Découvrez à quel point l'impression 3D est facile : Guide pour débutants

Le monde de l'impression 3D a parcouru un long chemin depuis ses débuts en 1983. À cette époque, l'impression 3D était principalement utilisée pour produire des modèles et des prototypes.

Depuis, les avancées technologiques et matérielles ont facilité l'utilisation de pièces imprimées en 3D dans de nombreuses industries. Celles-ci incluent la fabrication et l'ingénierie, la recherche, l'art, la santé et bien plus encore.

Aujourd'hui, la méthode d'impression 3D la plus courante est le dépôt de fil fondu (FDM).

Maintenant que vous avez quelques informations de base, répondons à la question, voulez-vous ?

L'impression 3D est-elle facile ?

La plupart des imprimantes 3D commerciales sont conçues pour les débutants, et les configurer et les faire imprimer est de nos jours assez simple. Si vous voulez imprimer un design provenant d'une bibliothèque en ligne, il ne vous faudra que quelques jours pour obtenir des impressions de qualité.

Cependant, créer vos propres designs avec un logiciel de CAO est un processus beaucoup plus complexe, ce qui signifie que créer vos propres impressions de qualité sans expérience préalable pourrait prendre plusieurs mois.

Suivez-moi pendant que j'explore les tenants et aboutissants de l'impression 3D, les différents logiciels que vous devez apprendre pour devenir un bon imprimeur 3D, et ce que vous devez savoir pour acquérir cette compétence précieuse.

Utiliser un logiciel de modélisation 3D (CAO)

Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) génèrent des plans ou des esquisses de vos modèles. Ils peuvent produire, manipuler, évaluer et, par conséquent, améliorer l'efficacité des conceptions de modèles.

Les logiciels de CAO sont principalement utilisés dans la conception mécanique. Heureusement, les programmes de CAO s'adaptent aux concepteurs de tous niveaux.

Par conséquent, pour maîtriser l'impression 3D, vous devez apprendre à utiliser les logiciels impliqués. Vous devriez choisir votre logiciel en fonction de vos objectifs en impression 3D.

Essayez de réfléchir à ce que vous cherchez à créer, pour quelle industrie et dans quel but ? Ainsi, vous pourrez trouver le logiciel le mieux adapté à vos besoins.

Cela dit, créer vos propres designs est probablement la partie la plus difficile de l'impression 3D et aussi la plus chronophage.

Quelques logiciels de CAO notables incluent :

• Blender : Blender est un logiciel gratuit utilisable à des fins personnelles ou commerciales. Il est utilisé pour l'animation, le montage, la conception de jeux et l'impression 3D.
• Zbrush : Zbrush est disponible sous licence payante mais offre un essai gratuit de 30 jours. Il dispose d'outils de sculpture photoréalistes et de qualité de production, il est donc principalement utilisé pour les projets de sculpture.
• Autodesk Fusion 360 : Autodesk Fusion 360 propose une version de base et limitée gratuite pour 1 an d'utilisation personnelle. Le logiciel est plus axé sur l'impression 3D car il ne peut pas être utilisé pour la conception de jeux ou le montage vidéo.

Ma recommandation pour le logiciel de CAO est Autodesk Fusion 360, et c'est parce qu'il utilise une approche paramétrique pour produire les impressions :

Les représentations paramétriques utilisent des équations pour définir les emplacements des points qui forment des formes géométriques. Cela resulta en des designs avec précision, fonctionnalité et professionnalisme.

Fusion 360 utilise plus d'équations mathématiques que Blender et Zbrush. Cela dit, Fusion 360 dispose également d'une plateforme cloud qui peut être utilisée pour collaborer avec d'autres sur des projets.

Acquérir des designs

Si vous êtes un designer débutant, créer vos propres designs peut être une tâche intimidante. Cela nécessite généralement de l'expérience et plus de connaissances dans l'industrie de l'impression 3D.

Au lieu d'utiliser le logiciel de CAO pour produire des esquisses, vous avez d'autres options car il existe plusieurs bibliothèques en ligne où les créateurs publient leurs designs pour que quiconque puisse les télécharger et les utiliser, ce qui vous permet de démarrer et d'imprimer beaucoup plus vite.

