L'impression 3d & le modélisme

De nos jours, il n'est plus rare de voir des pièces imprimées en 3D. Tout un chacun peut acquérir une imprimante 3D pour pas si cher, et les possibilités sont infinies.

Dans cet article, je vais parler de mon ressenti vis-à-vis de l'impression 3D au service du modélisme. Ça sera une analyse basée sur ma propre expérience. Vous le savez peut-être, mais cela fait maintenant quelques années que j'utilise l'impression 3D pour la réalisation de mes modèles, et j'en suis très satisfait.

Moi qui fabriquais mes modèles à l'ancienne (profilés en styrène,...) j'avais très peur de l'arrivée de l'impression 3D dans le grand public : n'importe qui pourrait, en deux temps, trois mouvements, créer son modèle et l'imprimer avec un niveau de détail important. Je me suis vite rendu compte que ce n'est pas si simple.

Je vous explique : bonne lecture !

Le principal facteur pour le choix d'une machine sera votre budget : plus c'est cher, plus la qualité du matériel devrait être bonne, mais cela ne veut pas dire que vos impressions seront d'office parfaites. Les machines haut de gamme sont de plus en plus équipées de systèmes d'aide en tout genre, mais tout cela est-il vraiment indispensable? 

Je ne le pense pas!

Mon choix s'est porté sur une (puis deux) Creality Ender 3, parce que ce sont des machines d'entrée de gamme avec une bonne réputation : une conception simple et robuste, des pièces de rechange facilement trouvables, et Creality était alors une des marques leaders dans l'impression 3D. N'ayant aucune expérience en la matière, je ne me voyais pas mettre un budget trop important.

Le plateau n'est pas énorme (moins de 30 x 30 cm) et il est chauffant, ce qui est un net avantage. La "petite" dimension du lit d'impression ne m'a pas souvent posé problème, vu l'échelle à laquelle je travaille (1/32); quand c'est le cas, il faut ruser un peu. Je travaille en buse de 0.4 mm (j'ai du 0.2, mais je n'ai encore jamais testé). C'est le plus répendu, et c'est un bon compromis entre qualité, finesse des détails et rapidité.

Retenez qu'il vaut mieux une imprimante bas de gamme bien réglée qu'une machine haut de gamme mal paramétrée.

Il faut aussi maîtriser les paramètres pour pouvoir effectuer des petites corrections si nécessaire : avoir une imprimante bien réglée par une tierce personne et ne pas savoir comment réagir en cas de dérive est tout aussi problématique.

Côté filament, il existe des tas de matières différentes et encore plus de marques. J'ai le sentiment qu'il n'y a pas "le" filament miracle qui convienne. Il faut sélectionner un produit qui a de bonnes évaluations et, petit à petit, peaufiner les réglages de l'imprimante pour trouver un combo gagnant.

Au fur et à mesure de vos essais, vous connaitrez les capacités de votre machine et les meilleurs réglages en fonction des diverses situations auxquelles vous allez être confrontés.

Personnellement, une fois mes réglages trouvés, ils évoluent très peu, étant donné que je change très rarement de matière et que je reste dans les mêmes marques. Cela permet aussi de minimiser les risques de bouchage de buse en passant d'une matière à une autre.

Avoir le matos est une chose, mais il faut des modèles à imprimer.

Deux solutions : télécharger des fichiers déjà tout prêts sur le Net et les importer dans le slicer (logiciel créant le fichier G-code donnant toutes les instructions à l'imprimante pour l'impression, en fonction du modèle et des paramètres choisis ; le plus connu et gratuit est Cura). Vous avez accès à une bibliothèque gigantesque de modèles (payants ou non) auxquels vous pourrez modifier l'échelle ou la symétrie.

C'est bien, mais vous vous rendrez vite compte que c'est très limité et que la pièce que vous souhaitez réaliser n'existe pas, et cela peut vite devenir très frustrant.

La solution, c'est de créer vous-même le design. Il existe des programmes de conception assistée par ordinateur (CAO), qui sont des outils très puissants quand on sait les utiliser (Fusion 360, Catia, SolidWorks, Inventor,...). Je ne vais pas expliquer comment modéliser une pièce sur ces logiciels, mais la prise en main est assez simple: il faut s'entraîner et pousser les fonctions de plus en plus loin.

Une logique doit absolument être acquise : "ce que je conçois, mon imprimante saura l'imprimer". Il sera parfois nécessaire de réaliser une pièce en plusieurs morceaux et les assembler après, plutôt que de laisser galérer l'imprimante pour un rendu pas top. L'imprimante est de bonne volonté : si vous lui demandez elle le fera du mieux qu'elle peut, mais est ce que ça sera bon?

Une fois le modèle créé, il faut le convertir en maillage (fichier STL), ce que les logiciel de CAO sont normalement tous capables de faire. 

A partir du moment où votre machine est bien réglée, ça va se faire tout seul. La petite difficulté, c'est de trouver la bonne position de la pièce pour l'impression, en fonction de ce que l'on souhaite : rigidité max selon une direction, état de surface optimal d'une face ou d'une autre, rapidité d'impression, ou encore minimisation des supports.

Imprimer un axe de 10 mm et une pièce avec un alésage de 10 mm, et espérer que l'axe rentrera parfaitement dans l'alésage, c'est une utopie. Chaque imprimante a sa tolérance. Dans mon cas, je dois soit augmenter le diamètre de l'alésage de quelques dixièmes de millimètre, soit réduire le diamètre de l'axe pour obtenir la précision recherchée. Il faut procéder par essais-erreurs afin de déterminer la tolérance de votre imprimante. Il faudra tenir compte de ces tolérances lors de la conception de vos modèles.

C'est ici que vous allez comprendre que l'impression 3D, ce n'est pas miraculeux. Les pièces sont fabriquées en faisant fondre un filament selon une trajectoire déterminée, couche après couche. Une surface plane verticale va donc être constituée d'un grand nombre de stries, correspondant à chaque couche imprimée. Une face plane horizontale sera plus propre, mais on distinguera quand même les trajectoires de la buse d'impression.

Donc, si vous voulez un modèle des plus beaux il va falloir poncer tout ça avant la peinture. Et le travail peut être colossal, mais c'est ici qu'on fait la différence entre un modèle imprimé en 3D et un modèle réalisé "à l'aide de l'impression 3D". Dans ce dernier cas, l'impression 3D n'est pas la plus grosse partie de la création du modèle, il y a tout un travail à côté.

Merci de m'avoir lu, voici les points qu'il faut retenir :

Acheter une imprimante 3D en pensant que les modèles vont s'imprimer à la chaîne et qu'il suffira juste, une fois imprimés, de les poser sur l'étagère, c'est de la folie. En revanche, il faut considérer l'impression 3D comme un outil permettant de créer des ébauches qu'il faudra ensuite retravailler.

Avoir une imprimante bien réglée et que l'on maîtrise est essentiel.

Concevoir des modèles selon les capacités de votre imprimante est primordial.

L'impression 3D est un outil formidable quand on la maîtrise, mais qui a ses limites, comme toute chose.