Broyeuse-extrudeuse domestique

Extrudeuse plastique : Premiers tests

Nous avons entrepris de fabriquer un premier prototype d’extrudeuse plastique en prenant modèle sur Bigelow Brook Farm, une ferme expérimentale (voir notre précédent post).

Un premier test s’est déroulé lors de notre intervention à la Gaité Lyrique, le 25 mars 2012.

La partie chaude est équipée d’une double spire de fil résistif entrelacée de Kapton Tape (Poly-imide) pour l’isolation électrique à chaque tour.
Celà donne une résistance de 4,6Ohms env.

L’alimentation est celle d’un ordinateur portable donnant 19,5V à 4,8A max.

Ce montage offrait environ 80W : La température mesurée avec un thermocouple : 160°C environ au bout de 20 minutes.

Un peu trop haut pour le HDPE dont le point de fusion est entre 120°C et 130°C.

L’extrusion en a été que plus fluide mais peu contrôlable en sortie.

Un test à été fait en enrobant la partie chaude d’un isolant thermique utilisé par les plombiers pour éviter de bruler les plinthes : Le Kapton a instantanément brulé !

Il est donc probable qu’un montage à plus faible puissance mais équipé de cet isolant, offre la même température : à tester.

Nous avons obtenu une extrusion plutôt irrégulière mais d’une bonne densité (pas de bulles d’air) à partir de bouchons de bouteille de lait pour chat (désolé, les chats aussi sortiront de l’économie :-) ) rose en HDPE :

Il y a des chances que ça marche avec du lait de vache à destination des humains...

Le premier soucis a été mécanique : nous n’avions pas prévu de mécanisme qui solidarise la "vis sans fin" au reste de l’extrudeuse, du coups lors de la mise en pression du plastique : la vis reculait !

Heureusement que nous avions une superbe chignole pour pouvoir pousser...

Les choses à améliorer :

- Utiliser une faible puissance et l’isolant thermique.
- Monter l’ensemble de l’extrudeuse sur un chassie pour solidariser la vis.
- Installer une motorisation régulée.
- Mettre un système de refroidissement en sortie : ventilation.

Voici une liste plutôt exhaustive du matériel que nous avons utilisé :

  • Petit outillage à main :
    - Tourne-vis plat
    - Tourne-vis cruciforme
    - Tourne-vis plat petit, pour électronique
    - Tourne-vis cruciforme petit, pour électronique
    - Petites pinces et brucelles.
    - Marteau
    - Clé à molette
    - Série de clé plates de M3 à M8
    - Limes à métaux petites et grandes, section ronde et carré
    - Pointeau et traceurs
    - Pied à coulisse
    - Règle
    - Compas
    - Crayons et feutres
  • Outillage :
    - Établis type "Workmate Black&Decker" qui permet de faire étaux.
    - Scie à métaux + lames
    - Scie à bois
    - Serres-joints X 5
  • Outillage électrique :
    - Perceuse à colonne avec forets de 3mm à 9mm + 1 foret métaux 20mm + huile de coupe.
    - Scie sauteuse avec lames acier et lame bois
    - Meuleuse d’angle + disques de découpe acier + disque de ponçage acier
    - Petite perceuse à main type Dremel
    - Poste à souder à l’arc type Inverter.
    - Baguettes pour soudures acier entre 2mm et 3mm d’épaisseur
    - Fer à souder pour électronique + soudure.
  • Protections :
    - Gants de bricolage et gants de soudure.
    - Bouchons d’oreilles ou casques anti-bruits
    - Casque de soudeur qui s’obscurcit automatiquement (plus simple si les participants débutent en soudure à l’arc)
  • Matériaux pour faire l’extrudeuse/recycleuse (à récupérer si possible) :
    - Plaque acier épaisseur minimum 3mm, 50cmX50cm
    - Tube acier (pas extrudé de préférence) diamètre intérieur =20mm
    - Foret à bois "spirale" de 20mm de diamètre et d’au moins 50cm de long.
    Il doit parfaitement se glisser dans le tube précédent.
    - Tiges filetées M6 2X1m
    - Tiges filetées M3 2X1m
    - Écrous + rondelles M6 X30
    - Écrous + rondelles M3 X50
  • Récupération :
    - Pédalier de vélo, chaines et pignons de roue arrière.
    - Moteurs électriques qui tourne lentement, type rôtissoire.
    - Moteurs pas à pas dans les vieilles imprimantes. (4 fils en général)
    - Grilles-pains, fers à défriser, sèche-cheveux pour les résistances chauffantes.
    - Mixeurs, blenders ménagers, déchiqueteuse de documents, broyeuse à végétaux...
    - Ordinateur pour piloter l’extrudeuse, sur lequel on pourra installer Ubuntu Linux et les logiciels de pilotages RepRap.
  • Déchets en plastique : LA matière première !
    Un maximum de déchets plastiques de type bidons de lessive liquide, bouchons de bouteilles de lait, sacs plastiques blancs..etc...voyez en fonction de ce que vous avez régulièrement dans vos poubelles :-)

Triez-les par "familles" de polymères (ABS, HDPE, LDPE...) et par couleurs.

jeudi 5 avril 2012, par Alexandre Korber

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