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5. Impression 3D - 3 - La régulation de T°

Impression 3D, la régulation de t°

La température doit être régulée pour que la fonte de la matière première soit constante tout au long de l’impression.

Lorsqu’on utilise une imprimante 3D dédiée, l’électronique « spécifique » est généralement dotée du système de régulation de la température. Il y a d’ailleurs deux températures à réguler, la température de la buse, et éventuellement la température du « lit chauffant » (hotbed).

Lorsqu’on souhaite transformer sa fraiseuse CNC en imprimante 3D, on utilisera son système électronique natif, il faut donc avoir recours à une régulation de température externe.

La régulation peut être obtenue grâce à des régulateurs industriels ou via un montage électronique dédié.

Régulateur industriel :

Ces régulateurs sont utilisés dans l’industrie pour réguler en température toutes sortes de matériels (fours, chaudières, …). Ils sont généralement autonomes (se branchent sur le 220V), possèdent un afficheur pour réaliser le paramétrage et visualiser les données de base. La température étant relevée via des thermocouples type sonde PT100.
En sortie, ils sont équipés (suivant les modèles) d’un relais ou d’une sortie T.O.R (Tout Ou Rien), permettant de piloter (par exemple) un relais statique de puissance (SSR).
 

 RegulIndus


Si l’on choisit un modèle qui possède un relais, on sélectionnera un relais capable de supporter au moins 10A continu, car la consommation de la résistance de chauffe est « faible » : 2A, le lit chauffant, par contre, peut consommer un peu plus de 10A au démarrage !

Ces modules sont très performants, leur utilisation (programmation, étalonnage) peut être un peu compliqué, surtout si la source d’approvisionnement est asiatique, la documentation est généralement assez compacte et d’une traduction moyenne. En contre partie, on obtient une très bonne régulation.

Régulateur CncFraises

Si vous savez utiliser un fer à souder, vous pourriez être intéressé par réaliser vous-même votre double régulateur de température. En effet, pour réduire les coûts, mais aussi par passion, j’ai conçu un petit module basé sur l’Arduino. Ce module reprend les principes de la régulation de température que l’on trouve sur les cartes dédiés au pilotage des imprimantes « RepRap ».

Le circuit imprimé de ce module peut être réalisé par fraisage, le coût de réalisation est bas.
Pour éviter les problèmes de programmation d’un microcontrôleur, j’ai choisi d’utiliser comme cœur du montage, un arduino Nano, la programmation du module sera facilitée par la présence sur port USB.

Le système permet donc de réguler la température de la buse et d’un éventuel « lit chauffant ». Un écran LCD (optionnel) permet de visualiser les consignes de régulation programmée et les températures relevées.

Nouveau (08/02/2013) : le régulateur a été décliné dans une version "light", plus de LCD, plus de arduino Nano, ... le cout est réduit au maximum avec les mêmes caractéristiques.

RegulLight.jpg

Si vous utilisez une buse CncFraises avec les éléments fournis (résistance de chauffe et thermistance), il n’y aura aucun réglage à faire, sinon, le programme est fourni (open source) ainsi qu’un logiciel pour visualiser / régler les paramètres de l’asservissement (PID).

Nouveau (26/06/2013) : le code, les circuits imprimés, la liste des composants du Regulatof sont disponibles.

La version actuelle est 100% opérationnelle, déjà quelques Régulatof réalisés !
Pour récupérer le code source, donc la dernière version, tout est disponible ici :

http://code.google.com/p/regulatof/

 

 


 


Date de création : 08/02/2013 10:18
Dernière modification : 26/06/2013 13:10
Catégorie : 5. Impression 3D
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