Une imprimante 3D en kit : est-ce vraiment nécessaire ? N°3

Voici le 3ème article sur l’imprimante 3D, il y a 4 mois 1/2 ,  j’ai réalisé le montage du kit et les essais, il faut écrire le bilan.

Le cybercentre de ma commune (Bouguenais) a organisé le 28 février 2015 une journée découverte de l’impression 3D à laquelle j’ai participé pour la partie modélisation. Le logiciel OpenSCAD que je ne connaissais pas a été recommandé par les animateurs. Ce logiciel de dessin 3D opère en lignes de commande, au premier abord cela parait ardu, en comprenant la démarche, ceci se révèle très pratique. Les actions de “copier coller” se révèlent très  judicieuses pour gagner du temps, des librairies existent pour des filetages par exemple,  il est tout de même nécessaire de maitriser la géométrie dans l’espace.

Prog_Cale

Comme vous le voyez sur cette copie  d’écran de OpenSCAD, l’écriture des lignes de programme pour la réalisation de cales de roues pour avion RC est relativement court, les valeurs numériques sont en millimètres ou en degrés, il y a une trentaines d’instructions de commande à connaître pour ce logiciel, de nombreux exemples sont détaillés sur internet. Vraiment j’apprécie ce logiciel.

En résumé, pour la modélisation je me limite à deux logiciels OpenSCAD et FreeCAD,  lorsque je dispose d’un dessin 2D  “dxf”,  j’utilise FreeCAD  voir vidéo ; les deux logiciels exportent la modélisation  au format “stl”.

L’étape suivante va consister à décomposer l’objet en tranches horizontales et générer un fichier de lignes de code compréhensible par l’imprimante 3D. J’utilise comme “trancheur” le logiciel slic3r, dans l’initialisation de ce logiciel, les paramètres de l’imprimante sont entrés une seule fois, il y a aussi la possibilité de nommer des types de tranchage ; épaisseur tranche, nombre de périmètres, nombre de couches pleines au début et à la fin, type de remplissage, etc.… Il y a la possibilité d’imprimer plusieurs pièces simultanément. Ce que fait l’imprimante, à la fin de l’impression, est déterminé aussi dans ce logiciel. Le fichier obtenu est transféré sur une carte SD. Lorsque l’on a bien paramétré les types de tranchage, cette étape prends environ 5 mn.

L’impression est réalisée très simplement:

Mise sous tension de l’imprimante, insertion de la carte SD, choix du fichier et la séquence d’impression démarre.

Le lit chauffant se met en service, lorsque la température de consigne est atteinte, l’extrudeur se met en chauffe, lorsque la consigne est atteinte, la buse est purgée en réalisant une ligne d’extrusion autour de la pièce qui sera imprimée et l’impression des pièces s’effectue. A la fin, l’extrudeur va à une position de référence, la chauffe de l’extrudeur et du lit chauffant est coupée. Pour le PLA le lit chauffant a une consigne de 60°, la pièce se détache très facilement lorsque la température du lit est retombée en dessous de 30 °C.

Voici une vidéo d’exemples de pièces réalisées.

Pièces d’accessoires RC et piano juin 2015

Remarque sur la précision:

J’ai acheté ce kit d’imprimante pour réaliser les 88 pièces d’un piano ancien, ces pièces comportaient une fente de 0.4 mm x 6 mm sur une profondeur de 14 mm (à la fraiseuse CNC la fraise coutait 39 €, combien de fraises pour la réalisation des 88 pièces ?). Lors du montage de l’imprimante, j’ai pris beaucoup de précaution pour que la mécanique soit au mieux. La précision obtenue est de l’ordre de 5/100ème de mm . Cette précision englobe la mécanique et les paramètres du tranchage car ceux-ci ont une influence significative. En particulier l’épaisseur de la tranche, la vitesse d’impression. C’est à chacun de se familiariser avec son imprimante, son extrudeur, la finesse et la précision envisagée pour la pièce. Pour les pièces du piano, les fentes sont très bien réalisées. Un autre exemple, le bouchon d’écrou d’hélice comporte un filetage de 8 mm au pas de 100. Dans OpenSCAD la librairie ne comportait pas ce filetage, c’était 8 au pas de 125, j’ai modifié les  paramètres de la librairie et j’ai obtenu mon filetage sans problème à l’impression, le bouchon se visse très bien.

L’imprimante peut être pilotée soit en autonome avec une carte SD, soit par le PC avec câble USB et le logiciel Repetier. Je n’ai utilisé ce logiciel qu’une seule fois, il est très complet, il intègre le trancheur slic3r et permet de suivre les paramètres de fonctionnement de l’imprimante. Aujourd’hui j’utilise l’imprimante en autonome, peut-être un jour, je serai bloqué sur une réalisation et le logiciel Repetier sera utile, je suis loin certainement de tout connaitre sur l’impression 3D.

Le bilan :

Je ne regrette pas mon achat, l’imprimante correspond bien aux objectifs que je m’étais fixés. Les 88 pièces  du piano ont été réalisées par groupe de 12 en 22 heures, il n’y a pas de surveillance particulière, je fais autre chose pendant ce temps. Ces pièces sont opérationnelles et très solides.

Le choix du kit Hephestos était la bonne solution, l’extrudeur est parfait et fiable, les cartes électroniques sont réglées, les chaines à câbles donne un câblage propre. Un petit reproche, le lit chauffant n’est pas compris dans le kit, il faut donc le commander en plus et remplacer l’alimentation. J’ai engagé le fil PLA dans l’extrudeur pour les essais, depuis j’ai réalisé toutes mes pièces sans y toucher, il reste dans l’extrudeur et çà repart très bien à chaque utilisation.

Au fil des réalisations, des idées de création viennent, la rapidité de modéliser des pièces avec OpenSCAD, la facilité d’utilisation de l’imprimante, font qu’entre l’idée et l’utilisation de la pièce le temps est très court. Lorsque l’on réalise des maquettes, beaucoup d’accessoires peuvent être réalisés à l’échelle, on ne trouve pas ceux-ci dans le commerce.

Le coût de la matière est négligeable pour les petites pièces, 30 € le kg alors lorsque vous faites une pièce de 3 grammes !

Les pièce réalisées par impression 3D sont plus légères de 60% par rapport à des pièces injectée ou réalisée à la CNC, la seule matière en stock est la bobine de 1 kg, le PLA se peint très bien. Un petit ébavurage est nécessaire, c’est le seul inconvénient que je vois.

Conclusion:

Si vous êtes créateur, vous maîtrisez la modélisation, vos besoins sont bien définis, alors investissez dans l’impression 3D. Dans le cas contraire, rapprochez-vous d’associations qui mettent à disposition des ateliers d’impression 3D à des tarifs horaires abordable (exemple à Nantes). Vous trouvez aussi des artisans qui réalisent des pièces à la demande ou à partir de fichiers de modélisation. L’imprimante 3D est-elle vraiment nécessaire ? Je ne répondrais pas, j’ai essayé par ces trois articles et les vidéos de vous éclairer afin que vous puissiez répondre vous même en fonction de vos projets. Je vous souhaite la bonne analyse.

A Bientôt pour la remise en état du piano.

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Un commentaire pour Une imprimante 3D en kit : est-ce vraiment nécessaire ? N°3

  1. superbe article. Ça à l’air assez simple, ça me rappelle mes cours de productique !
    Un bien joli achat !
    Bonne soirée,
    Fabrice

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