J’utilise l'impression 3D depuis quelques temps.
C'est une technique prometteuse, qui peut s’avérer fort utile mais qui comporte aussi un grand nombre de complications et de limitations.
On parle de pièces imprimées en 3D et donc pour l'imprimer on va utiliser une imprimante.
Mais au fait comment fonctionne une imprimante?
C'est comme un pistolet à colle mais bien amélioré: Si vous appuyez sur la gâchette d'un pistolet à colle vous allez déposer un cordon de colle chaude qui va durcir en séchant.
Miniaturisons le pistolet pour que le cordon soit très fin et précis. On remplace le tube de colle par un ruban qui va être bien plus long puis on place l'ensemble sur un chariot piloté avec des moteurs pas à pas pour avoir des déplacement très précis.
On va déposer une couche de "colle" qui dessine une coupe de la pièce désirée. Il suffit alors de déplacer l'ensemble verticalement pour re-deposer une seconde couche sur la première, puis encore une autre etc etc. et peu à peu l'objet apparait sur le plateau de votre imprimante.
voici un exemple d'imprimante
La bobine du haut contient le "filament" de matière qui va être fondue. On peut choisir différentes matières et différentes couleurs.
Ce filament est amené jusqu'à l’extrudeur (vers le milieux de la photo)) ou il va fondre et être déposé sur l'objet qui va se former sur le plateau.
Voici deux time lapse d'impression 3D
https://www.youtube.com/watch?v=aQdPTWi97wY
https://www.youtube.com/watch?v=m_QhY1aABsE
Le prix des imprimantes 3D a considérablement baissé on trouve des modèles très performants dans les 200€. Le consommable est lui aussi relativement abordable, une bobine de 1kg coutant environ 20€.
Si le prix n'est plus vraiment un probleme, la difficulté de conception des pièces en elle même peut constituer un frein important pour celui qui veut s’équiper. En effet il faut manier plusieurs logiciels, dont celui de conception 3D et en plus de cela maitriser certaines finesses techniques. C'est pas non plus le bagne, mais il faut tout de même y passer un peu de temps au début.
Rien de mieux pour commencer à vous présenter cette technique que l’étude d'un cas concret.
Correction d'un probleme de fuite d'eau sous le capot moteur des Boxer, Jumper, Ducato X250.
C'est un défaut bien connu sur ces fourgons: La pièce sous parebrise est en deux parties et la jonction est dans la section la plus basse au milieu
. Après quelques mois d'utilisation, le joint en place prend du jeu, et l'eau coule littéralement sur le moteur provoquant à la longue des pannes couteuses.
L'idée va être de placer un petit récupérateur d'eau à cet endroit avec un branchement pour évacuer celle ci.
Première partie conception:
On fait une prise de mesure et un schéma le plus précis possible. Ensuite vient la partie délicate :la modélisation 3D de la pièce.
J'utilise le logiciel Fusion 360.
Elle se fixe (voir plus loin) sur deux boulons d'origine et va récupérer l'eau qui coule sous le cache noir. Une "tétine" sur le coté permet de connecter un tuyau pour l’évacuation.
Préparation de l'impression
Une fois que la pièce est conçue, on passe dans un second logiciel (le slicer) qui va découper virtuellement la pièce en tranche et va indiquer à l'imprimante comment gérer l'impression. C'est lui aussi qui va indiquer quels seront les paramètres de vitesse, de température de remplissage etc...
Sur l'image suivante d'une coupe de la pièce, on voit qu'elle n'est pas pleine, mais remplie de quadrillage.
C'est là que l'on choisi la qualité d'impression.
Dans mon cas je choisis de faire un prototype avec une qualité brouillon. Souvenez-vous, c'est comme avec les imprimantes papiers ou l'on choisissait une basse qualité pour faire des essais.
Là c'est pareil: la pièce est imprimée avec une résolution inférieure et une quantité de matière minimale. L'idée est de voir si les cotes sont bonnes, cependant le prototype obtenu est relativement fragile.
Impression et essais du prototype
Le voici installé.
Certaines améliorations sont à apporter notamment pour éviter que l'eau déborde quand le fourgon est un peu incliné. Mais globalement c'est bon et les cotes sont correctes.
Retour au logiciel 3D: Rajout d'une languette sur le devant pour éviter les débordements, extension de la pièce vers le haut pour aller chercher d'éventuelles fuites plus proche du pare brise et addition d'une tétine pour raccorder une seconde pièce placée coté passager (ou il y a une fuite aussi
), défonce pour mieux intégrer les vis de fixations etc...
La pièce définitive imprimée à coté du prototype qui est à gauche. Ce qui ne se voit pas c'est aussi le niveau de qualité supérieur d'impression ainsi que le poids et la résistance entre les deux pièces.
Et installée... Il ne "pleuvra" plus sous le capot
J'ai également rajouté une pièce coté passager ou ça coulait sur la direction assistée.
Alors idem: prototype en qualité brouillon (on voit bien qu'il récupére de l'eau)
Puis modifications et impression de la pièce finale (là on voit mieux la différence de qualité entre les deux) la modif à consisté à permettre un meilleur accès au remplissage de lave glace.
En conclusion :
L'impression 3D complète bien les techniques déjà disponibles et permet de faire certains accessoires ou pièces très difficiles à réaliser par d'autres moyens.
En revanche, le probleme lié à l'achat de l'imprimante n'est que la partie visible de l'iceberg. Il faut aussi dessiner les pièces. et gérer leur impression.
Coté cout c'est raisonnable, pour des petits éléments comme ceux ci il faut compter environ 1€ Euro pièces .
Mais, il ne faut pas encore envisager d'imprimer soi même un bouclier en entier
deja les imprimantes courantes du marché n'y arriveraient pas , au max on trouve 30 cm.
Le temps d'impression c'est assez long. En qualité normale il faut compter environ 6 heures pour une petite pièces comme celles présentées. (presque moitié moins en mode brouillon) .
Il existe des services d'impression à la demande très performants, mais on se retrouve tout de même devant le probleme de la création 3D, et si on fait créer la pièce le prix peut vite devenir rédhibitoire si celle ci est un peu complexe...
N’hésitez pas si vous avez des questions.
http://ma-piece.net/
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