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Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant (voir la source)
Version du 31 juillet 2022 à 03:39
, 31 juillet 2022 à 03:39traduction
== Comment fonctionnent les imprimantes FDM ? ==
== Comment fonctionnent les imprimantes FDM ? ==
[[Fichier:Image montrant comment le matériau est déposé en couches pour construire un objet 3D dans le processus d'impression FDM..png|vignette|image montrant comment le matériau est déposé en couches pour construire un objet 3D dans le processus d'impression FDM.]]
[[Fichier:Image montrant comment le matériau est déposé en couches pour construire un objet 3D dans le processus d'impression FDM..png|alt=https://www.hubs.com/knowledge-base/how-does-part-orientation-affect-3d-print/|vignette|image montrant comment le matériau est déposé en couches pour construire un objet 3D dans le processus d'impression FDM.]]
<youtube>Jj2cx4nQ3IE</youtube>
<youtube>Jj2cx4nQ3IE</youtube>
===Risque de brûlure===
Comme les imprimantes 3D FDM font fondre les matériaux, elles présentent un risque important de brûlure. Évitez de toucher la buse de l'imprimante 3D (200°C et plus) et la plaque de construction (60°C et plus). Les parties chaudes sont généralement étiquetées sur les machines, mais il peut arriver que l'étiquetage s'use. Il est donc important que vous connaissiez ces risques afin de vous en protéger.
===Risque respiratoire===
Il a été signalé que les matériaux fondus par les imprimantes FDM peuvent libérer des particules nocives dans l'air. Il est important d'utiliser les imprimantes 3D dans des zones bien ventilées ou d'utiliser des imprimantes équipées d'un extracteur d'air. Des mesures de la qualité de l'air de notre Makerspace (STEM 107) ont été effectuées de manière professionnelle avec 24 imprimantes Ultimaker 2+ fonctionnant pendant de longues périodes (comme ce serait le cas lors d'une journée très chargée au Makerspace). Grâce à une bonne ventilation de l'espace, la concentration de particules mesurée est bien inférieure aux limites réglementaires.
===Risque d'incendie===
Étant donné que le processus d'impression 3D implique beaucoup de chaleur et de plastiques, dont la plupart sont inflammables, si le plastique utilisé s'épuise ou s'accumule autour de la buse de l'imprimante et que les capteurs de température limitant la température de la buse fonctionnent mal, l'imprimante pourrait prendre feu par surchauffe. C'est pourquoi il est interdit d'imprimer sans surveillance (par exemple pendant la nuit) sur des imprimantes qui ne disposent pas de mécanismes d'arrêt permettant d'éviter les conditions susceptibles de provoquer un incendie.
===Risque de pincement===
Étant donné que les imprimantes ont des pièces mobiles exposées et que les mouvements de la tête d'impression peuvent être inattendus, les imprimantes présentent un risque de pincement. Évitez d'introduire des parties du corps à proximité des pièces mobiles d'une imprimante.
===Risque de lésions corporelles===
<u>Bien que les risques de lésions corporelles ne soient pas applicables aux petites imprimantes FDM de notre Makerspace,</u> ils peuvent être très réels sur les imprimantes plus grandes où les mécanismes d'entraînement sont très puissants pour tenir compte des mouvements rapides et précis d'une tête d'impression lourde. En règle générale, lorsque vous travaillez avec des machines industrielles, évitez d'introduire des parties de votre corps dans la zone de mouvement de la tête d'impression ou près des parties mobiles exposées de la machine lorsqu'elle est sous tension.
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Impression 3D dans le Makerspace|Impression 3D dans le Makerspace]]==
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Impression 3D dans le Makerspace|Impression 3D dans le Makerspace]]==
Au Makerspace de l'uOttawa, nous avons plusieurs types (marques) d'imprimantes. Lors de l'impression, vous verrez soit l'Ultimaker, la MakerBot ou la Dremel. En général, les processus sont similaires.
Au Makerspace de l'Université d'Ottawa, nous avons plusieurs types (marques) d'imprimantes. Lorsque vous imprimez en 3D dans notre Makerspace, vous rencontrerez soit les Ultimakers, soit les MakerBots, soit les Dremels. En général, à un haut niveau, le processus d'impression 3D est toujours le même. Typiquement, l'impression 3D à un niveau amateur est un processus itératif dans lequel vous pouvez avoir à modifier vos modèles pour l'imprimante que vous utilisez. L'organigramme suivant est une vue générale mais importante du flux de travail typique pour l'impression 3D dans le Makerspace.
