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J'ai quelques dossiers à venir sur les méthodes à nos dispositions pour restaurer nos autos.
Le premier: l'impression 3D.
J'ai découvert, il y a quelques temps, que cela ne coûtait pas la fortune que je pensais. J'ai donc sauté le pas et j'ai désormais ma petite imprimante à la maison qui tourne
Je partage ici les infos sur ce "loisir" finalement amusant où une très vaste communauté existe.
Je ne parlerai ici que de la méthode FDM (Fused Deposition Modeling) ou méthode par extrusion / dépose de fil fondu à l'opposé de la méthode SLA (stéréolithographie) qui fonctionne par polymérisation de résine.
Pour illustrer, voici un timelapse d'une machine FDM
Et voici un timelapse d'une machine SLA (que l'on trouve à des prix aussi raisonnables)
On trouve des machines sympas pour moins de 200e aujourd'hui. Quant à la matière, les prix varient de 15 à 30e/kg pour les matières usuelles à 100e/kg pour ceux spéciaux.
Le principe de la méthode FDM
Il s'agit d'un plateau, souvent chauffé, sur lequel une buse, elle aussi chauffée (180 / 250°c) vient déposer par couches successives de la matière plastique afin de former un objet.
Cette méthode implique forcément des stries sur les pièces. Différents réglages peuvent être réalisés afin d'en améliorer la finition (finesse de couches, précision de la machine, température d'extrusion, etc.)
A savoir aussi que par cette méthode, les propriétés mécaniques du matériau utilisé ne sont pas isotropes - elles changent en fonction de leur direction. Il faut donc faire les choses intelligemment pour réaliser des pièces structurelles.
Préparation des fichiers informatiques
L'imprimante est juste idiote, il n'a aucune science dedans: on lui dit va en x+100, y+30/x+20, etc. et elle suit les instructions.
Il faut donc partir d'un fichier 3D (en format STL) et le trancher (slicer en anglais) via un soft qui transformera le fichier en une suite d'instructions en format texte (format: gcode en réalité)
Un logo importé sur sa plaque dans le logiciel de modélisation :
Le logiciel converti le fichier en un fil que la machine suivra :
Pour économiser de la matière et du temps, les modèles sont quasi systématiquement creux. Les contraintes sont toujours maximales en surface et il n'est souvent pas nécessaire de remplir pour les rendre solides. Beaucoup de paramètres existent pour remplir la pièce: forme des arêtes internes, leur épaisseur, leur densités, leur orientation, etc.
La vraie "science" se trouve donc dans la façon avec laquelle le logiciel choisi du "slicer" la pièce. Il y a des centaines de paramètres réglables qui jouent en fonction de l'imprimante et cela peut générer un beau ou un vilain résultat.
Parmi certains réglages:
- épaisseur des couches de matières
- réglages de la première couche: température spécifique, épaisseur, maillage, type de maillage, etc.
- épaisseur des murs en nombre de passes
- Type de maillage interne et l'intensité
- Température d'extrusion, température du plateau
- Vitesse et accélération de la buse lors des déplacements
- Condition de refroidissement de la matière
- stratégie de passe, etc. etc.
Les machines:
Je pensais encore récemment qu'une imprimante valait 2000/3000e. C'est en parti vrai mais cela représente les versions au top avec toutes les options valables (capteurs dans touts les sens, sensibilité thermique élevée, caisson intégré, meilleur moteur, cage très robuste, amortissement au top, silence, etc.)
Mais on trouve aussi des machines vraiment moins chères qui donnent aussi de très bons résultats pour un dixième du prix.
Peuvent-elles imprimées aussi bien? La réponse est oui mais cela demande plus de temps, de précaution et de réglages qu'il faut faire soit même au lieu de laisser faire la machine.
Ma machine: Creality Ender 3, que l'on peut trouver à cette adresse ou sur le site Gearbest (où Il faut 1 mois de délai pour recevoir l'imprimante)
Crédit Photo: Howchoo.com (avec un test sympa en anglais en raccourci)
Elle vaut 170e + quelques options comme un plateau en verre trempé. La beauté du principe est qu'avec l'imprimante on fabrique ensuite nous même les améliorations que l'on peut effectuer. Elle a une très large communauté d'utilisateurs, des tonnes d'améliorations possibles et qu'elle fournit de très bons résultats
Je peux vous dire que nos amis chinois ont une longueur incroyable d'avance sur nous dans ce domaine. Les pièces sont d'une qualité remarquable: alu extrudé anodisé, rouleaux en téflon, pièce en alu dans la masse, etc. Il y a bien quelques ajustements à faire ici et là (une vis avait un pas de vis pourrie - vite remplacée par une neuve) mais pour 170e, c'est incroyable.
