Impression 3D
Identification d'un modèle d'imprimante
Après quelques semaines de recherche sur Internet et d’échange avec quelques amis intéressés par le sujet, je me suis arrêté sur les modèles Reprap d’imprimante 3D qui ont pour spécificité d’être entièrement Open Source ou Libre. Nous sommes alors à l’automne 2014 et vérifications faîtes des modèles d’imprimantes et firmwares les plus utilisés, mon choix se porte sur le modèle Prusa i3.
J’ai trouvé plusieurs petits distributeurs européens et c’est finalement en Espagne que je passe ma commande pour me procurer un Kit Prusa i3.
Le colis arrive environ 3 semaines après la commande et approche les 10 Kilos. Quelques colis rassemblent les différents composants mécaniques et électroniques qui seront nécessaires au bon fonctionnement de l’imprimante.
Montage de l'imprimante 3D
Le montage de l’imprimante s’est étalé sur 3 mois en y travaillant quelques heures par jour (hors week-end). Le processus de mise en service est le suivant :
Montage mécanique des différentes pièces et validation des effets mécaniques attendus. Assemblage, fixation et raccordement des accessoires électroniques.
Déploiement des outils informatiques permettant de piloter la carte Arduino et sa carte fille RAMPS (firmware Marlin dans mon cas) ainsi que les outils de modélisation de pièce en 3D (openscad) et les outils de d’impression (slic3r pour découper l’objet 3D en couches et x2sw pour piloter l’impression). Validation de la bonne communication des outils informatiques avec le matériel.
Configuration du firmware, vérifications unitaires (moteurs pas à pas, capteur température lit chauffant, capteur température tête d’impression, ventillateurs) et premier tests d’impression avant de terminer avec le calibrage de l’imprimante.
Les conclusions quant au montage de l’imprimante sont très satisfaisantes : avec des connaissances moyennes en mécanique, en électronique et en informatique, il est possible de monter une imprimante capable de produire des pièces aux dimensions exactes (± 0,05 mm), telles que définies sur plan. Il ne faut cependant pas négliger l’énergie nécessaire pour faire face aux difficultés, qui ne manquent pas. Mais les esprits rationnels seront ravis de goûter aux intrigues de la robotique. Je tiens à remercier Pierre-Antoine et Benjamin pour leur aide et leurs encouragements.
Les tests réalisés ont permis d’essayer deux matériaux d’impression : le PLA, un plastique très simple à imprimer mais aux qualités mécaniques médiocres et le Laywood, un mélange de PLA et de bois recyclé plus compliqué à imprimer.
Quelques objets produits pendant ces tests
Pièces de rechange en PLA
La production de pièces de secours s’est relativement bien passée. Suivant la difficulté des surfaces à produire et la qualité mécanique attendue de la pièce finalisée, de nombreux réglages du slicer sont nécessaires pour afiner le comportement de l’imprimante. Le slicer est le logiciel qui découpe les objets 3D en tranche et qui planifie l’ensemble des mouvements de la tête d’impression, cette étape de préparation de l’impression est crutiale.
L’impression en Laywood a posé quelques problèmes avec cet objet : il ne fallait pas faire chauffer le lit chauffant avec le laywood qui s’est litérallement collé à ma plaque de verre Securit qui est posée sur le lit chauffant. Si bien qu’au décollage, quelques feuilles de mon verre Securit ont été arrachées avec la pièce. Le laywood, une très bonne colle pour le verre !
Accessoire pour Dremel en Laywood
Cette réalisation était concluante du point de vue des dimensions attendues de l’objet qui s’intégrait parfaitement à l’outil de série qu’est la Dremel. En revanche, le Laywood ne remplit pas les conditions nécessaires du point de vue de ses qualités mécaniques. Ce petit tour à bois a cassé dès sa première tentative d’utilisation.
Tentative de réalisation d’un objet composé de vide en Laywood. Quelques réglages complémentaires sont encore à faire au niveau du slicer mais la pièce a tout de même pu être produite entièrement.
Accessoire pour accordéon
Là encore quelques réglagles complémentaires du slicer pourraient permettre d’obtenir une pièce plus propre à la sortie de l’impression. Mais quelques coups de cutter, de la peinture, un peu de colle et nous y voilà !