SE LAN­CER DANS L’IM­PRES­SION 3D

Modèle Magazine - - DOSSIER -

L’ÉQUI­PE­MENT IN­FOR­MA­TIQUE

Un or­di­na­teur type bu­reau­tique est suf­fi­sant pour exé­cu­ter les lo­gi­ciels qui per­mettent de pi­lo­ter l’im­pri­mante, c’est-à-dire char­ger un mo­dèle 3D, en cal­cu­ler le code ma­chine et l’en­voyer à l’im­pri­mante. S’il s’agit de faire de la concep­tion 3D, une confi­gu­ra­tion plus mus­clée en mé­moire RAM et en puis­sance gra­phique est gé­né­ra­le­ment re­quise. On pré­fé­re­ra un or­di­na­teur por­table pour da­van­tage de mo­bi­li­té entre l’ate­lier et l’en­droit où est ins­tal­lée l’im­pri­mante. Un lec­teur de cartes SD est sou­vent utile car la ma­jo­ri­té des im­pri­mantes se pi­lote par ces cartes. Il n’est alors pas né­ces­saire de lais­ser l’or­di­na­teur connec­té à l’im­pri­mante pen­dant l’im­pres­sion. De plus en plus présent main­te­nant, des in­ter­faces Wi­fi per­met­tant de ne pas être connec­té phy­si­que­ment à l’im­pri­mante pour toutes les opé­ra­tions.

LES LO­GI­CIELS

Les lo­gi­ciels de pi­lo­tage sont qua­si­ment tous gra­tuits, les plus uti­li­sés sont CURA et REPETIER. Ils sont ce­pen­dant très per­for­mants et peuvent pi­lo­ter n’im­porte quelle im­pri­mante. Les quelques ver­sions payantes ne servent qu’à ap­por­ter des fonc­tion­na­li­tés avan­cées, comme Sim­pli­fy3D par exemple.

L’IM­PRI­MANTE

Les plus bri­co­leurs choi­si­ront une im­pri­mante en kit, alors que ceux qui re­cherchent le Plug and Play se tour­ne­ront vers une im­pri­mante as­sem­blée et prête à l’em­ploi. Le vo­lume d’im­pres­sion cou­rant de 20 x 20 x 20 cm offre dé­jà de larges pos­si­bi­li­tés. En fonc­tion des ma­té­riaux choi­sis pour les im­pres­sions, des contraintes im­posent des équipements sup­plé­men­taires : • Pour le PLA, un pla­teau chauf­fant est plus confor­table mais pas ab­so­lu­ment né­ces­saire. • Pour l’ABS, le pla­teau chauf­fant ain­si qu’une en­ceinte pro­té­geant des va­ria­tions ther­miques pen­dant l’im­pres­sion est presque obli­ga­toire. La précision se­ra condi­tion­née par la ri­gi­di­té du châs­sis et les com­po­sants de gui­dage sur les 3 axes. En gé­né­ral, le châs­sis mé­tal­lique et les vis tra­pé­zoï­dales sont des cri­tères de choix pour une bonne précision. Une ré­fé­rence pour les tra­vaux du mo­dé­liste : l’im­pri­mante Pru­sa I3 Ori­gi­nal MK2S est dis­po­nible en kit ou prête à l’em­ploi di­rec­te­ment sur le site de Jo­seph Pru­sa, son concep­teur/construc­teur. Mais at­ten­tion aux co­pies, il y en a énor­mé­ment, et très peu lui ar­rivent à la che­ville. Plus per­for­mante et of­frant un plus grand vo­lume d’im­pres­sion, on pour­ra re­te­nir les Zor­trax, les Ul­ti­ma­ker ou les Raise3d dont le haut de gamme per­met un vo­lume d’im­pres­sion de 30 x 30 x 60 cm. • Im­pri­mante en kit équi­pée d’un pla­teau chauf­fant, avec un vo­lume de fa­bri­ca­tion de 20 x 20 x 20 cm : coût entre 400 et 800 €. • Im­pri­mante mon­tée avec en­ceinte fer­mée et pla­teau chauf­fant, avec un vo­lume de fa­bri­ca­tion de 20 x 20 x 20 cm : coût entre 1 000 et 2 000 €. Par­mi les pla­te­formes de fa­bri­ca­tion dites « hy­brides » pou­vant im­pri­mer, frai­ser et gra­ver/dé­cou­per, la Zmorph est idéale pour des tra­vaux mul­ti­dis­ci­pli­naires comme le trai­te­ment maquette par exemple. Dans tous les cas, faites-vous conseiller avant de faire un achat ha­sar­deux que vous pour­riez re­gret­ter…