Détail de l'extrudeur :
ou du moteur en Z :
Les autres machines
un lien pour se donner une idée du marché sera plus simple ici:
https://all3dp.com/fr/1/acheter-meil...-3d-test-avis/
Les matières
Du plastique, ok mais en réalité il en existe plein de variantes, chacune avec ses avantages et ses défauts.
Voici une liste des 3 principaux matériaux:
- PLA: Le plus simple et le plus courant. Il s'agit d'un plastique fait à base d'amidon de maïs. Il est donc non toxique et biodégradable. Il est très stable et c'est la matériau de base de l'impression 3D.
Il a cependant des défauts: il n'aime pas l'humidité et les fortes chaleurs (il se ramollit vers 70°c) donc faire une pièce pour un habitacle de voiture ou de moteur, on oublie.
Il existe dans toutes les couleurs, brillant, mat, etc.
Comme il se ramollit vite, le ponçage au papier de verre pour le finir est délicat.
- ABS: Sans doute le plus adapté à nos besoins. Il propose des qualités mécaniques intéressantes, il résiste bien aux températures élevées. C'est le matériau utilisé pour les interrupteurs électriques de maison, les pare-chocs de voitures, les coques de rétroviseurs.
Il est cependant plus compliqué à imprimer. Il est sensible aux variations de température pendant l'impression (il faut donc idéalement imprimer dans un caisson), il demande un plateau chauffant performant (+100°c)
Il fond avec de l'acétone, on peut donc souder des pièces ensemble ou le faire fondre en surface pour donner un état de surface lisse.
- PETG: Un autre matériau bien pour nos usages. il se rapproche de l'ABS par ses propriétés mais il est plus facile à imprimer. Il est inerte à l'acétone donc il faudra utiliser d'autres méthodes pour la finition. C'est un matériau à envisager aussi pour la réalisation de quelques pièces pour nos autos.
- TPU: du Filament Souple avec des duretés variables en fonction des besoins. Il est compliqué à bien imprimer car sa nature rend le procédé sensible: l'extrudeur pousse la matière dans la buse. Si la matière est trop souple et se met facilement à flamber et à sortir de la machine. Cela offre des opportunités intéressantes: silent blocs, inserts mous, etc.
Il existe ensuite des variantes hybrides très intéressantes: matière chargée en carbone, en fibres de verre ou de bois pour une finition naturelle.
Mes Premiers Essais
J'ai commencé à me servir de cette machine il y a peu de temps. Je n'ai encore fait que des pièces visant à optimiser la machine et à apprendre à m'en servir. ça devient un jeu
Mon premier essai réel qui est en réalité un Benchmark - Les variations que l'on voit sur la photo sont des variations de couleurs dans le fil choisi. On voit simplement quelques défauts sur les pieds du chat.
Voilà mon premier médaillon DATSUN ; pas encore terrible mais c'est un début.
1e et 2e essais, le premier grossier et mal maîtrisé (je n'ai pas touché un seul paramètre du programme), le deuxième plus fin et mieux géré. On voit les stries dus au procédé de fabrication mais la qualité n'est pas si mal si on considère leur taille réelle: une pièce de 2€.
Voilà donc pour la présentation rapide. Cela ouvre des perspectives intéressantes pour l'avenir: sigle de centre de roue sur mesure, petite pièce en plastique à reproduire (comme les inserts chromés autour des poignées intérieures de porte), insert pour carburateurs, Brake ducts, etc.
Cela permet aussi de faire plein de trucs en plastiques qui peuvent s'avérer très pratiques comme des coins de table sur mesure pour la tête de nos petits (je suis en plein dedans!)
Le PLA fond aussi très bien pour faire des moulages en "plastique perdu". Une pièce modélisée en 3d, un moulage en plâtre autour, un tour au four pour faire fondre la pièce et une coulée d'alu. Cela permet de reproduire des pièces sérieuses comme des collecteurs d'admission ou des pipes à eau devenues introuvables!
Pour aller plus loin, je vous conseille les vidéos du Labo d'Heliox sur Youtube, elle fait de belles vidéos sympas à suivre.
