L’impression 3D

Il y a deux imprimantes 3D au Téléfab : une MakerBot Thing-o-Matic et une RepRapPro Mendel tricolore. La MakerBot est simple et peut être utilisée par tous. Une formation rapide avec un animateur est néanmoins obligatoire avant la première utilisation. La ReRapPro permet d’imprimer des objets plus grands en utilisant jusqu’à trois plastiques différents. Son utilisation est plus complexe, l’aide d’un animateur est obligatoire.

Pour se lancer dans l’impression 3D, la première étape indispensable consiste à trouver ou dessiner un modèle 3D. Le chapitre ci-dessous explique comment faire. Les chapitres suivants décrivent le fonctionnement des imprimantes.

Le modèle 3D

Avant d’utiliser une imprimante 3D, il faut se procurer un modèle 3D (fichier au format STL). Vous pouvez :

  • télécharger un modèle existant sur Thingiverse, une bibliothèque en ligne de modèles 3D imprimables ;
  • créer votre propre modèle avec un outil de conception 3D :
    • SolidWorks est un outil professionnel de dessin 3D, particulièrement adapté aux pièces techniques. Cet outil est très efficace mais sa licence est chère. L’école dispose de quelques licences pour l’éducation. Les étudiants peuvent l’utiliser en se connectant depuis l’école ou le Téléfab à srv-disi-b2-90.priv.enst-bretagne.fr (pré-configuré dans l’outil Remmina sur les ordinateurs du Téléfab).
    • FreeCAD reprend les mêmes principes que SolidWorks, mais est beaucoup plus basique. Il est relativement simple à prendre en main mais permet moins de choses que SolidWorks. Il est installé sur les machines du Téléfab.
    • OpenSCAD est un outil de modélisation 3D pour les développeurs. Les objets sont décrits en écrivant des lignes de code qui assemblent des formes géométriques de base. Très pratique pour faire des objets techniques aux dimensions paramétrables. Il est installé sur les machines du Téléfab.
    • Blender est libre et extrêmement puissant, mais il n’est pas conçu pour réaliser des objets techniques. Il est très complexe à prendre en main. Il est particulièrement adapté pour réaliser des pièces artistiques aux formes complexes.
    • SketchUp est simple à utiliser mais nécessite un plugin pour convertir en STL. Le plugin ne fonctionne pas très bien, à éviter.
    • De nombreux autres outils de conception 3D existent, la plupart supportent l’export en STL.

Quand vous concevez un objet, pensez aux contraintes de l’imprimante :

  • La taille de l’objet : pas plus de 10x10x10cm pour la MakerBot, et 20x20x15cm pour la RepRap.
  • La base de l’objet : il doit y avoir au moins une surface plate, sur laquelle l’objet sera imprimé. Rien ne doit dépasser de cette surface, l’objet doit tenir en équilibre dessus, et plus la surface est grande, moins le risque que l’objet se décolle est grand.
  • La forme de l’objet : les endroits où le plastique repose sur du vide (ponts dûs à des objets creux ou troués) sont difficiles à imprimer. Ils ne doivent pas être troip grands, et ils doivent avoir des bases sur lesquelles s’accrocher.

La MakerBot Thing-o-Matic

Les instructions ci-dessous sont des rappels pour utiliser la MakerBot. Les lire ne dispense pas de la courte formation obligatoire par un animateur avant d’utiliser l’imprimante.

La MakerBot peut être contrôlée en la connectant en USB à un ordinateur. Un ordinateur fixe est disponible au Téléfab avec tous les logiciels configurés correctement. Le logiciel utilisé pour la communication s’appelle  ReplicatorG. Il se télécharge gratuitement. Préférez la version 0034 que nous utilisons au FabLab.
ReplicatorG sert à la fois à contrôler l’imprimante, et à transformer le modèle 3D en instructions GCODE pour l’imprimante. Pour cela, il utilise des fichiers de configuration, regroupés dans un « slicing profile », qui décrivent les paramètres d’impression. Le profil utilisé pour la MakerBot au Téléfab est dans le dossier config-machines du Téléfab sur toutes les machines dans un dossier impression-3D. Mettez ce profil dans un dossier profile de ReplicatorG. Localisez ce dossier en allant dans ReplicatorG dans GCode > Edit Slicing Profiles > Locate.

Quand ReplicatorG communique correctement avec l’imprimante, un bandeau vert s’affiche en haut. Il est alors possible de contrôler l’imprimante grâce au panneau de contrôle (déplacement et température de la plateforme et de la tête, extrusion). Ceci est particulièrement utile pour changer de fil plastique.

L’impression elle-même se fait en 2 étapes : transformation du STL en GCode (GCode > Generate), puis impression (GCode > Build). Il est aussi possible de transformer le GCode en un fichier .s3g (Build to file), qui peut être mis sur une carte SD pour lancer une impression sans l’ordinateur. Les bonnes températures pour l’impression sont de 235°C pour la tête et 110°C pour la plateforme. Un objet décoratif peut être rempli à 10%, on peut aller jusqu’à 100% pour augmenter la solidité.

La RepRap Mendel Tricolor

La RepRap peut être utilisée pour imprimer avec 3 plastiques différents pour imprimer un objet de 3 couleurs. Pour cela, il faut créer 3 fichiers STL, un pour chaque couleur. Le logiciel utilisé pour contrôler l’imprimante est Pronterface. Le logiciel utilisé pour transformer le STL en GCode est Slic3r. Le profil à utiliser au Téléfab est dans le dossier config-machines du Téléfab sur toutes les machines dans un dossier impression-3D. Un ordinateur fixe est disponible au Téléfab avec tous les logiciels configurés correctement.

La RepRap est plus compliquée à utiliser que la MakerBot, demandez à un animateur si vous voulez l’utiliser.