Impression 3d

Les possibilités offertes par les imprimantes 3D sont fascinantes. Malheureusement, cette technologie est loin d’être aussi facile à mettre en application que, par exemple, les impressions sur papier. Il est donc important de comprendre quelques concepts de base.

Les technologies

L’expression «impression 3D» est la façon populaire de désigner les procédés de fabrication par ajout de matière. L’industrie préfère le terme «fabrication additive». L'impression 3D permet donc de transformer un fichier 3D en objet réel. FDM ou FFF, SLA, SLA-DLP, SLM, LOM, EBM… Chaque technologie d’impression 3d est identifiée par un sigle dont la signification est souvent obscure.

Le Fabbulle dispose de deux technologies d'impression 3d : FDM et SLA-DLP.

FDM ou FFF

L’impression 3d par dépôt de fil est désignée par le sigle FDM pour Fused Deposition Modeling. Sachez aussi que les sigles FDM et FFF sont synonymes! L’impression 3d par dépôt de fil consiste à faire fondre un filament à travers une buse chauffée. Le filament en fusion est déposé couche par couche par la machine et c'est l'empilement des couches qui crée le volume. Pour simplifier, on pourrait décrire l’impression 3D FDM comme un pistolet à colle chaude monté sur un robot trois axes. Nous utilisons Ultimaker Cura pour préparer les fichiers.

SLA-DLP

Impression par photopolymérisation : nous utilisons NanoDLP pour préparer les fichiers.

Imprimer 3d sans modéliser?

Vous souhaitez imprimer mais ne voulez pas modéliser? Plusieurs sites proposent des modèles 3d, par exemple : Thingiverse, Wikifactory ou Instructables.

Modéliser pour une impression 3d

Vous avez une idée et voulez la modéliser? Consultez notre page sur les logiciels.

Je ne sais pas modéliser mais j'aimerais scanner 3d mon objet

Plutôt que de modéliser à partir de zéro un objet, l’idée de numériser un objet réel peut être tentante. De façon populaire, ce processus s’appelle le scan 3d. Malheureusement ça n’est pas un processus aussi simple et efficace que son équivalent en 2d. Les équipements sont coûteux, spécialisés et il est nécessaire de retravailler les modèles 3d ainsi obtenus pour les rendre utilisables. C'est indiscutable : pour un néophyte ce qui peut sembler être un raccourci sera plus laborieux.

Les types de fichiers

Le processus par lequel un objet est dessiné en trois dimensions s’appelle modélisation et son résultat est un modèle 3d. Les logiciels couramment utilisés par le Fabbulle sont listés ici. Il existe un grand nombre de logiciels de modélisation 3d chacun ayant ses caractéristiques et formats de fichier propres. Heureusement il existe des formats d’échange pour des modèles 3d.

Le format le plus connu s’appelle stl. Lancé en 1987, ce format est très ancien et aussi plutôt limité. En effet, tout objet est représenté par un assemblage de triangles incluant les surfaces courbes. Les courbes ne sont donc que des approximations et plus le nombre de triangles est important, plus l’approximation est proche de la courbe réelle. De plus ce format ne transmet aucune information sur la couleur, le matériau ou la texture de l’objet.

Utah Teapot en stl : les faces courbes sont en réalité formées de petites facettes planes

Pour imprimer 3d, vous pouvez utiliser un fichier stl, obj, x3d ou 3mf.

Si plusieurs formats sont disponibles, priorisez : 3mf > x3d > stl > obj.

Le tranchage FDM

L’impression FDM s’apparentant à un pistolet à colle chaude déplacé automatiquement, l’ordinateur doit définir le trajet de la buse pour déposer couche par couche le plastique en fusion. C’est la fonction des logiciels de tranchage (plus connus sous le nom de slicers) que de transformer un modèle 3d en parcours utilisable par l’imprimante 3d. Au nombre des logiciels existants, mentionnons trois logiciels très connus : Ultimaker Cura, disponible gratuitement, Simplify 3d (le favori de Simon!) disponible sous licence payante et Slic3r, un logiciel libre.

Le résultat du tranchage est du G-Code. Voici un «visualiseur» de G-Code; pratique pour dépanner un usinage qui marche mal... https://nraynaud.github.io/webgcode/

Nos Imprimantes 3D - Ultimaker 2 Extended

Ultimaker 2 Extended :

Pour l'anecdote : nos deux premières imprimantes 3d s'appellent Tom et Franck. C'est en l'honneur de l'ancien professeur de philosophie qui en a fait don (très généreusement), vous aurez déduit que ce philanthrope s'appelle Tom Franck. Plus d'infos ici.

• Technologie : dépôt de fil fondu (FDM ou FFF)
• Volume de fabrication max : 223 x 223 x 305 mm
• Hauteur de couche minimale : 0.02 mm (spécifications du manufacturier, nous faisons rarement moins de 0,1 mm)
• Diamètre du filament : 2,85 mm
• Lit chauffé : oui

Préparation des fichiers avec Ultimaker Cura

Electronic Geek EG-1 :

• Technologie : dépôt de fil fondu (FDM ou FFF)

• Volume de fabrication max : 200 x 200 x 220 mm

• Hauteur de couche minimale : 0.1 mm

• Diamètre du filament : 1,75 mm
• Lit chauffé : oui

La technologie d’impression 3D évoluant très rapidement, nous n’utilisons plus réellement ces 3 imprimantes. Cependant, les Ultimaker sont encore présentes en souvenir des débuts du Fabbulle. Nous privilégions donc l’utilisation des suivantes :

Prusa MK3S :

Nous possédons actuellement trois Prusa MK3S. Celles-ci ont l’avantage d’être open source et extrêmement fiables. Elles portent les noms de Max, Josef et Archie.

• Technologie : dépôt de fil fondu (FDM ou FFF)

• Volume de fabrication max :  250 x 210 x 210 mm

• Hauteur de couche minimale : 0.05mm

• Diamètre du filament : 1,75 mm

• Lit chauffé : oui

Prusa Mini+ :

Nous possédons actuellement deux Prusa Mini. Celles-ci ont l’avantage d’être open source et extrêmement fiables. Elles portent les noms de Marie et Ada.

• Technologie : dépôt de fil fondu (FDM ou FFF)

• Volume de fabrication max :  180 x 180 x 180 mm

• Hauteur de couche minimale : 0.05mm

• Diamètre du filament : 1,75 mm

• Lit chauffé : oui

Préparation des fichiers avec PrusaSlicer

L'imprimante 3D - mUVe 3D

Technologie de photopolymérisation par traitement numérique de la lumière (SLA-DLP appelée à tort «imprimante à résine ».

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Simon Leclerc, un de nos bénévoles de la première heure, toujours soucieux d'améliorer le dictionnaire avec des termes comme «rementiculer», tient un blog sur le sujet.

Il y a aussi le groupe Facebook Imprimante 3D Québec.

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