N'hésitez pas à poser des questions! Je suis preneur d'idées ou de modèles 3d pour faire quelques essais
Le premier: l'impression 3D.
J'ai découvert, il y a quelques temps, que cela ne coûtait pas la fortune que je pensais. J'ai donc sauté le pas et j'ai désormais ma petite imprimante à la maison qui tourne
Je partage ici les infos sur ce "loisir" finalement amusant où une très vaste communauté existe.
Je ne parlerai ici que de la méthode FDM (Fused Deposition Modeling) ou méthode par extrusion / dépose de fil fondu à l'opposé de la méthode SLA (stéréolithographie) qui fonctionne par polymérisation de résine.
Pour illustrer, voici un timelapse d'une machine FDM
Et voici un timelapse d'une machine SLA (que l'on trouve à des prix aussi raisonnables)
On trouve des machines sympas pour moins de 200e aujourd'hui. Quant à la matière, les prix varient de 15 à 30e/kg pour les matières usuelles à 100e/kg pour ceux spéciaux.
Le principe de la méthode FDM
Il s'agit d'un plateau, souvent chauffé, sur lequel une buse, elle aussi chauffée (180 / 250°c) vient déposer par couches successives de la matière plastique afin de former un objet.
Cette méthode implique forcément des stries sur les pièces. Différents réglages peuvent être réalisés afin d'en améliorer la finition (finesse de couches, précision de la machine, température d'extrusion, etc.)
A savoir aussi que par cette méthode, les propriétés mécaniques du matériau utilisé ne sont pas isotropes - elles changent en fonction de leur direction. Il faut donc faire les choses intelligemment pour réaliser des pièces structurelles.
Préparation des fichiers informatiques
L'imprimante est juste idiote, il n'a aucune science dedans: on lui dit va en x+100, y+30/x+20, etc. et elle suit les instructions.
Il faut donc partir d'un fichier 3D (en format STL) et le trancher (slicer en anglais) via un soft qui transformera le fichier en une suite d'instructions en format texte (format: gcode en réalité)
Un logo importé sur sa plaque dans le logiciel de modélisation :
Le logiciel converti le fichier en un fil que la machine suivra :
Pour économiser de la matière et du temps, les modèles sont quasi systématiquement creux. Les contraintes sont toujours maximales en surface et il n'est souvent pas nécessaire de remplir pour les rendre solides. Beaucoup de paramètres existent pour remplir la pièce: forme des arêtes internes, leur épaisseur, leur densités, leur orientation, etc.
La vraie "science" se trouve donc dans la façon avec laquelle le logiciel choisi du "slicer" la pièce. Il y a des centaines de paramètres réglables qui jouent en fonction de l'imprimante et cela peut générer un beau ou un vilain résultat.
Parmi certains réglages:
- épaisseur des couches de matières
- réglages de la première couche: température spécifique, épaisseur, maillage, type de maillage, etc.
- épaisseur des murs en nombre de passes
- Type de maillage interne et l'intensité
- Température d'extrusion, température du plateau
- Vitesse et accélération de la buse lors des déplacements
- Condition de refroidissement de la matière
- stratégie de passe, etc. etc.
Les machines:
Je pensais encore récemment qu'une imprimante valait 2000/3000e. C'est en parti vrai mais cela représente les versions au top avec toutes les options valables (capteurs dans touts les sens, sensibilité thermique élevée, caisson intégré, meilleur moteur, cage très robuste, amortissement au top, silence, etc.)
Mais on trouve aussi des machines vraiment moins chères qui donnent aussi de très bons résultats pour un dixième du prix.
Peuvent-elles imprimées aussi bien? La réponse est oui mais cela demande plus de temps, de précaution et de réglages qu'il faut faire soit même au lieu de laisser faire la machine.
Ma machine: Creality Ender 3, que l'on peut trouver à cette adresse ou sur le site Gearbest (où Il faut 1 mois de délai pour recevoir l'imprimante)
Crédit Photo: Howchoo.com (avec un test sympa en anglais en raccourci)
Elle vaut 170e + quelques options comme un plateau en verre trempé. La beauté du principe est qu'avec l'imprimante on fabrique ensuite nous même les améliorations que l'on peut effectuer. Elle a une très large communauté d'utilisateurs, des tonnes d'améliorations possibles et qu'elle fournit de très bons résultats
Je peux vous dire que nos amis chinois ont une longueur incroyable d'avance sur nous dans ce domaine. Les pièces sont d'une qualité remarquable: alu extrudé anodisé, rouleaux en téflon, pièce en alu dans la masse, etc. Il y a bien quelques ajustements à faire ici et là (une vis avait un pas de vis pourrie - vite remplacée par une neuve) mais pour 170e, c'est incroyable.
