L’imprimante 3D offre une infinie possibilité d’usages. Pour remplacer une pièce défectueuse qui n’est plus produite, répliquer ou réparer un objet auquel on tient ou encore créer un modèle unique et le diffuser, cette machine à commande numérique transforme une modélisation informatique en objet physique. Explications…
- Bobine de filament PLA
- Tube de guidage du filament
- Plateforme de construction
- Couvercle amovible
- Extrudeuse
- Grilles de ventilation
- Écran tactile
- Feuille de nivellement
- Spatule pour décoller les pièces
- Aiguille de nettoyage de l’extrudeuse
- Logiciel d’impression (tranchage)
Installation d'une imprimante 3D
Une pellicule de protection adhésive, livrée avec la machine, doit être positionnée soigneusement sur la plateforme de construction. Son format est légèrement plus long que la plateforme.
La plateforme de construction est munie d’encoches à l’avant et à l’arrière.
La clipser sur son support mobile.
Cette plateforme ne chauffe pas, contrairement à celle des imprimantes qui acceptent les filaments en ABS.
Les bobines de filament utilisées pour l’imprimante testée (Idea Builder de Dremel) sont en PLA (un polymère issu de l’amidon de maïs).
Le format de l’axe du support n’est pas standard, ce qui impose d’acheter des bobines de la marque.
La fixer sur son support cylindrique et la maintenir avec l’axe.
Il se verrouille en le tournant d’un quart de tour.
Le tube de guidage, situé sur la paroi du fond, permet au moteur d’entraîner le fil régulièrement.
Le tube de guidage, situé sur la paroi du fond, permet au moteur d’entraîner le fil régulièrement.
Un cordon de raccordement électrique et un bouton d’allumage alimentent l’imprimante. Un espace libre de 20 cm tout autour de l’imprimante doit être ménagé pour assurer une bonne ventilation.
Avant chaque opération de maintenance, comme le démontage de l’extrudeuse pour supprimer un morceau de filament, éteindre et débrancher la machine. L’imprimante doit toujours être éteinte avant d’être débranchée.
Comment s'imprime un volume en 3D ?
Traditionnellement, un objet est fabriqué par soustraction de matière (découpe, fraisage…) ou/et déformation (moulage, pliage…), puis assemblage (soudure…).
Un objet imprimé en 3D résulte, lui, d’une superposition de fines couches. Il est réalisé par ajout successif de matière. La pièce créée peut même comporter des mécanismes internes, comme un roulement à billes.
Lancer une impression 3D
Il est impératif de régler régulièrement le niveau du plateau : à la livraison de la machine, puis avant chaque utilisation. De ce réglage dépend en partie la qualité de l’impression finale.
Sur l’écran de contrôle, dans le menu « outils », appuyer sur « niveau » : le plateau se place au centre du volume de fabrication (ici, limitée à une pièce de 23 x 15 x 14 cm).
La plateforme de construction doit être parfaitement plane et à distance constante de la buse.
Pour régler le nivellement, il faut commencer par suivre les instructions à l’écran, puis faire glisser la feuille de nivellement fournie entre le plateau d’impression et la buse. Elle ne doit ni buter contre la buse, ni glisser trop facilement, mais frotter légèrement.
Régler une à une les trois vis, la dernière se trouvant à l’arrière du plateau.
Sectionner le fil en biais afin de faciliter son insertion dans l’extrudeuse.
Ici la bobine ayant déjà été utilisée, l’extrémité était légèrement fondue. L’insérer ainsi aurait pu causer un bouchon de plastique empêchant le filament de couler dans la buse.
Sur l’écran tactile de commande, appuyer sur « outils » puis « filament » et « charger ».
L’écran indique « attendre que l’extrudeuse chauffe », puis invite à appuyer sur « suivant » et ensuite seulement à charger le filament.
Le filament s’insère en maintenant appuyé le bouton-poussoir situé sur le côté de l’extrudeuse, jusqu’à ce qu’un petit filet de plastique fondu coule.
Le retirer à l’aide d’une pince avant de commencer l’impression.
Ne jamais toucher la buse, même une fois l’impression terminée,au risque de se brûler.
Démarrer l'impression 3D
Avant toute impression, refermer le couvercle et la porte, placer les grilles de ventilation : la construction doit se dérouler dans une atmosphère stable.
La machine dispose d’une mémoire interne de 4 Go et de modèles pré-installés.
Pour imprimer ses propres créations, relier l’imprimante à son ordinateur par le câble USB fourni ou transférer ses fichiers sur une carte SD à insérerer ensuite sur le côté de l’imprimante.
Sur l’écran d’accueil, appuyer sur « construire » puis indiquer l’emplacement du fichier.
L’imprimante estime le temps d’impression. Valider.
L’impression terminée, il faut attendre quelques instants avant de retirer la plateforme de construction et de décoller les pièces à l’aide de la spatule.
Précautions à prendre avec une imprimante 3D
Si du filament coule sur la plateforme, la buse peut se retrouver collée.
Appuyer sur le logo « Maison » de l’écran de contrôle pour replacer la buse à sa position initiale.
- Décharger ou changer le filament
Que ce soit pour retirer le filament ou pour le changer, faire chauffer l’extrudeuse. Puis nettoyer soigneusement la buse avec l’aiguille fournie.
- Stocker les bobines pour imprimante 3D
Les bobines de plastique doivent être stockées au sec et à l’abri de la lumière.
Si une bobine reste dans l’imprimante, placer des sachets absorbeurs d’humidité à proximité.
Si un bouchon s’est formé dans l’extrudeuse, il faut l’enlever.
Mettre l’imprimante hors tension et laisser refroidir.
