Imprimer un objet en 3D correctement
Bienvenue dans ce tutoriel, pour vous apprendre les bases de l’impression 3D.
Cet article est destiné aux débutants et aux personnes désirant découvrir l’impression 3D et son fonctionnement. Si vous êtes déjà à l’aise vous pouvez passer votre chemin :)
Premièrement l’impression 3D qu'est-ce que c'est ?
L’impression 3D regroupe les différentes technologies de fabrication de pièces en volume par ajout de matière en couches successives.
C’est donc l’opposé de la fabrication soustractive. Exemple très simple, pour fabriquer une statue avec l’impression 3d vous allez empiler les couches de poussière de pierre jusqu'à donner votre statut, alors qu’avez la fabrication soustractive, vous allez tailler dans un bloc de pierre pour créer votre statut.
De plus, l'impression 3D vous offre la possibilité d’imprimer beaucoup de matières différentes possible : du plastique, du métal, du bois, de l'alimentation etc…
Quel sont les utilisations de l’impression 3D :
Les applications de l’impression 3D sont extrêmement nombreuses. Pour les particuliers vous pouvez imprimer des pièces du quotidien comme des pièces de votre véhicules, des maquettes, des vases, des outils de décoration et pour les professionnels vous pouvez produire des pièces d’avions, des maisons, des prothèses médicales.
Bref, la limite de l’impression 3D sera généralement votre imagination. D’ailleurs il existe même désormais des matières alimentaires. Certaines personnes ont imprimé du chocolat ou encore des steaks en cellule souche.
Les catégories d’imprimante 3D :
Imprimante 3D FDM
Creality Ender 3 - imprimante FDM
Dans la grande famille de l’impression 3D il existe deux technologies principales sur lesquelles nous formons, les imprimante FDM et les imprimantes résines.
Pour la première catégorie c’est la technologie la plus populaire et la plus classique. Là vous allez grâce à une buse chauffante à plusieurs centaines de degrés faire fondre un filament. Votre matière en fusion va former des couches successives et se solidifier en refroidissant pour donner votre objet.
Si vous débutez dans l’impression 3D, je vous recommande vivement d’utiliser les imprimantes 3D FDM.
Avec une imprimante 3D FDM les matières imprimables les plus populaires sont le PLA et l’ABS. Le PLA est un bioplastique biodégradable constitué généralement de maïs. Il est très simple d’utilisation. Il va généralement fondre autour des 200 °. Je vous recommande de débuter par cette matière. Ensuite pour la deuxième grande matière, il y aura l’ABS. L’ABS est plus compliqué à prendre en main mais il est aussi plus solide. Il est constitué à base de pétrole. Attention donc à la vapeur d’ABS quand vous allez faire fondre votre bobine de file.
Les avantages de l’impression FDM est une prise en mains plus simple mais elle est aussi plus économique, la toxicité dépend de votre matière et vous pouvez imprimer de gros volumes.
Imprimante 3D résine
Elegoo Mars Pro 2 - Imprimante résine
Ensuite la deuxième grande famille d’imprimante est la technologie résine. La résine demande une prise en mains plus compliquée. Cette fois si vous allez mettre la résine liquide dans un baquet. Au fond du baquet se trouve un écran faisant de la lumière. Au contact de cette lumière, la résine liquide va se solidifier. Le gros avantage de cette technologie est le rendu extrêmement précis. Une imprimante FDM possède une buse de 0,4 millimètre, c’est bien mais pour une imprimante résine nous parlons d’une précision de 0,01 millimètre. C’est donc idéale pour les fines pièces.
Problème la résine est très toxique et l’imprimante demande beaucoup d’entretien avec des volume d’impression plus faible et un nombre de matériaux d’impression plus faible.
Bref les deux grandes familles d’imprimante dépendent surtout de votre utilisation. Personnellement je recommande la FDM pour débuter sauf dans des cas bien précis.
Concevoir un fichier pour votre modèle 3D
Une fois votre choix de matière et d’imprimante fait, vous devez maintenant concevoir un modèle 3D.
