L'impression 3D

L'IMPRESSION 3D

Objectif :

Fabriquer un objet

Impression 3D : Comment ça marche ?

L’impression 3D n’est pas une technologie qui fonctionne d’une seule et même manière. Il existe en effet une multitude de procédés permettant d’imprimer un objet en 3D. Si les techniques sont différentes sur la forme, le principe reste toujours le même. Il consiste à superposer des couches de matières avec une imprimante 3D selon les coordonnées transmises par un fichier 3D. Le guide suivant révèle le fonctionnement de cette machine étape par étape, ainsi que les logiciels et les matériaux qu’elle utilise selon le procédé employé.

Fonctionnement d'une imprimante 3D

L’impression 3D fonctionne donc selon plusieurs procédés, qui diffèrent selon le type d’imprimante 3D utilisée. On peut classer ces procédés dans trois grands groupes :

– Le dépôt de matière

– La solidification par la lumière

– L’agglomération par collage

Ces trois procédés fonctionnent selon le même principe de base, c’est à dire superposer des couches de matières selon les coordonnées d’un fichier 3D. La différence se situe sur la manière dont sont déposées et traitées ses couches, ainsi que le type de matériau utilisé.

Pour la plupart des procédés employés l’utilisateur a besoin :

– d’une imprimante 3D

– de consommable (filament, poudre…)

– d’un fichier 3D (au format STL ou OBJ)

– d’un logiciel de slicing pour trancher le fichier et transmettre les indications à l’imprimante

– d’un ordinateur

La manière d’exporter les fichiers vers l’imprimante diffère selon les marques et les modèles : câble USB, Wi-Fi ou carte SD.

Les differentes techniques d'impression 3D

La preparation d'impression 3D :

  • La première étape est à préparer le fichier d'impression modélisé en 3D sous le format *.STL ou *.OBJ à l'aide du logiciel "Ultimaker Cura".

  • Choisir l'imprimante : (exemple des imprimantes du FABLAB la verrière) - Alfawise U20 soit Créality 3D CR10

  • Définir les paramètres d'impression : Qualité, Coque, Température du matériel, la vitesse d'impression, la ventilation et l'adhésion de l'objet au plateau.

  • Proceder au "slice" (codage des paramètres) dans un fichier *.gcode

  • Enregistrer sur une carte micro SD.

  • Allumer l'imprimante et insérer la carte.

  • Procéder à l'équilibrage du plateau d'impression en suivant les instructions.

  • Choisir le fichier d'impression.

  • Asperger le plateau d'impression par de la colle.

  • L'imprimante lance le travail dès que la température est atteinte.

  • Nettoyer le plateau d'impression avec du produit dédié après l'impression.

La vidéo à gauche démontre l'impression 3D du premier module

Fenêtre de suivi d'impression

La "jupe" - adhésion de l'objet sur le plateau

Impression 3D

Impression de l'objet couche par couche

Fin d'impression du module

l'enlèvement du plateau support après l'impression

Le module sur le plateau support

Décollement du module

"La jupe" - support du module

  • Afin de stabilser l'objet pendant son impression il faut créé un support secondaire "la jupe" autour qui permet une meilleure adhésion sur le plateau. Celui-ci est paramétré en amont sur le logiciel.

  • Retirer "la jupe" à la main ou à l'aide d'une pince.

  • Retirer la pellicule fin entre les triangles créés pendant l'impression.

l'enlèvement de "la jupe"

"la jupe" retirée

Le module flexible

Assemblage de modules

TIP :

La jupe de l'objet est nécessaire qu'en cas ou l'objet n'a pas une surface d'adhésion suffisante sur le plateau ! Vous pouvez remplacer la jupe par un léger spray de colle sur le plateau d'impression.

Nettoyage du plateau : veuillez à nettoyer le plateau à l'aide d'un chiffon de nettoyage et le liquide de nettoyage dédié.

Changement du filament de l’imprimante 3d :


Le changement du fil de l'imprimante 3D s'avère très délicat . Cette action est illustrée par la vidéo ci-dessous.

Retirer le filament existent

La bobine du filament (PLA)

L'installation de la nouvelle bobine

L'enfilement du fil

Réglage du plateau d'impression :

A l'occasion du changement du filament de l'imprimante, la planéité du plateau d'impression a été vérifié également. Pour rappel la planéité du plateau est indispensable pour l'impression.

La planéité du plateau est réglée manuellement avec les roues situées aux quatre angles du plateau et à l'aide d'un niveau à bulle.


TIP :

  • A l'issue du réglage, vérifier la hauteur de la buse d'impression à l'aide d'une feuille A4 positionnée à chaque angle du plateau, tour à tour en positionnant la buse et en retirant la feuille.

Réglage du plateau par la roue

Réglage avec le niveau à bulle

LES CONSIGNS DE SÉCURITÉ

QQ consignes de sécurité de l'imprimante 3D à respecter :


  • Les consignes de sécurité d'une imprimante 3D à suivre avant de commencer

  • Ne touchez pas le plateau ou la buse quand la température est supérieure à 35°C

  • Ne pas toucher la buse d'impression, celle-ci peut atteindre la température de 200°c - attention au choc thermique.

  • En fin d'impression de l'objet attendre le refroidissement du plateau support. La température du plateau s'élève à 250°c pendant l'impression ou plus selon les imprimantes.

  • Vérifier qu'aucun objet ne bloque le plateau d'impression.

  • N'approchez pas vos mains quand la tête est en mouvement .

  • Rester à proximité de l'imprimante en lançant l'impression, afin de vérifier le bon fonctionnement de celle-ci.

  • N'approchez votre tête lors des impressions avec l'ABS/HIPS

  • Attachez vos cheveux, enlevez vos écharpes / objets tombant

  • Retirer l'objet imprimé du plateau uniquement après le refroidissement du plateau à la main ou à l'aide d'une spatule (Attention à ne pas abimer le plateau en verre). Pour plus de renseignements vous pouvez lire l'article " Comment retirer facilement l'objet"


  • L'imprimante peut prendre le feu, voici un article en anglais décrivant les risques d'inflammation