LE TYPE DE FIL

Le consom­mable le plus simple d’em­ploi sur la plu­part des ma­chines est le PLA. On voit au­jourd’hui ap­pa­raître des PLA amé­lio­rés plus ré­sis­tants. Pour l’im­pres­sion de pièces à usage mé­ca­nique, ou dé­pen­dant de pro­prié­tés spé­ci­fiques (ex­po­si­tion à la cha­leur, aux pro­duits chi­miques…), l’ABS et le PETG sont pré­co­ni­sés. Mais ils sont plus com­pli­qués à maî­tri­ser, no­tam­ment pour l’adhé­rence au pla­teau pen­dant l’im­pres­sion. Il existe au­jourd’hui deux dia­mètres de fi­la­ments : 1,75 mm et 3 mm. Le plus cou­rant est le 1,75 mm, même s’ils sont équi­va­lents en ré­sul­tat. Tou­te­fois, le dia­mètre 3 mm offre une meilleure tenue et un risque de rup­ture moins im­por­tant avec cer­tains fi­la­ments flexibles ou char­gés de par­ti­cules.

LES CONNAIS­SANCES ET COM­PÉ­TENCES

On dis­tingue trois cas : • Le mo­dé­liste qui veut sim­ple­ment fa­bri­quer des pièces à par­tir de fi­chiers 3D qu’il peut ache­ter ou té­lé­char­ger sur in­ter­net : ce­lui-ci n’a pas be­soin d’autres connais­sances que la maî­trise de l’ou­til in­for­ma­tique stan­dard et la ca­pa­ci­té à ex­ploi­ter le lo­gi­ciel qui pi­lote l’im­pri­mante. • Le mo­dé­liste qui veut conce­voir ses propres pièces : il de­vra en plus connaître un lo­gi­ciel de concep­tion 3D type Au­toCAD, So­lid­works ou Fu­sion360. • Le mo­dé­liste qui sou­haite as­sem­bler et amé­lio­rer son im­pri­mante : il faut avoir des no­tions d’as­sem­blage d’élé­ments mé­ca­niques et élec­tro­niques mais, en gé­né­ral, toute per­sonne étant ca­pable de mon­ter et équi­per un mo­dèle pour­ra construire son im­pri­mante.

LE LO­CAL D’IM­PRES­SION

Du bu­reau à l’ate­lier, tous les lo­caux sont conformes à l’uti­li­sa­tion d’une im­pri­mante 3D, pour peu que les condi­tions ne soient pas ex­trêmes. Les en­ne­mis en­vi­ron­ne­men­taux sont l’hu­mi­di­té (pour le fi­la­ment et les mé­ca­nismes), la pous­sière et les cou­rants d’air pour l’im­pres­sion de l’ABS. La sur­face né­ces­saire est celle de l’im­pri­mante, en con­si­dé­rant un bon ac­cès au pla­teau d’im­pres­sion, et un peu de place com­plé­men­taire pour la bo­bine de fi­la­ment. Le plan de tra­vail doit être de ni­veau, stable et le plus an­ti­vi­bra­toire pos­sible. La tem­pé­ra­ture am­biante idéale est entre 10 et 30°. L’émis­sion de par­ti­cules fines et l’odeur de cer­tains fi­la­ments pen­dant l’im­pres­sion peut être ré­duite avec des filtres, mais le réel gain est contes­table. Quant aux nui­sances so­nores, elles sont sou­vent fonc­tion de la qua­li­té de la ma­chine. Les sources du bruit de la ma­chine en fonc­tion­ne­ment sont les mo­teurs, les ven­ti­la­teurs et les gui­dages li­néaires.

de pompe ou de du­rite entre autres, vont per­mettre des mon­tages propres et sé­cu­ri­sés.

En­fin, des ou­tillages spé­ci­fiques sous la forme de fer à sou­der mu­ni d’ou­tils in­ter­chan­geables sont pro­po­sés aux mo­dé­listes pour tra­vailler les pièces im­pri­mées.

ALORS, L’AVE­NIR ?

