Pièces imprimées en 3D

Publié le 27-03-2019

J'ai rédigé cet article juste pour effectuer une présentation de l'imprimante 3D que j'utilise et et évoquer mon expérience de sa mise en œuvre. L'impression 3D, ce n'est pas si compliqué ... et il n'est pas besoin d'une machine hors de prix pour réaliser des pièces satisfaisant aux besoins de notre hobby.

La ANYCUBIC I3 MEGA

C'est l'imprimante que j'utilise. ...

"L’Anycubic i3 Mega est la meilleure imprimante 3D à moins de 300 € pour l’été 2018. Globalement, nous avons été impressionnés par la facilité d’utilisation et la qualité de cette petite machine."

C'est ce qu'écrit l'auteur du test de cette imprimante sur le site internet All3DP.

Quelques caractéristiques intéressantes :

  • Grand volume d'impression : 210 x 210 x 205 mm ;
  • Ecran tactile 3,5 pouces TFT très lisible ;
  • Assemblage facile : 8 vis à monter et 3 connecteurs à embrocher ;
  • Plateau d'impression chauffant très pratique ;
  • Reprise d'impression en cas de coupure de courant ;
  • Détection mécanique de manque de filament ;
  • Cadre très stable, entièrement métallique ;
  • Livrée avec un rouleau de 1 kg de filament PLA.

Le manuel utilisateur en anglais est très complet, mais je n'ai pas trouvé de version française sut internet ; aussi, je l'ai partiellement traduit. C'est ici ...

Figure 1 - La machine est livrée avec de nombreux outils, ses accessoires et quelques pièces de rechange dont un four (hotend) complet.

L'ensemble est très bien emballé, dans un carton sans fioriture. Le seul défaut que j'ai eu à déplorer au déballage est que l'une des 2 vis d'entrainement suivant l'axe Z n'était pas couplée au moteur correspondant (Figure 2). Ce qui a été facilement rétabli. Il convient donc d’examiner soigneusement les éléments de la machine avant de passer à son assemblage.

Ceci étant, le montage ne présente aucune difficulté, pas plus en ce qui concerne l'imprimante que le support en acrylique de la bobine de filament (Figure 3).

Figure 2

Figure 3

Mise en œuvre

Une fois la machine assemblée, un seul réglage, mais important est à réaliser : c'est le nivellement du plateau, afin que la première couche déposée par la tête d'impression soit bien uniforme et d'épaisseur constante. C'est aussi de la qualité de cette couche que dépend l'adhérence au plateau de l'objet imprimé. La procédure est décrite en détail dans le manuel et la vidéo ci-contre apporte un complément d'information utile.

Le fichier de test personnel que j'utilise est à télécharger ici ...

Il assure l'impression sur une seule couche de 5 îlots disposés aux points de calibration du plateau (Figure 10).

J'ai bien sûr pratiqué les tests conformément à ce qu'indique le manuel et après 2 essais d'impression et une retouche des réglages du plateau, c'est tout bon (Figure 4). Je suis alors passé directement à l'impression d'une pièce dont j'avais de longue date préparé le fichier au format STL : le flasque arrière d'un appareil Philips Philector (Figures 5 et 6).

Figure 4 - À gauche le 1er essai : les objets se sont décollés du plateau en cours d'impression.

Figure 5 - La pièce fait 126 mm de diamètre. L'impression a duré environ 8 heures.

Figure 6 - Le Philector de Philips dont une patte cassée est manquante.

J'ai réalisé l'impression du flasque du Philector avec les paramètres définis pour les essais dans le manuel. Le résultat est – pour moi – impressionnant : les dimensions sont exactes et la précision des formes tout à fait satisfaisante. Toutefois, le matériau ; du PLA blanc n'est à l'évidence pas idéal. Pour restaurer le Philector, j'imprimerai à nouveau cette pièce en PETG de couleur anthracite.

Réalisation d'une pièce spécifique

  1. Tout commence par un dessin en 3D réalisé avec un logiciel de modelage. Pour moi, Blender (Figure 7), mais il en existe bien d'autres ... À cette étape, il faut penser aux "supports" si des surplombs importants présentant un angle supérieur à 45° doivent être imprimés (leur réalisation peut aussi être confiée au logiciel au point 3 ci-dessous).
  2. Exporter le dessin 3D dans un format exploitable à l'étape suivante. Le plus souvent le format STL.
  3. Toujours sur l'ordinateur, convertir le fichier STL en un fichier GCode ; le seul format reconnu par l'imprimante. Plusieurs logiciels existent pour faire cela ... Personnellement, j'utilise Cura (Figure 8), préconisé par Anycubic. Ce type de logiciel est appelé Slicer ou trancheur, car c'est lui qui découpe en couches le modèle à imprimer. Il se charge aussi de passer à l'imprimante les paramètres d'impression : épaisseurs de couches, remplissages, vitesses, etc.
  4. Enregistrer le fichier Gcode sur la carte SD fournie avec l'imprimante. J'ai choisi cette façon de faire et non la liaison par câble USB, parce-que d'une part, pour moi c'est plus pratique et d'autre part, la reprise du travail en cas de panne de courant n'est possible qu'en procédant ainsi.
  5. La carte SD étant en place sur l'imprimante, effectuer l'impression conformément aux instructions du manuel. Si l'on attend le refroidissement complet de la pièce, elle se détache facilement du plateau ; du moins avec le PLA.

Figure 7 - Le logiciel Blender version 2.79

Figure 8 - Le logiciel Cura version 15.04.6

Figure 9 - L'impression du flasque du Philector est en cours.

Figure 10 : L'impression terminée du motif de contrôle de nivellement du plateau.

La pince à papier que l'on remarque sur la Figure 10 à l’arrière-droit du plateau a été mise en place au cours des réglages de nivellement afin de remédier à un défaut de collage de la plaque de verre dans cet angle de l'ULTRABASE.