Cette carte s'abîme. Au bout de 10 ans je ne l'ai pas perdue, ce qui est assez miraculeux, mais elle tombe quasiment en poussière. De plus, j'ai toujours trouvé que cette méthode était assez aléatoire. Ne peut-on pas faire mieux?

Jeu de jauges d'épaisseur

Ce sont des lames de métal d'épaisseur très précise. Le but est, avant que la carte Ultimaker soit perdue ou détruite, de mesurer son épaisseur!

Et bien je l'ai fait et c'est 0.2 mm !

On refait la calibration avec cette jauge et résultat est beaucoup plus précis.

Avec un comparateur

Une méthode est disponible sur ce site de la communauté Ultimaker.

Je tenterais un jour de réaliser cela. Pour le moment j'ai écris une page sur exploitation d'un comparateur numérique.

Précision

Si la précision de l'imprimante est assez merveilleuse il y a une chose qui pose un problème c'est le comportement des "torons" issue de la buse une fois refroidie. Il doit y avoir des méthodes de calcul en prenant en compte la dilatation rétractation des matériaux (PLA, ABS, CPE,...) et de combien on écrase le toron. Je suis infichus de résoudre cette équation. A priori ca doit être difficile car cura ne sait pas bien faire.

En revanche tous ceux qui ont utilisé une Ultimaker savent que, si on fait un orifice dans une pièce, ce que l'on demande à l'imprimante n'est pas ce qui vas réellement obtenir.

J'ai essayé de procéder par l'expérience.

Etalonnage par gabarits de perçages

Le but est de créer un gabarit avec l'imprimante et de comparer avec des objets de tailles connues.

L'imprécision de la machine est inférieure au mm donc je vais essayer de calibrer pour des perçages entre 1 et 6 mm

Je conçois avec FreeCad des petits gabarits de de perçages. Chaque gabarit concerne une dimension de référence (2mm, 3mm, 4mm...). Pour chacune de ces dimensions je réalise 10 trous allant de la taille nominale à cette taille +0,9mm.

Pour que cela soit plus pratique j'ai prévu un marquage et j'imprime en bicolore. (oui c'est possible avec une vielle Ultimaker 2)

J'imprime ces pièces (exemple ci dessus).

Ensuite il me faut des pièces étalon pour "tester mes trous"!

Pour cela j'utilise un set de perçage Tivoli contenant 13 forets à métal de taille croissante: Ø 1.5, 2, 2.5, 3, 3.3, 3.5, 4, 4.2, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5 mm.

La manip consiste à prendre les forets un par un et tester dans quels trous ils passent. Pour chaque valeur je donne la taille du trou en ajustement séré et en ajustement "avec jeu minimum".

Les chiffres

J'ai réalisé les tests avec des gabarits réalisés en ABS Blanc. (sauf la première couche en bleu)

• Résolution 0,15 mm
• Densité a 80%
• Pattern de remplissage "Tri hexagon"
• Shell Thickness de 0,8 et 0,75 mm

	Ø	Serré	Jeu min.
1	1,5	N/A	2,2	on est à la limite des "trous" que soit papable de faire la machine.
2	2,0	N/A	2,8
3	2,5	N/A	3,3
4	3,0	3,6	3,7	Le sens d'ajustement serré commence à avoir du sens.
5	3,3	3,9	4,0
6	3,5	4,2	4,3
7	4,0	4,6	4,7
8	4,2	4,8	4,9
9	4,5	5,0	5,2
10	5,0	5,5	5.7
11	5,5	6,1	6,3
12	6,0	6,6	6,7
13	6,5	7,0	7.2

On peut considérer les deux droites parallèles 0,99 ≈ 0,97 ≈ 1.

Donc pour avoir un trou avec un jeu serré on ajoute 0,70 mm et un jeu lâche 0,76.

Utilisation

L'utilisation de ce travail de calibration peut être vu sous deux angles.

Théorique

On a trouvé ci dessus une équation permettant de calculer la côte a demander pour avoir la côte voulue.

Pour faire un trou dans lequel rentrera une tige de taille donnée, je mesure le diamètre avec un pied à coulisse et j'applique l'équation.

C'est très bien, on se garde la formule dans un coin et on l'appliquera lors de la conception.

En pratique:

• On mesure 3,48 mm avec un pied a coulisse à 0,02 mm (20 µm) de précision.
• POur un ajustement "lache" d= 0,9916 x 3,48 + 0,764 = 4,21

Expériantale

C'est une approche plus pratique.

J'ai a disposition mes gabarits lorsque je fais ma conception.

Si je veux, par exemple faire un support pour ma clé CHC de 3mm:

Je vais lâ tester dans mes gabarits et trouver le trou qui lui corresponds le mieux (avec le jeu qui me va)

Voila la queue de 3,5 rentre très bien dans le trou côté à 4,3mm.

Les deux solutions se valent 4,21 = 4,23 on est a 20 µm d'écart (la résolution de l'imprimante est de 50µm).

Autres formes

Dans l'exemple ci dessus on a fait les mesures pour un trou rond. On peut reprendre ces équations pour les appliquer a d'autres formes ou bien on peut se faire des gabarits de toute forme.

J'ai eu besoin de me faire une poignée de tournevis pour des embouts standards. La taille de ces embouts est de 1/4'' (un quart de pouce) soit 6,35mm. Finalement, pour une fois, les mesures impériales sont intéressantes. On ne peut pas confondre une taille ISO avec cette emprunte standard d'outillage.

En revanche comment faire pour faire un outil avec un "trou" hexagonal de 6,35 mm.

Et bien on se fait un nouveau gabarit:

Et puis on essaye! J'ai un ajustement serré avec 6,42 mm et un ajustement serré avec 6,42 mm.

Si on avait fait le calcul : 0.9728 x 6,35 + 0.7037 = 6,8 mm.

On voit que l'assimilation de l& formule des alésages à des trous hexagonaux donne des résultats moyens.

VIVE LES GABARITS !!!