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|Introduction=<translate>Ce projet vise à concevoir un prototype d’imprimante 3D capable d’extruder de la terre crue pour la fabrication d’éléments architecturaux ou structurels à petite échelle. S’inscrivant dans une démarche de construction durable et low-tech, l’objectif est de rendre accessible une technologie de fabrication additive utilisant des matériaux locaux, peu transformés et à faible empreinte carbone. | |Introduction=<translate>Ce projet vise à concevoir un prototype d’imprimante 3D capable d’extruder de la terre crue pour la fabrication d’éléments architecturaux ou structurels à petite échelle. S’inscrivant dans une démarche de construction durable et low-tech, l’objectif est de rendre accessible une technologie de fabrication additive utilisant des matériaux locaux, peu transformés et à faible empreinte carbone. | ||
| − | L’imprimante repose sur une structure de type cartésienne (X-Y-Z) adaptée à l’extrusion de matériaux pâteux. Le système d’extrusion est pensé pour fonctionner avec un mélange de terre, d’eau et éventuellement de fibres naturelles (paille, chanvre, etc.). Le projet inclut également la mise au point de recettes de terre adaptées à l’impression, ainsi qu’un système de contrôle open | + | L’imprimante repose sur une structure de type cartésienne (X-Y-Z) adaptée à l’extrusion de matériaux pâteux. Le système d’extrusion est pensé pour fonctionner avec un mélange de terre, d’eau et éventuellement de fibres naturelles (paille, chanvre, etc.). Le projet inclut également la mise au point de recettes de terre adaptées à l’impression, ainsi qu’un système de contrôle open source (type Marlin ou grbl ) pour piloter l’ensemble.</translate> |
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Version actuelle datée du 26 mai 2025 à 13:54
tutoriel d'un prototype d'une imprimante 3D qui utilisent de la terre crue
Difficulté
Difficile
Durée
5 mois
Catégories
Art, Électronique, Énergie, Mobilier, Maison, Recyclage & Upcycling, Robotique, Science & Biologie
Coût
500 EUR (€)
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Étape 1 - Commande du matériel nécessaire
- 3 Étape 2 - cablage moteur +alimentation + carte arduino +cnc
- 4 Étape 3 - installation grbl sur arduino puis test moteur
- 5 Étape 4 - Fabrication des pièces Solidworks
- 6 Étape 5 - Création de l'extrudeuse
- 7 Étape 6 - Assemblage de l'imprimante
- 8 Étape 7 - Assemblage final
- 9 Étape 8 - Préparation de la terre crue
- 10 Commentaires
Introduction
Ce projet vise à concevoir un prototype d’imprimante 3D capable d’extruder de la terre crue pour la fabrication d’éléments architecturaux ou structurels à petite échelle. S’inscrivant dans une démarche de construction durable et low-tech, l’objectif est de rendre accessible une technologie de fabrication additive utilisant des matériaux locaux, peu transformés et à faible empreinte carbone.
L’imprimante repose sur une structure de type cartésienne (X-Y-Z) adaptée à l’extrusion de matériaux pâteux. Le système d’extrusion est pensé pour fonctionner avec un mélange de terre, d’eau et éventuellement de fibres naturelles (paille, chanvre, etc.). Le projet inclut également la mise au point de recettes de terre adaptées à l’impression, ainsi qu’un système de contrôle open source (type Marlin ou grbl ) pour piloter l’ensemble.
Matériaux
terre crue
Outils
moteur pas a pas Nema 17; carte Arduino méga 2560 ; BIGTREETECH TFT35 E3 V3.0 écran tactile double Mode LCD 12864 pour carte d'imprimante 3D SKR MINI E3 Ender 3 mise à niveau SKR V1.4 ; carte cnc ; alimentation 24 V ; extrudeuse ; profilé en aluminium ; poulie courroie ; visse sans fin ; plateau d'impression 3D
Étape 1 - Commande du matériel nécessaire
Nous avons repris un porte plateau pour la base de l'imprimante, essayer de trouver un objet qui pourrait servir la même fonction. Nous avions également des profilés en aluminium provenant du site SystéAl que nous avons utilisé
Étape 2 - cablage moteur +alimentation + carte arduino +cnc
La première photo est le rendu que vous devez obtenir a la fin , utiliser le schéma pour vous aider (moteur max 20 V sinon crame les driver)
Étape 3 - installation grbl sur arduino puis test moteur
tout d'abord aller télécharger https://github.com/grbl/grbl grbl sur ce site , puis maintenant vous l'ouvrer sur Arduino et assurer vous que vous avez bien déposer la bibliothèque dans le fichier Arduino du pc puis téléverser, par la suite télécharger https://winder.github.io/ugs_website/ UGS pour pourvoir tester les moteur et voir ou il ce déplace , pour pouvoir connecter l'appli au moteur, fin a la carte appuie a gauche du firmware
Étape 4 - Fabrication des pièces Solidworks
Modélisation des pièces sur SolidWorks : La première est un support pour les moteurs a fixer au bout des profilés en aluminium, la seconde est le boîtier pour l'alimentation et la troisième est une plateforme coulissante pour permettre le déplacement sur les axes x et y grâce a un système poulie courroie
Étape 5 - Création de l'extrudeuse
Création des différentes pièces de l'extrudeuse en s'inspirant de https://www.leroymerlin.fr/produits/easyfast-applicateur-rapide-de-joint-mortier-84602120.html les différentes pièce de l'extrudeuse constitué en plusieurs partie avec la buse d'injection ,le tube avec un ouverture sur la côté qui va être relié a une trémie pour alimenter en terre crue et le bouchon qui doit prévoir un espace pour le joins et le roulement. Les crées sur SolidWorks, puis les enregistrer sous format STL pour les ouvrir sur cura https://ultimaker.com/fr/software/ultimaker-cura/ pour les imprimer a l'aide d'une imprimante 3D
Étape 6 - Assemblage de l'imprimante
Nous avons modifier le porte plateau pour qu'il puisse recevoir l'assemblage
La buse d'injection est fixé grâce à la différence de diamètre entre elle et la planche en bois;
Étape 7 - Assemblage final
De notre coter voici une modélisation grossière de l'imprimante 3D d'un rendu final.
Étape 8 - Préparation de la terre crue
Pour utiliser la terre crue dans l'impression 3D, il est essentiel de bien la préparer. Tout d'abord, la terre doit être tamisée pour éliminer les cailloux et débris, afin d’obtenir une consistance fine et homogène. Ensuite, on ajuste l'humidité de la terre en ajoutant de l'eau, jusqu'à ce qu'elle atteigne une texture légèrement pâteuse, idéale pour l’extrusion. Une fois cette consistance obtenue, la terre peut être utilisée dans l'imprimante 3D pour créer des structures durables et écologiques. Les tests de plasticité et d'humidité sont également recommandés pour s'assurer de la qualité du matériau avant l'impression.
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