De plus, les designs ont été testés avec succès, vous pouvez donc être sûr qu'ils sont fonctionnels pour les imprimantes 3D.

Ces téléchargements sont des fichiers STL, qui est le format de fichier universel pour l'impression 3D : Le Standard Triangle Language (STL) est un format de fichier qui représente la surface de formes géométriques 3D à l'aide de plusieurs triangles connectés.

Cette liste n'est pas exhaustive, mais voici quelques sites web avec des designs téléchargeables :

• Thingiverse : MakerBot est derrière Thingiverse et ils prétendent avoir la plus grande communauté pour l'impression 3D. Mais, parce qu'ils ont une si grande communauté, les temps d'attente du site peuvent être longs.
• MyMiniFactory : MyMiniFactory est associé à la société d'impression 3D iMakr. Il est davantage orienté vers les joueurs et propose des fichiers gratuits ou payants.
• Pinshape : Pinshape fonctionne comme l'eBay des imprimantes 3D et accessoires. En même temps, vous pouvez trouver beaucoup de fichiers STL gratuits à télécharger pour tous vos objectifs d'impression 3D.
• 3D Solved : Notre propre moteur de recherche fonctionne comme un agrégateur de sources, ce qui signifie qu'il donnera les résultats les plus pertinents des sites d'impression 3D les plus populaires. De plus, nous avons également inclus quelques sources plus petites mais très intéressantes, comme la NASA, les Instituts Nationaux de la Santé, le Smithsonian, et ScanTheWorld, entre autres.

Utiliser un logiciel de tranchage (Slicer)

Le logiciel de tranchage est indispensable pour l'impression 3D et augmente la complexité de votre modèle. Ce logiciel est responsable de la traduction de votre design en un langage de codage appelé G-code que l'imprimante 3D comprend. Le G-code est un langage de programmation qui instruit les outils automatisés sur la façon de créer quelque chose.

Le logiciel de tranchage donne des instructions spécifiques à l'imprimante, telles que la direction à prendre, la vitesse, les changements de vitesse à des points précis, l'épaisseur de couche, la température de l'extrudeur, le pourcentage de remplissage, et plus encore.

Avertissement : Bien que cela puisse sembler compliqué et difficile à apprendre, ne vous découragez pas car les trancheurs sont faciles à utiliser et sont livrés avec des paramètres préconfigurés pour vous lancer.

Voici une explication de la signification de certains paramètres de base :

• Épaisseur de couche : C'est la hauteur du filament de chaque couche de votre modèle. Plus les couches sont fines, plus cela prendra du temps, mais plus l'impression sera nette et détaillée. Donc, même si des couches plus épaisses semblent plus désordonnées, le temps d'impression sera plus court.
• Température de l'extrudeur : Chaque matériau a sa propre température pour une impression optimale. Sinon, le matériau peut se déformer ou se casser.
• Pourcentage de remplissage (Infill) : C'est la densité de l'intérieur de l'objet que vous imprimez. Un réglage de remplissage à 100 % produira un objet solide et plus lourd. Mais cela nécessitera plus de matériau et de temps d'impression.
• Épaisseur de paroi (Shell thickness) : Si vous créez un objet creux, c'est le nombre de fois que la couche externe est retracée pour faire les murs de votre impression. Plus le nombre est élevé, plus les murs externes seront épais et solides, mais encore une fois, cela prendra plus de filament et de temps.
• Rétraction (Retraction) : Si vous imprimez un objet qui n'est pas continu dans sa surface, ce réglage indique à l'extrudeur quand s'arrêter et redémarrer.

De plus, vous pouvez configurer les paramètres pour le matériau de support via le logiciel de tranchage : Le matériau de support est utilisé pour soutenir votre structure pendant le processus d'impression et sera retiré après.

Par exemple, si vous avez une structure avec un porte-à-faux ou un pont sans base en dessous, il doit être soutenu pour être imprimé avec succès.

De plus, il existe des paramètres avancés impliquant la Cotation et Tolérancement Géométriques qui peuvent optimiser le processus de conception. Cela implique d'ajouter des informations dans le logiciel de tranchage sur l'utilisation prévue de la pièce.