[[Fichier:Ceed 3d printing method.png|centré|vignette|833x833px]]
===Obtenez un modèle 3D===
===Créer ou trouver un modèle 3D===
<youtube>sumwQ-b_jlc</youtube>
Il existe de nombreuses façons de créer ou de trouver un modèle 3D. Si vous souhaitez parcourir une bibliothèque, [https://www.thingiverse.com/ Thingiverse] ou [https://www.youmagine.com/ Youmagine]. Ces sites sont un excellent moyen de vous inspirer. Si vous êtes plutôt du genre à le faire vous-même, il existe plusieurs programmes que vous pouvez essayer.
Il existe de nombreuses façons de créer ou de trouver un modèle 3D. Si vous souhaitez parcourir une bibliothèque, [https://www.thingiverse.com/ Thingiverse] ou [https://www.youmagine.com/ Youmagine]. Ces sites sont un excellent moyen de vous inspirer. Si vous êtes plutôt du genre à le faire vous-même, il existe plusieurs programmes que vous pouvez essayer.
Dans Solidworks, cliquez sur Fichier-> Enregistrer sous. Une nouvelle fenêtre apparaîtra. Choisissez le type de fichier .stl.
Dans Solidworks, cliquez sur Fichier-> Enregistrer sous. Une nouvelle fenêtre apparaîtra. Choisissez le type de fichier .stl.
===Découpeur===
=== Découpeur===
<youtube>T504plWqgUk</youtube>
====Ouvrir un modèle====
====Ouvrir un modèle====
Votre fichier .stl contient un ensemble de triangles dans l'espace 3D. Si vous l'envoyez à une imprimante 3D, elle ne saura pas quoi faire. Un slicer « découpe » l'objet 3D en couches, puis génère du code machine. Différentes imprimantes fonctionnent mieux avec différentes découpeuses. Les découpeuses doivent être téléchargées sur votre ordinateur. Cependant, tous nos ordinateurs disposent de tous les logiciels pour chacune de nos imprimantes.
Votre fichier .stl contient un ensemble de triangles dans l'espace 3D. Si vous l'envoyez à une imprimante 3D, elle ne saura pas quoi faire. Un slicer « découpe » l'objet 3D en couches, puis génère du code machine. Différentes imprimantes fonctionnent mieux avec différentes découpeuses. Les découpeuses doivent être téléchargées sur votre ordinateur. Cependant, tous nos ordinateurs disposent de tous les logiciels pour chacune de nos imprimantes.
====Envoyer le code à l'imprimante====
====Découpez le modèle pour votre imprimante====
Toutes les imprimantes Ultimaker ont Cura comme slicer.
#Ouvrir le fichier dans Cura
#Ouvrez le fichier dans Cura.
#Sélectionnez les paramètres que vous souhaitez pour votre impression. (Pour plus d'informations sur les paramètres de l'imprimante et les autres choses que vous pouvez faire dans ce programme, cliquez ici)
#Sélectionnez les paramètres que vous souhaitez pour votre impression (consultez la section suivante pour voir comment faire, y compris réorienter et déplacer votre pièce).
#Enregistrer dans un fichier. Assurez-vous que vous enregistrez sur la carte SD
#Cliquez sur la tranche (regardez l'aperçu de votre tranche si vous voulez voir le parcours d'outil tranche par tranche).
#Assurez-vous que l'impression sera terminée pendant les heures d'ouverture du Makerspace : Si une impression n'est pas terminée avant l'heure de fermeture, elle sera annulée par l'employé et vous devrez recommencer la prochaine fois que Makerspace sera ouvert.
#Enregistrez dans le fichier (ceci crée un fichier gCode). Remarque : vous pouvez sauter cette étape si vous ne tenez pas à conserver le fichier sur votre ordinateur.
#Enregistrez le fichier gCode sur une carte SD.
===Commencer l'impression===
===Commencer l'impression===
<youtube>OMMxTcKfscY</youtube>
Commencer votre impression est très simple. Enregistrez simplement votre fichier sur une carte SD et cliquez sur Imprimer.
Commencer votre impression est très simple. Enregistrez simplement votre fichier sur une carte SD et cliquez sur Imprimer.
#Allumez l'imprimante. Il y a un interrupteur marche/arrêt situé sur le côté gauche de l'Ultimaker. C'est aussi un bon moment pour s'assurer qu'il y a du filament chargé dans l'imprimante.
#Allumez l'imprimante. Il y a un interrupteur marche/arrêt situé sur le côté gauche de l'Ultimaker. C'est aussi un bon moment pour s'assurer qu'il y a du filament chargé dans l'imprimante.
