Arduino est une plateforme de prototypage libre et facile à utiliser. Elle permet à tout novice amateur, artiste ou passionné d’électronique de créer des environnements et des objets électroniques interactifs. Si vous utilisez Arduino pour la première fois, il est conseillé de commencer par la création d’une imprimante ou d’un traceur DIY. La réalisation d’une carte Arduino peut être effectuée à partir de la récupération d’un vieux scanner, d’une imprimante à jet d’encre ou d’une disquette avec un traceur basé sur grbl, grblShield ou une carte Arduino. Celle-ci convertit une image vectorielle en image pixelisée ou en matrice de points grâce au traceur DIY.
Les matériaux disponibles pour créer une imprimante Arduino
Pour commencer, vous aurez besoin du matériel suivant :
- Une carte Arduino avec le programme GRBL
- Inkscape ou un logiciel d’édition d’image similaire capable de convertir des images en dessins vectoriels
- Gcodetools ou un plugin qui permet de créer des parcours d’outils en G-code
- Un script capable d’imprimer un fichier g-code
- Un vieux scanner sur port parallèle
- Une vieille imprimante à jet d’écran
- Une disquette usagée, ou un lecteur de CD/DVD
- Un pont en H
- Un moteur à courant continu
Assembler le matériel
Un circuit d’impression peut être réalisé a partir de n’importe quel objet, de sorte que même des LEGO pourraient suffire à sa conception. Toutefois, avant de commencer, veillez bien à utiliser une pièce qui corresponde à la tâche que vous souhaitez effectuer. Il est plus facile de travailler avec un scanner, une imprimante ou une disquette usagée.
L’architecture de base consiste à assembler le porte stylo et les deux tubes d’alimentation pilotés par la tète d’impression, puis, de rajouter les rouleaux et les poulies. Ici, le lecteur de disquette fonctionne comme une monture de tête, et permet ainsi de maintenir ou de déplacer le stylo d’impression de haut en bas. Le scanner sert de poulie dans l’axe x et enfin, l’imprimante fait office de rouleau dans l’axe y. Parce qu’aucune de ces pièces n’est conçue pour être assemblée, l’utilisateur doit mesurer, couper, percer ou souder de façon a ce que le circuit fonctionne. Si aucune de vos pièces ne contient un moteur DC bas voltage, il est fortement conseillé de vous en procurer un, de préférence entre 5 et 15 volt.
Raccorder le matériel avec l’Arduino
Pour raccorder votre matériel avec la carte Arduino, vous devez utiliser un pont H. Celui-ci est connecté au moteur DC et permet de répartir le voltage dans chaque direction. Connectez les moteurs du matériel au pont H, puis raccordez le pont H à l’Arduino. Une carte programmable doit être équipée de condensateurs 2 10uF et 2 22pF.Si vous utilisez un scanner dans l’axe x, vous pouvez alors nicher la carte Arduino dans les ports arrières avec le grblShield.
Codage et calibrage
S’il est possible de programmer par vous-même la carte Arduino , il est aussi très facile de contrôler et de télécharger l’algorithme de votre imprimante. Les codes écrits définissent l’emplacement des broches et des interrupteurs, les mouvements du moteur et tous les éléments nécessaires au fonctionnement de l’imprimante. Grâce à un logiciel de programmation graphique et d’édition d’image comme Inkscape, vous pouvez convertir une image en dessin vectoriel, puis en fichier G-code . Pour cela, utilisez une application comme Gcodetools. Une fois converti, lancez un script de traitement tel que chamnit firmware pour transmettre le G-code à la carte Arduino. Une fois transmise, le moteur pilote la plume pour reproduire l’image à travers une matrice de points sur la page à imprimer.
Fabriquer une imprimante DIY avec une carte Arduino n’est pas une tâche facile. Sa réalisation peut ainsi prendre jusqu’à 24h selon le type d’imprimante que vous visez. Notez que ce n’est en aucun cas une imprimante de substitution. Vous aurez sûrement plus de plaisir à comprendre le cheminement de la réalisation de votre imprimante, qu’à la fabriquer.
Grace à l’interface Arduino, l’inventeur, l’artiste ou l’amateur peut concevoir des prototypes de haut niveau telles qu’une imprimante DIY ou une imprimante 3D. Les plateformes de prototypage permettent aux amateurs d’électronique de créer des imprimantes 3D pour moins de 400 euros. Néanmoins, avant de vous lancer dans la réalisation d’une imprimante 3D, il est conseillé de vous entraîner sur des modèles plus petits et faciles à réaliser. Fabriquer une imprimante à matrice est ainsi la meilleure façon de développer ses compétences et son expérience en Arduino.
