SE LANCER DANS L’IMPRESSION 3D
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 !