Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Impression en place: le Saint Graal additif

La figurine articulée Maker Faire de Samuel N. Bernier (fichier unique) avec supports de bras est disponible à la fois sur Youmagine et Thingiverse.

Les modèles d'impression en place sont le summum en matière de conception pour l'impression 3D. Ces objets intègrent différents types de joints, de pièces mobiles et de charnières qui se déploient parfois dans des conceptions beaucoup plus grandes que la zone de construction de l’imprimante.Les plateformes de partage telles que Thingiverse et Youmagine présentent désormais une grande variété de stratégies de conception qui englobent et poussent les imprimantes 3D de bureau à base de filaments à leur limite.

Pour plus d'informations sur l'impression 3D, consultez Faire: Volume 42. Vous n’avez pas ce problème? Obtenez-le dans le Maker Shed.

Au cours des dernières années, les imprimantes 3D de bureau sont devenues de plus en plus sophistiquées, mais toutes les imprimantes 3D ne peuvent pas reproduire les mêmes résultats. Alors que les fabricants d’imprimantes accordent une grande importance à la résolution des calques dans leurs supports de vente, la hauteur des calques n’a guère à voir avec les impressions PIP réussies. La stabilité globale d'une imprimante peut avoir un effet: les imprimantes qui rencontrent des problèmes de jeu, qui manquent de cadre rigide ou qui ont besoin de tendre fréquemment la courroie vont certainement se débattre. Mais la diversité des résultats peut être principalement attribuée à la couche logicielle. Le logiciel de découpage ne se limite pas à la création d'instructions numériques pour l'imprimante 3D - découpeuses interpréter la conception - et chaque programme utilise des algorithmes différents.

Les trancheurs ont des excentricités. Certains sont finement réglés pour imprimer des ponts ou des supports facilement amovibles. D'autres ont tendance à produire des surfaces zitty, des fermetures à glissière disgracieuses ou des surfaces supérieures minces. Les profils individuels ont un effet encore plus grand, multipliant ces problèmes innés.

Beaucoup de ces aberrations peuvent être attribuées au fait qu’il n’ya pas de norme de conception. Les concepteurs créent individuellement des conceptions PIP qui fonctionnent avec leur imprimante. Par essais et erreurs, ils découvrent les bonnes tolérances pour leur marque et leur modèle préférés. Un concepteur optimisant un découpage MakerBot Replicator avec MakerWare peut développer un ensemble de directives personnelles différent de celui d'un concepteur découpant avec Cura pour un Ultimaker ou un LulzBot TAZ utilisant Slic3r.

Le robot articulé de Samuel N. Bernier (utilisé dans nos tests) est un exemple astucieux mais extrême d’une conception imprimée sur place. Les espaces individuels qui composent les membres ont un espace d’un peu plus de 0,3 mm. Si une imprimante ne peut pas imprimer cet espace avec précision, les joints seront fusionnés. Les bras ont des porte-à-faux de 65 °, ce qui, bien que possible, constitue un défi pour de nombreuses machines. Les membres articulés, créés avec des ponts courts, sont un autre point difficile. Ce n’est pas un hasard si beaucoup de ces qualités ont été testées dans notre processus d’examen avec des sondes de test individuelles. Si une imprimante n’est pas configurée pour créer des ponts sans faille, des porte-à-faux lisses ou des pièces de taille précise, elle n’a aucune chance avec une conception PIP comme le robot LeFabShop. Lors de nos tests, rares étaient les imprimantes capables d’imprimer parfaitement cette conception avec des paramètres de stock.

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Si nous voulons un avenir où les produits imprimés en 3D sont omniprésents dans nos maisons, nous avons besoin de superbes conceptions. Pas seulement des pièces de rechange utiles, mais des produits qui ont autant de réflexion et de développement que ceux que nous achetons dans les rayons. Le plus unique utilisera des fonctionnalités complexes, telles que les porte-à-faux et les ponts, pour pousser nos imprimantes à leurs limites. De plus, les consommateurs attendent des impressions précises en appuyant simplement sur un bouton. La culture actuelle de mise au point et d’étalonnage ne dépasse pas le public des fabricants.

La diversité croissante du matériel et des logiciels de découpage va à l’encontre de l’objectif de l’imprimabilité universelle. La solution pourrait être trouvée dans le logiciel de conception. Des programmes tels que OpenSCAD, Autodesk Inventor et SolidWorks peuvent créer des conceptions paramétriques adaptables. En modifiant les valeurs d'éléments tels que les tolérances d'espace, les concepteurs peuvent créer des variantes pour travailler avec plusieurs imprimantes. Des interfaces Web telles que le Customizer de Thingiverse permettent au consommateur d’adapter facilement un dessin par lui-même. Malheureusement, tous les processus logiciels ou de conception n'incluent pas de fonctions paramétriques.

Des concepts d'impression en place, tels que le robot LeFabShop, testent nos hypothèses. Pour notre équipe de test, les résultats du test d'impression sur place ont suscité plus de questions que de réponses. Qu'attendons-nous d'une imprimante 3D? Et y a-t-il un avenir où nous pouvons nous attendre à ce que toutes les imprimantes 3D fonctionnent au même seuil?

Vous avez des problèmes avec une conception imprimée sur place?

Voici quelques choses à essayer:

  • Ajustez le décalage Z. Si la buse est trop proche de la plate-forme sur la première couche, les joints vont fusionner.
  • Ajustez le diamètre du filament. Si votre filament est plus épais que la moyenne, votre buse pourrait extruder trop de plastique. Mesurez votre filament à plusieurs endroits avec des compas et entrez la moyenne dans votre trancheuse. Vous pouvez également augmenter la valeur de quelques dixièmes de millimètres.
  • Créez des impressions test et réglez un profil. Des impressions de test de conception recréant les ponts ou les tolérances d'espacement posant problème, et ajustez votre profil avant de vous lancer dans une impression qui prend du temps.
  • Ajustez la largeur de votre extrusion. Si la conception a été créée avec une épaisseur de paroi spécifique, essayez d’ajuster la largeur de votre extrusion en conséquence. La plupart des imprimantes ont des tailles de buse comprises entre 0,35 et 0,5 mm et leurs largeurs d'extrusion par défaut sont différentes. Sur les impressions avec des parois minces, cela fait un impact.
  • Est-ce paramétrique? Si le concepteur a ajusté les tolérances de fente dans leur conception, ajustez-les en conséquence.

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