#A l'aide du bouton, sélectionnez imprimer. Pour "sélectionner", il suffit d'appuyer sur le bouton. Cela vous amènera à la page de la carte SD, faites défiler les fichiers et sélectionnez le vôtre. Habituellement, les fichiers les plus récents se trouvent au bas de la liste. La sélection du fichier devrait lancer votre impression.
#A l'aide du bouton, sélectionnez imprimer. Pour "sélectionner", il suffit d'appuyer sur le bouton. Cela vous amènera à la page de la carte SD, faites défiler les fichiers et sélectionnez le vôtre. Habituellement, les fichiers les plus récents se trouvent au bas de la liste. La sélection du fichier devrait lancer votre impression.
#Nous vous demandons de rester avec votre impression pendant les premières couches. Si votre impression échoue et que vous n'êtes pas là pour vous en occuper, nous allons
##Soyez légèrement contrarié car les impressions ratées peuvent endommager les imprimantes ;
##Retirez votre empreinte et libérez l'imprimante pour quelqu'un d'autre.
====Cas d'utilisation des impressions dans notre Makerspace====
Les imprimantes 3D de notre Makerspace sont destinées aux amateurs et aux projets de production à très faible volume. Il faut comprendre que ce sont les imprimantes qui appartiennent à l'espace car ce sont les personnes pour lesquelles l'espace existe : les étudiants et les amateurs qui font leurs premières armes dans la fabrication additive mais aussi les personnes qui souhaitent utiliser l'espace pour des projets personnels. Pour cette raison, il est gratuit pour vous d'imprimer avec du PLA ou de l'ABS (l'ABS étant sur demande puisque toutes les imprimantes sont chargées en PLA par défaut). L'Ultimaker 2+, notre modèle principal d'imprimante, est facile à entretenir, conviviale et CURA (son trancheur recommandé) est doté de nombreuses fonctionnalités qui permettent de régler l'imprimante pour que vous puissiez expérimenter et finalement obtenir le résultat que vous souhaitez. Cela présente des avantages et des inconvénients. Cela peut être avantageux si vous souhaitez travailler avec une variété de qualités ou de paramètres différents (c'est-à-dire : idéal pour apprendre l'impression 3D !). En revanche, les impressions ne fonctionnent pas toujours sur simple pression d'un bouton, et même si elles fonctionnent, elles peuvent ne pas être une bonne représentation de la pièce que vous vouliez fabriquer (en raison de défauts de fabrication tels que la déformation, l'absence de surplombs, le placement incorrect des surplombs, la sous-extrusion ou la surextrusion, etc.)
Les imprimantes de qualité industrielle sont tout le contraire. Vous constaterez que vous avez très peu de contrôle sur les paramètres de l'impression, et que l'imprimante sera lente à imprimer, mais l'impression sera presque parfaite la plupart du temps. Le Makerspace dispose de la Makrforged Mark II ainsi que d'une imprimante Dimension 1200es pour ceux qui souhaitent obtenir des impressions professionnelles, de qualité industrielle, mais comme les consommables de ces imprimantes sont chers et que peu de personnes utilisent ces imprimantes, le Makerspace facture les impressions réalisées sur ces imprimantes. Si vous pensez que votre application nécessite des matériaux spéciaux ou la qualité supplémentaire que ces imprimantes de qualité industrielle fournissent, n'hésitez pas à soumettre une commande d'impression via notre système. Nous serons heureux de travailler avec vous à la fabrication de votre pièce.
Avec la grande quantité de modifications que vous pouvez apporter à vos paramètres d'impression ainsi que le fait que les pièces imprimées dans le Makerspace sont généralement en PLA, les pièces imprimées dans le Makerspace sont parfaites pour les petits prototypes de boîtiers, les prototypes de formes organiques telles que les conceptions ergonomiques, les butées d'arbres flexibles (de serrage), les entretoises ou les logements de roulements linéaires (pour n'en citer que quelques-uns). Ils peuvent également être utilisés pour des prototypes de supports pour des applications à faible charge. Ils ne sont pas destinés à la fabrication de composants d'extrême précision ou de composants soumis à des charges élevées.
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Choisir vos paramètres de découpeuse en tant que débutant|Choisir vos paramètres de découpeuse en tant que débutant]]==
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Choisir vos paramètres de découpeuse en tant que débutant|Choisir vos paramètres de découpeuse en tant que débutant]]==
===Choisissez votre imprimante 3D===
===Choisissez votre imprimante 3D===
Après avoir installé Cura, vous serez invité à sélectionner votre modèle d'imprimante 3D. Si vous imprimez dans le Makerspace, cela signifie que vous devez sélectionner l'Ultimaker 2+ ou l'Ultimaker 3 dans la fenêtre "Ajouter une imprimante non réseau". Une fois sélectionnée, votre fenêtre Cura devrait maintenant afficher une représentation visuelle du volume d'impression disponible à l'intérieur.