Dépannage des problèmes d'imprimante

Au fil du temps, vous rencontrerez des difficultés techniques avec votre imprimante, ce qui ajoute une autre couche de complexité, mais savoir comment résoudre les problèmes de votre imprimante 3D vient avec l'expérience et la pratique.

Heureusement, si vous débutez, il existe de nombreuses ressources utiles en ligne.

Premièrement, les sites web d'imprimantes 3D et d'accessoires ont des pages de dépannage. C'est là que vous pouvez trouver les questions fréquemment posées, des articles et des blogs sur les problèmes courants.

Deuxièmement, il existe des options de chat en ligne et des lignes d'assistance dédiées aux problèmes techniques, produits ou de support client.

Troisièmement, il existe de nombreux forums en ligne et communautés d'impression 3D où vous pourriez discuter de vos problèmes avec d'autres passionnés.

Et la façon la plus simple d'obtenir une réponse à votre question ? Simplement la googler, elle recherchera automatiquement si des parties de votre requête se trouvent dans l'une ou l'autre des options que j'ai mentionnées ci-dessus.

Combien de temps faut-il pour pouvoir imprimer des pièces de bonne qualité ?

C'est une question subjective car apprendre à faire des impressions de qualité dépend de plusieurs facteurs.

Pour commencer, le type et la marque d'imprimante 3D que vous utilisez sont cruciaux :

Quand c'est possible, procurez-vous une imprimante qui n'est pas entièrement pré-assemblée. Si vous devez en assembler une vous-même, généralement plus l'imprimante est chère, plus elle est facile à assembler, ou elle vient même entièrement assemblée. Le processus d'assemblage d'une imprimante 3D n'est pas aussi difficile que vous le pensez, et vous acquerrez une grande expérience en le faisant. En tant que propriétaire de plusieurs imprimantes, je recommande de jeter un œil à l'Ender 3 Pro (consultez mon test complet ici).

Ensuite, maîtriser à la fois le logiciel de CAO et les trancheurs :

Comme vous le savez maintenant, il existe une variété de paramètres avec des fonctions qui peuvent contribuer à l'intégrité de votre impression, et apprendre ce que chacun de ces paramètres fait et quand les utiliser prendra du temps.

Faites vos recherches et regardez ce que les autres utilisent pour certaines impressions et les instructions pour l'utilisation correcte de vos instruments. De même, découvrez quel type de matériau est le meilleur pour vos outils, comment chacun fonctionne et sa température idéale.

En tout, vous pouvez vous attendre à apprendre la compétence de l'impression 3D en quelques semaines ou plusieurs mois. Chaque cas est spécifique à vos instruments, outils et temps passé à vous y habituer.

Si vous imprimez simplement un design que vous avez téléchargé d'une bibliothèque en ligne, vous pourriez avoir tout en marche en quelques jours, voire quelques heures, selon l'imprimante que vous avez.

D'un autre côté, imprimer vos propres designs prendra beaucoup plus de temps car vous devrez apprendre la CAO, surtout si vous voulez imprimer des designs complexes.

Quand l'impression 3D devient-elle réellement difficile ?

L'impression de modèles multidimensionnels peut devenir encore plus élaborée. Apprendre à faire des designs innovants et/ou fonctionnels et vraiment maîtriser le logiciel peut être un défi.

C'est aussi problématique pour les technologies d'impression actuelles d'utiliser simultanément plusieurs matériaux pour un même modèle. Et, si c'est accompli, comprendre comment faire des impressions 3D avec plusieurs matériaux est discutable.

Un designer CAO expérimenté développera une nature anticipatrice et sera capable d'identifier les problèmes potentiels avec les designs et les instruments.

Réflexions finales

Alors, l'impression 3D est-elle facile ? En bref, c'est une compétence qui nécessite de l'entretien pour s'améliorer, mais ce n'est pas impossible. Les technologies modernes lissent le processus d'apprentissage.

Imprimer des designs que quelqu'un d'autre a créés, comme ceux que vous pouvez télécharger de Thingiverse, n'est nulle part aussi compliqué que de créer les vôtres et vous devriez pouvoir avoir tout en marche assez rapidement.

Créer vos propres designs est plus difficile, mais même là, vous n'avez qu'à investir du temps et de la pratique.

J'espère vous avoir donné la plupart des informations et conseils nécessaires pour vous lancer dans l'impression 3D.

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