Pour cela vous avez deux possibilités :
Première option, vous trouvez sur internet des fichiers déjà réalisés. Vous pouvez les trouver gratuitement ou bien à quelques euros. Vous devez trouver des fichiers en .stl ou en .gcode. Il existe de nombreux sites comme cult3d, all3dp ou encore Thingiverse.
Deuxième option, pour les plus débrouillards l'utilisation de logiciels de CAO 3D. Cela signifie des logiciels de conception assistée par ordinateur. Ces logiciels vont vous permettre de concevoir un objet dans l’espace.
Nous vous recommandons l’utilisation de SketchUp. Nous, c’est le logiciel sur lequel nous formons nos élèves. C’est un logiciel gratuit ou à tarif abordable reconnu sur le marché. De très nombreux architectes l'utilisent par exemple pour la création de bâtiments.
Une fois votre object réalisé vous n’avez cas le télécharger en .stl
Découpez votre fichier 3D dans un logiciel adapté, comme Ultimaker Cura.
Ensuite une fois en possession de votre fichier en .stl ou gcode vous allez devoir découper votre fichier. Cela signifie permettre à votre imprimante de comprendre votre fichier.
Nous vous recommandons le logiciel Ultimaker Curra. C’est un logiciel 100 % gratuit. En plus vous allez pouvoir indiquer le type de votre imprimante et les paramètres de votre imprimante seront réalisés automatiquement. C'est un gain de temps énorme.
Dans ce logiciel vous allez indiquer la densité de votre création (plein, 50 % vide etc...), vous allez orienter votre objet pour le produire de manière intelligente et vous allez définir des supports pour votre création. Sans support votre objet risquerait de s'effondrer. Prenons l’exemple d’une voûte de pont. Vous allez devoir soit imprimer des supports sous le pont pour ne pas faire effondrer la structure quand la matière est encore liquide sous l’imprimer à l’envers pour utiliser moins de matière dans la production.
Une fois votre fichier correctement paramétré vous devez indiquer le bon type de matériaux à imprimer. Par exemple, le PLA et l’ABS n’auront pas les mêmes températures de fusion. Si vous indiquez 150° pour de l’ABS il risque de ne pas fondre.
Une fois votre fichier opérationnel, vous le téléchargez et vous l’installez sur votre imprimante.
Imprimer votre création
Avant de débuter votre impression vous devez vous assurer de régler correctement votre plateau et d’avoir alimenté correctement votre buse.
Ensuite lancez votre impression. Durant l’impression vous devez rester vigilant. Si l’imprimante de mal paramétrer il peut ce produire une obstruction de votre buse pour endommager votre machine. De plus, assurez-vous de toujours alimenter correctement votre buse. L’erreur classique sur des imprimantes d’entrée de gamme est un moteur trop faible pour tirer les lourdes bobines de matière. Vous allez donc vous retrouver avec un objet avec des carences en matières. L'objet sera au mieux fragile au pire inutilisable.
Retirez votre création de votre imprimante 3D
Une fois l'objet correctement imprimé vous allez monter la température du lit de votre imprimante d’une vintage de degré par rapport à la température de l’impression. Vous attendez ensuite pendant 2 minutes. Cela va vous permettre de décoller plus facilement votre objet de votre plateau. Pour retirer le plateau vous pouvez utiliser votre spatule et plier légèrement votre plateau sans l’abîmer.
Une fois votre structure retirée vous n’avez cas enlevez les différents supports de vos objets. Une fois les différents supports retirés, vous pouvez si vous le désirez appliquer un produit de lissage sur votre création.
Bravo, vous avez enfin réussi.
En bref
Pour les personnes hésitantes à se lancer dans l’impression 3D, sachez que nous proposons une formation avec un coach individuel et nous allons vous fournir tout le matériel nécessaire. Vous pouvez faire financer cette formation à 100% par votre Compte Personnel de Formation. Si vous travaillez, vous avez à coup sur un Compte Personnel de Formation. Si vous avez des questions sur l’impression 3D ou si vous souhaitez avoir des renseignements, envoyez nous un message ou appelez-nous, nous serons heureux d’échanger avec vous.