En se ba­sant sur la courte ex­pé­rience des pro­duc­tions im­pri­mées, dif­fi­cile de ré­pondre net­te­ment à cette ques­tion. Pour ma part, je dois avouer que je me suis lais­sé peu à peu convaincre, ce qui n’était pas ga­gné en voyant ces mo­dèles com­po­sés de mor­ceaux uni­que­ment col­lés et sans au­cun renfort ajou­té. N’étant pas construc­teur dans l’âme et même s’il est sim­pli­fié, j’ai pris du plai­sir à as­sem­bler mon mo­dèle. Pas le temps de se las­ser, vu la vi­tesse de mon­tage. La fa­ci­li­té, la pro­pre­té et la ra­pi­di­té de mon­tage sont des atouts forts face à des mo­dé­listes pres­sés ou ayant peu de sur­face à consa­crer à leur pas­sion.

Toutes les fan­tai­sies sont pos­sibles au ni­veau des co­lo­ris, avec bien plus de pos­si­bi­li­tés que n’im­porte quel autre mo­dèle tra­di­tion­nel du mar­ché. Et si l’as­pect plas­tique ne plaît pas, l’em­ploi de fil mé­tal­li­sé don­ne­ra d’of­fice un as­pect plus réa­liste à la car­lingue. Il y a aus­si l’as­pect strié des sur­faces qui peut dé­ran­ger mais il fi­nit par s’ou­blier, comme on fait main­te­nant abs­trac­tion de l’as­pect po­ly­sty­rène de l’EPP/EPO. Pour le mo­ment, les mo­dèles im­pri­més res­tent un peu plus lourds que leurs ho­mo­logues. Heu­reu­se­ment, les per­for­mances des mo­to­ri­sa­tions élec­triques gomment en par­tie cet in­con­vé­nient, sauf peut-être sur des vol­ti­geurs où le sur­poids pé­na­li­se­ra sen­si­ble­ment les ap­ti­tudes. Quant à l’ap­pa­rente fra­gi­li­té ou sen­si­bi­li­té aux tem­pé­ra­tures ex­trêmes, ce sont des in­con­vé­nients que le mo­dé­liste in­té­gre­ra ra­pi­de­ment. Et en cas de dom­mages, la ré­pa­ra­tion ré­clame les mêmes condi­tions que la construc­tion, avec une dis­po­ni­bi­li­té as­su­rée des pièces. En­fin, le coût est très com­pé­ti­tif, que l’on l’im­prime soit même ou qu’on achète le kit im­pri­mé. Dans ces condi­tions, on hé­si­te­ra moins à remplacer un aé­ro­nef en­dom­ma­gé ou sim­ple­ment fa­ti­gué, pour re­par­tir au ter­rain avec du neuf. C’est aus­si l’oc­ca­sion de se faire sa propre ex­pé­rience sans prendre de grands risques fi­nan­ciers. Sans comp­ter que le temps de faire connaître le concept, vous pren­drez un cer­tain plai­sir à chaque sor­tie, en met­tant en l’air votre mo­dèle « ex­pé­ri­men­tal » de­vant le scep­ti­cisme des spec­ta­teurs. Soyez pré­cur­seurs, osez les mo­dèles im­pri­més !

Des mo­dèles com­plexes comme le PT-17, à l’essai dans les pages pré­cé­dentes, sont réa­li­sables et avec un haut ni­veau de dé­tail. Seul l’as­pect in­hé­rent au pro­cess, avec des lignes vi­sibles, tra­hit le type de fa­bri­ca­tion.

Le mo­dèle de pi­lote de la Pre­mière Guerre et sa re­pro­duc­tion op­ti­mi­sée pour l’im­pres­sion 3D. L’im­pres­sion creuse per­met de conte­nir le poids. À no­ter que le pi­lote ori­gi­nal en si­li­cone n’est plus fa­bri­qué.

Ima­gi­nez le tra­vail pour réa­li­ser un faux moteur comme ce­lui-là en bois…. Avec l’im­pres­sion 3D, c’est ra­pide et le ni­veau de dé­tail est im­pres­sion­nant

RCParts pro­pose aus­si de nom­breuses pièces d’équi­pe­ment, comme ce sup­port de bat­te­rie.

Exemple d’ac­ces­soire réa­li­sable en im­pres­sion 3D : une mi­trailleuse Span­dau LMG de 1916. Ce mo­dèle est li­vré en kit de huit pièces à as­sem­bler.

Sup­port de cloi­son moteur de Spit­fire, avec tou­jours une struc­ture in­terne très éla­bo­rée.

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