Après avoir installé Cura, vous serez invité à sélectionner votre modèle d'imprimante 3D. Si vous imprimez dans le Makerspace, cela signifie que vous devez sélectionner l'Ultimaker 2+ ou l'Ultimaker 3 dans la fenêtre "Ajouter une imprimante non réseau". Une fois sélectionnée, votre fenêtre Cura devrait maintenant afficher une représentation visuelle du volume d'impression disponible à l'intérieur.
[[Fichier:Scale.png|vignette|Ce sont quelques-uns des outils qui sont à votre disposition pour positionner le modèle CAO importé.]]
===Chargez votre modèle 3D===
===Chargez votre modèle 3D ===
Une fois la bonne imprimante 3D sélectionnée, chargez votre modèle (fichier .stl ou .obj) dans Cura. Cela peut être fait en faisant glisser le fichier et en le déposant dans la fenêtre Cura, en cliquant sur Fichier -> Ouvrir les fichiers (Ctrl+O), ou en cliquant sur l'icône "En forme de dossier".
Une fois la bonne imprimante 3D sélectionnée, chargez votre modèle (fichier .stl ou .obj) dans Cura. Cela peut être fait en faisant glisser le fichier et en le déposant dans la fenêtre Cura, en cliquant sur Fichier -> Ouvrir les fichiers (Ctrl+O), ou en cliquant sur l'icône "En forme de dossier".
===Choisissez votre hauteur de couche===
=== Choisissez votre hauteur de couche===
Sous la fenêtre "Paramètres d'impression", vous remarquerez un curseur appelé "Profils - Par défaut", avec des nombres allant de 0,06 à 0,6. Les chiffres font référence à la hauteur de la couche (parfois appelée « résolution ») en millimètres, qui correspond à la hauteur verticale (axe Z) de chaque couche de plastique posée par l'imprimante. Plus la hauteur de la couche est basse, plus l'impression sera longue, mais la qualité verticale (pentes) sera meilleure. Si votre modèle manque de pentes ou de courbes verticales, les numéros de hauteur de couche inférieurs prendront plus de temps à imprimer, sans ajouter d'améliorations majeures à la qualité.
Sous la fenêtre "Paramètres d'impression", vous remarquerez un curseur appelé "Profils - Par défaut", avec des nombres allant de 0,06 à 0,6. Les chiffres font référence à la hauteur de la couche (parfois appelée « résolution ») en millimètres, qui correspond à la hauteur verticale (axe Z) de chaque couche de plastique posée par l'imprimante. Plus la hauteur de la couche est basse, plus l'impression sera longue, mais la qualité verticale (pentes) sera meilleure. Si votre modèle manque de pentes ou de courbes verticales, les numéros de hauteur de couche inférieurs prendront plus de temps à imprimer, sans ajouter d'améliorations majeures à la qualité.
===Adhésion===
===Adhésion===
Vous remarquerez que cette case est cochée par défaut. Dans le contexte de la fenêtre "Paramètres recommandés" sur Cura, "Adhésion" fait référence à un mince "bord" extérieur de plastique imprimé autour du modèle (il existe différents types d'adhésion, qui seront expliqués en détail dans l'article avancé) . Ce bord est pour s'assurer que la pièce reste en place pendant le processus d'impression. Le bord du plastique devrait se décoller très facilement, c'est donc extrêmement bénéfique et il n'y a presque aucun inconvénient à activer ce paramètre. En tant que débutant, nous vous recommandons de garder cette case cochée.
Vous remarquerez que cette case est cochée par défaut. Dans le contexte de la fenêtre "Paramètres recommandés" sur Cura, "Adhésion" fait référence à un mince "bord" extérieur de plastique imprimé autour du modèle (il existe différents types d'adhésion, qui seront expliqués en détail dans l'article avancé) . Ce bord est pour s'assurer que la pièce reste en place pendant le processus d'impression. Le bord du plastique devrait se décoller très facilement, c'est donc extrêmement bénéfique et il n'y a presque aucun inconvénient à activer ce paramètre. En tant que débutant, nous vous recommandons de garder cette case cochée.