Détail de l'extrudeur :
ou du moteur en Z :
Les autres machines
un lien pour se donner une idée du marché sera plus simple ici:
https://all3dp.com/fr/1/acheter-meil...-3d-test-avis/
Les matières
Du plastique, ok mais en réalité il en existe plein de variantes, chacune avec ses avantages et ses défauts.
Voici une liste des 3 principaux matériaux:
- PLA: Le plus simple et le plus courant. Il s'agit d'un plastique fait à base d'amidon de maïs. Il est donc non toxique et biodégradable. Il est très stable et c'est la matériau de base de l'impression 3D.
Il a cependant des défauts: il n'aime pas l'humidité et les fortes chaleurs (il se ramollit vers 70°c) donc faire une pièce pour un habitacle de voiture ou de moteur, on oublie.
Il existe dans toutes les couleurs, brillant, mat, etc.
Comme il se ramollit vite, le ponçage au papier de verre pour le finir est délicat.
- ABS: Sans doute le plus adapté à nos besoins. Il propose des qualités mécaniques intéressantes, il résiste bien aux températures élevées. C'est le matériau utilisé pour les interrupteurs électriques de maison, les pare-chocs de voitures, les coques de rétroviseurs.
Il est cependant plus compliqué à imprimer. Il est sensible aux variations de température pendant l'impression (il faut donc idéalement imprimer dans un caisson), il demande un plateau chauffant performant (+100°c)
Il fond avec de l'acétone, on peut donc souder des pièces ensemble ou le faire fondre en surface pour donner un état de surface lisse.
- PETG: Un autre matériau bien pour nos usages. il se rapproche de l'ABS par ses propriétés mais il est plus facile à imprimer. Il est inerte à l'acétone donc il faudra utiliser d'autres méthodes pour la finition. C'est un matériau à envisager aussi pour la réalisation de quelques pièces pour nos autos.
- TPU: du Filament Souple avec des duretés variables en fonction des besoins. Il est compliqué à bien imprimer car sa nature rend le procédé sensible: l'extrudeur pousse la matière dans la buse. Si la matière est trop souple et se met facilement à flamber et à sortir de la machine. Cela offre des opportunités intéressantes: silent blocs, inserts mous, etc.
Il existe ensuite des variantes hybrides très intéressantes: matière chargée en carbone, en fibres de verre ou de bois pour une finition naturelle.
Mes Premiers Essais
J'ai commencé à me servir de cette machine il y a peu de temps. Je n'ai encore fait que des pièces visant à optimiser la machine et à apprendre à m'en servir. ça devient un jeu
Mon premier essai réel qui est en réalité un Benchmark - Les variations que l'on voit sur la photo sont des variations de couleurs dans le fil choisi. On voit simplement quelques défauts sur les pieds du chat.
Voilà mon premier médaillon DATSUN ; pas encore terrible mais c'est un début.
1e et 2e essais, le premier grossier et mal maîtrisé (je n'ai pas touché un seul paramètre du programme), le deuxième plus fin et mieux géré. On voit les stries dus au procédé de fabrication mais la qualité n'est pas si mal si on considère leur taille réelle: une pièce de 2€.
Voilà donc pour la présentation rapide. Cela ouvre des perspectives intéressantes pour l'avenir: sigle de centre de roue sur mesure, petite pièce en plastique à reproduire (comme les inserts chromés autour des poignées intérieures de porte), insert pour carburateurs, Brake ducts, etc.
Cela permet aussi de faire plein de trucs en plastiques qui peuvent s'avérer très pratiques comme des coins de table sur mesure pour la tête de nos petits (je suis en plein dedans!)
Le PLA fond aussi très bien pour faire des moulages en "plastique perdu". Une pièce modélisée en 3d, un moulage en plâtre autour, un tour au four pour faire fondre la pièce et une coulée d'alu. Cela permet de reproduire des pièces sérieuses comme des collecteurs d'admission ou des pipes à eau devenues introuvables!
Pour aller plus loin, je vous conseille les vidéos du Labo d'Heliox sur Youtube, elle fait de belles vidéos sympas à suivre.
N'hésitez pas à poser des questions! Je suis preneur d'idées ou de modèles 3d pour faire quelques essais
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