Comment choisir son imprimante 3D?

L’impression 3D peut répondre à une très large palette de besoins, avec des prix allant de 200€ à 500 000€. La concurrence est grande et le nombre de paramètres à prendre en compte important.

imp3d 3

On peut trouver des machines à moins de 500$ en achetant à l’étranger, il faut tenir compte des frais de livraison, de la TVA à l’import (20%), des taxes douanières, des problématiques de SAV et de la qualité de l’imprimante 3D.

Méthodes et matières

Il existe beaucoup de méthodes différentes d’impression 3D.

Dans tous les cas, l’objet est imprimé en fines couches successives pour un rendu précis et détaillé.

  • La plus répandue est la méthode « dépôt de fil FDM (Fused Deposition Modeling) ».
  • La stéréolithographie, également répandue a son principe général identique à la méthode FDM, mais entre chaque couche de résine déposée, une lampe ultra-violette flashe la résine pour la durcir.
  • La SLS (Selective Laser Sintering) ou « Frittage Sélectif Laser » est utilisée dans les imprimantes 3D de grande taille. La matière employée est une poudre. Entre chaque couche, un laser solidifie la poudre appliquée et la fixe aux couches précédentes par frittage.

Certains sites affichent déjà une bibliothèque impressionnante de modèles (Thingiverse).

Matières

imp3d filament

3 matières principales pour ces filaments dans le commerce:

  • l’ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène),
  • le PLA (PolyLactic Acid, ou acide polylactique): biodégradable et plus souple avec un taux d’échec moins important,
  • le PVA (PolyVinyl Alcohol ou alcool polyvinylique): plus dur avec une meilleure résistance à la chaleur.

16 coloris différents. J’ai même croisé du bois comme matière (0% de fibres) comme ici.

Plusieurs données sont à prendre en compte

  • La taille de la zone d’impression (volume d’impression ou taille maximale possible de la pièce imprimée) :
    n’excède généralement pas 25 x 25 x 25cm pour le grand public
  • La résolution: L’épaisseur de la couche est de 0,1 à 0,2 mm pour le grand public, ou de 30 nm dans la recherche. Plus les couches sont fines, plus l’impression est détaillée et précise (précision verticale). La précision du positionnement des axes XY (précision horizontale).
  • La vitesse  d’impression (vitesse de dépôt du filament par la buse):Certaines imprimantes déposent jusqu’à 15 mm de filament par seconde. Dans le cadre d’un travail détaillé, la vitesse est forcément plus lente.
  • Le nombre de têtes d’impression (Simple ou multiple extrusion):
    Plusieurs têtes donnent la possibilité d’imprimer un objet en différentes couleurs ou matières. La double extrusion permet d’utiliser du PLA pour l’objet et des supports en PVA qui se dissolvent dans l’eau.
    Toutefois, l’impression en 2 couleurs/matériaux est plus difficile à paramétrer, plus lente et les rendus de surface sont moins propres.  L’imprimante 3D CubeX Trio utilise jusqu’à trois têtes. On m’a même dit qu’il vaut mieux éviter car l’imprimante se détraque plus vite car il y a plus à déplacer à chaque mouvement.
  • La possibilité de changer le diamètre des buses: afin de réaliser des pièces plus ou moins fines.
  • Le plateau chauffant: en alu il risque de vriller, mais vous pouvez le remplacer par n’importe quelle plaque de verre à la coupe chez votre magasin de bricolage
  • Le plateau fermé: permet de monter plus facilement la température et de travailler plus de matériaux, possibilité de monter à plus de 300°C et donc ABS
  • Machine autonome ou non: une autonome permet d’imprimer à partir d’une carte ou d’une mémoire interne.
  • La structure: les structures en acrylique sont assez fragiles, il n faut pas trop serrer les vis. il vaut  mieux donc préférer les structures “full metal”
  • L’autolevel: sans, avant chaque impression, vous  êtes obligé de régler le lit (support) manuellement, c’est assez long et entraine des déchets car les 1eres couches sont mal posées.
  • la garantie, la marque...

Quelques modèles d’imprimantes

Les imprimantes en provenance du monde Open Source et Open Hardware permettent de les modifier à l’envie suivant ses objectifs, sans être limité par un firmware propriétaire, un logiciel particulier  ou des bobines avec un système de puces.

  • La 3D CubeX , à partir de 2940€ jusque 3990€ pour la trois têtes, dispose d’une zone très grande de 275 x 265 x 240 mm, ce qui permet l’impression de gros objets, comme un ballon de basket, mais ses buses ont une puce qui empêchent de prendre du fil autre que le fil dédié.
    cubex-trio-4981929
  • Un exemple d’imprimante très chère mais permettant de très gros objets est la Extreme Builder 2000 à 21.000€.
  • La Printrbot Simple metal, à 599€ est une imprimante 3D Open Source à assembler soi-même qui réalise des impressions de 15x15x15cm
    imp3d0
  • La Zortrax M200 à 1700€ est une imprimante 3D polonaise Plug&play connue pour sa robustesse, démontable facilement et facile d’utilisation (soft de pilotage et utilisation de la machine)
    imp3d01
  • La Reprap Prusa i3 : ou full metal du monde open source, de grande taille d’impression 22×22 x24cm à 180€ pour la première ou 250€ pour la seconde, plus parfois 40€ d’importation (tirage au sort), se vend comme des petits pains, l’électronique est juste et l’alimentation limite, mais elle permet déjà de nombreuses choses pour bien commencer.

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  • La Peachy qui vous permet de faire de petites pièces pour 100€, première imprimante au monde sans électronique embarqué, tout est calculer depuis Blender, envoyé à la carte son pour contrôler l’imprimante laser, sur résine.
    L’Ultimaker, open source, avec comme volume d’impression 21 x 21 x 20,5 cm et une vitesse de 30mm à 300mm/s  propose un environnement fermé pour une chaleur plus constante coûte 1200€.
    imp3d 4

la prusia3 est l’imprimante la plus vendue actuellement
  • vis trapezoidales mieux que les tiges filetées
  • existe tout en métal
  • conseils:  remplacez le plateau par une plaque de verre car le lit en alu vrille avec la chaleur et modifiez les roulements comme dans la vidéo
Les logiciels
Pour utiliser le logiciel de 3D que vous voulez directement, il vous faudra probablement re-flasher le firmware, sinon, toutes les imprimantes acceptent des modèles venant de blender, il suffit de les exporter dans le bon format.

En ce qui concerne les firmwares des imprimantes, 2 se partagent 99% des machines:  Marlin et Repetier, ce dernier issu de sprinter (open sources) a fermé son code sous prétexte que le modèle open source n’était pas rentable.

Les consommables
Pour une idée du prix des consommables, voici des bobines en PLA/ ABS, il vous en coûtera donc 27€ par bobine de 1.4kg
Sources: 
Eddy Gautier avec sa page sur le Blender clan et le site du bug paris,
régulièrement, il fait des ateliers sur l’impression 3d avec Blender

Quelques conseils pour l’utilisation: http://www.imprimante3d-74.com/conseils-techniques-importants/problemes-courants
Un  grand merci à lui pour ses conseils. Pour ma part, je suis vraiment tenté par la Prusia3 full metal – Dès que j’aurais un peu de temps libre, je pense que je vais sérieusement étudier la question -le modèle que j’ai repéré est “autolevel ready”, mais je crois qu’il faut ajouter un module, donc je vais continuer à enquêter 🙂

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