===Prévisualisation d'une tranche===
La prévisualisation d'une tranche peut être un outil précieux dans la mesure où elle peut vous faire gagner beaucoup de temps. Une fois qu'un modèle est découpé en tranches, la plupart des logiciels disposent d'une fonction de prévisualisation qui simule l'impression finale. Cura permet de simuler une impression en allant dans l'onglet "Aperçu". Les aperçus présentent des caractéristiques supplémentaires, telles que la géométrie du support et le bord, pour n'en citer que quelques-unes. L'aperçu vous permettra également de voir votre impression, tranche par tranche, à l'aide du curseur situé à droite de l'écran. Cela vous permet de voir la géométrie de remplissage de la pièce. La prévisualisation tranche par tranche vous permettra également de voir si toutes les caractéristiques que vous souhaitez obtiendront un bon résultat avec les paramètres de tranche que vous avez choisis.
Il convient de noter que Cura peut ouvrir les fichiers G-Code, mais uniquement à des fins de prévisualisation. Le fichier .STL ou .OBJ qui a été utilisé pour créer un fichier G-Code ne peut pas être restauré à partir du G-Code en utilisant un logiciel de découpe.
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Quand utiliser les supports?|Quand utiliser les supports?]]==
==[[Technologies numériques/Impression 3D/Impression 3D- Débutant/Quand utiliser les supports?|Quand utiliser les supports?]]==
==Dépannage d'un échec d'impression==
==Dépannage d'un échec d'impression==
<youtube>uKsou-GEzt0</youtube>
Beaucoup de choses peuvent mal se passer lors de l'impression 3D. Heureusement, l'utilisation des paramètres recommandés devrait toujours fonctionner correctement et, par conséquent, le diagnostic d'une impression défaillante est assez facile. Voici un ensemble de problèmes, les causes possibles, ainsi que les correctifs potentiels.
Beaucoup de choses peuvent mal se passer lors de l'impression 3D. Heureusement, l'utilisation des paramètres recommandés devrait toujours fonctionner correctement et, par conséquent, le diagnostic d'une impression défaillante est assez facile. Voici un ensemble de problèmes, les causes possibles, ainsi que les correctifs potentiels.
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
===Fils de machine===
===Fils de machine===
Les fils de machine sont probablement la dernière chose que vous voulez essayer d'imprimer en 3D. Les fils sont bien trop petits pour bien ressortir. Vos filetages ne seront pas beaux et vos vis ne se visseront pas correctement. Si vous avez vraiment besoin d'un filetage machine dans votre conception (ce qui est typique des conceptions), envisagez d'utiliser un [https://www.mcmaster.com/heat-inserts/ insert thermique] (simple ou double palette selon la résistance à l'arrachement que vous recherchez) ou un [https://www.mcmaster.com/expanding-inserts-for-plastic/ insert expansible] pour le plastique (bien qu'en expansion les inserts pourraient exercer trop de pression sur la pièce et la diviser). Des encarts peuvent être disponibles dans le Makerstore, mais sont autrement disponibles sur les pages précédemment liées. Assurez-vous de spécifier les trous dans vos conceptions conformément à la fiche technique fournie. Cela simplifiera grandement le processus d'insertion.
Les fils de machine sont probablement la dernière chose que vous voulez essayer d'imprimer en 3D. Les fils sont bien trop petits pour bien ressortir. Vos filetages ne seront pas beaux et vos vis ne se visseront pas correctement. Si vous avez vraiment besoin d'un filetage machine dans votre conception (ce qui est typique des conceptions), envisagez d'utiliser un [https://www.mcmaster.com/heat-inserts/ insert thermique] (simple ou double palette selon la résistance à l'arrachement que vous recherchez) ou un [https://www.mcmaster.com/expanding-inserts-for-plastic/ insert expansible] pour le plastique (bien qu'en expansion les inserts pourraient exercer trop de pression sur la pièce et la diviser). Des encarts peuvent être disponibles dans le Makerstore, mais sont autrement disponibles sur les pages précédemment liées. Assurez-vous de spécifier les trous dans vos conceptions conformément à la fiche technique fournie. Cela simplifiera grandement le processus d'insertion.
[[Fichier:Fils de machine.png|centré|vignette|828x828px|Un rapide aperçu de ce que vous ne devriez pas imprimer sur une imprimante 3D. Le monde des fixations est suffisamment complexe comme cela, et le matériel est bon marché et abondant, vous serez probablement beaucoup plus heureux avec une fixation, même de mauvaise qualité, qu'avec une fixation imprimée en 3D. Un écrou et un boulon standard vous coûteront environ 5 cents alors qu'une impression vous coûtera un mal de tête.]]
===Boîtiers électroniques===
===Boîtiers électroniques===