Desserrer les vis pour retirer le ventilateur et accéder ainsi à l’engrenage de commande.
Ôter le filament à l’aide d’une pince à bec pointu ou d’une pince à épiler, puis remonter tous les éléments.
Comprendre les causes d'une erreur d'impression 3D
- Un mauvais réglage des vis de la plateforme d’impression peut compromettre le travail.
- Si la plateforme est trop basse par rapport à la buse, l’objet se décolle du plateau en cours d’impression.
- Si elle est trop proche de la buse, l’impression se décale ou s’interrompt faute d’espace pour évacuer le plastique fondu.
- Un filament dont le diamètre n’est pas régulier, qui a été écrasé lors du stockage par exemple, peut également bloquer l’extrusion.
Si le problème persiste, ne pas hésiter à venir interroger d’autres bricoleurs dans la rubrique « makers » de notre forum ou interroger le fabricant.
Editer un modèle avec son imprimante 3D
- Récupérer un fichier sur une plateforme
Les fichiers de modélisation sont généralement au format STL.
On les trouve sur des plateformes dédiées sur Internet, gratuites ou payantes : cults3d.com et www.references3d.com (francophones), www.thingiverse.com (la plus populaire des plateformes anglophones).
On peut aussi utiliser un moteur de recherche comme www.yeggi.com (anglophone). Des résultats sont disponibles, même si l’on tape le nom de l’objet souhaité en français. Ici, nous avons sélectionné un entrebâilleur pour fenêtre de toit que nous avons modélisé et fabriqué.
- Utiliser Sketchup et les autres logiciels gratuits.
- Sketchup permet de modifier le modèle 3D téléchargé. Ce logiciel nécessite l’ajout d’une extension (gratuite) pour créer et éditer des fichiers au format STL.
- Pour un outil plus poussé, utiliser le logiciel Blender.
- Pour un usage plus ludique, le logiciel Sculptris simule, lui, un modelage.
- Il est aussi possible de partir d’un cube que l’on sculpte dans 3D Slash pour générer un modèle imprimable.
- Pas à l’aise avec la modélisation ? Il est aussi possible d’utiliser des photographies prises sous différents angles et une application dédiée (smoothie-3d ou 123Catch). Les versions gratuites de Netfabb ou Meshmixer corrigent les erreurs.
Pour que l’entrebâilleur soit imprimable, il doit être découpé en tranches par un logiciel. Il s’agit de l’équivalent du driver d’une imprimante de bureau. Les fabricants proposent des applications spécifiques à leur imprimante. Le logiciel Dremel est gratuit et francophone.
Les logiciels libres (Repetier…) pilotent les imprimantes open source.
Sur le logiciel de tranchage, disposer les pièces sur la plateforme d’impression, modifier leur orientation, et changer éventuellement l’échelle ou créer des supports d’impression pour les éléments en porte-à-faux.
Une fois le modèle tranché, vérifier que la quantité de filament nécessaire est disponible, puis lancer l’impression.
L’entrebâilleur de fenêtre de toit imprimé est composé de différentes pièces. Après les avoir détachées de la plateforme, il ne reste plus qu’à les assembler.
Imprimer des pièces pour créer des meubles
Les impressions sont limitées en dimension. Créer un objet peut donc imposer d’associer plusieurs impressions ou d’utiliser les éléments imprimés comme pièces d’assemblage.
Le projet Drôles d’Oiseaux* propose différents meubles et notices de montage. Les fichiers à imprimer sont disponibles en ligne. Il est possible de les modifier à sa guise et de composer ses propres meubles sur mesure.
Les modèles 3D sous licences « Creative Commons » permettent de garantir à la fois la protection des droits de l’auteur et la libre circulation des contenus.
Elles déterminent notamment l’usage (commercial ou non) et la possibilité d’apporter des modifications.
* Le projet Drôles d’Oiseaux, né dans le studio Fritsch-Durisotti, permet aux bricoleurs de réaliser de A à Z des meubles imaginés par des designers.
Les modèles open source et les kits pour imprimantes 3D
Les passionnés de bricolage, d’électronique ou simples bidouilleurs patients préféreront peut-être les imprimantes à monter soi-même.
Les modèles open source, c’est-à-dire dont les spécifications sont publiques et disponibles gratuitement, permettent de les reconstruire à l’identique ou améliorées.
Il faut choisir entre acheter un kit prêt à monter ou rassembler soi-même les composants à partir de la liste des pièces détachées (ce qui revient à moins de 500 €). Lorsque l'on opte pour cette solution, nous conseillons l'usage du tutoriel gratuit et en français de Bulbzone.
En France, du côté des kits prêts à assembler, Tobeca propose une imprimante de type Prusa Mendel pour 699 €, Dagoma un kit à 299 € (monté à 399 €) et Reprap France une micro Delta à 400 €.
La principale difficulté ne réside pas dans l’assemblage, mais dans le calibrage de la machine. Il faut en effet régler précisément la tension des courroies pour assurer la course de la buse et une impression de qualité.
Où imprimer en 3D ou faire imprimer en 3D en France ?
Un projet d’impression 3D, l’envie de s'initier au matériel comme au logiciel, mais pas encore d’imprimante ?
Nous proposons un annuaire de ces nombreux espaces mutualisés dotés de l’équipement et des compétences nécessaires dédiés à l'impression 3D.
Si vous avez créé votre modèle ou récupéré un fichier que vous souhaitez faire imprimer, des sociétés proposent sur Internet de vous expédier votre objet : www.sculpteo.com/fr, www.impression-3d.com, www.makershop.fr... et même quelques bureaux de Poste, n’hésitez pas à demander un devis.
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