« Fonctionnement et maintenance d'une imprimante 3D » : différence entre les versions

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 |Qualité faible, solidité faible
 |Mise en place complexe (car résine toxique), solidité faible
-|Extrêmement cher (~14k€)
+|Extrêmement cher (~3k€ min)
 |}
 Dans cette page, nous allons nous concentrer sur les imprimantes FDM. En effet, ces dernières sont les plus adaptées pour le Clubelek.
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 ==== L'extrudeur ====
 [[Fichier:Fully-guided-2576234300.png|vignette|Assemblage complet avec un extrudeur Bondtech BMG]]
-L'extrudeur (oui on se perd tout a le même nom mais là c'est pas pareil je vous jure) est constitué d'un réducteur (qui peut être planétaire pour réduire la place, à engrenages classiques pour un prix plus faible, à vis sans fin pour une réduction énorme, ...) et de deux engrenages tournants dans un sens opposés entre lequel le filament se fait prendre et donc pousser. L'écart entre ces deux engrenages est toujours réglable, pour régler la force appliquée sur le filament. Un serrage trop élevé va faire bloquer le moteur, tandis qu'un serrage trop faible n'entraînera pas le filament. L'extrudeur le plus courant sur le marché est le Bondtech BMG, connu pour son prix ridicule et sa qualité d'impression faible. De nouveaux extrudeurs supérieurs sont pourtant disponibles, par exemple les Voron Afterburner et Stealthburner (très peu chers), les Orbiter (train planétaire, meilleur ratio poids/puissance sur le marché), Sherpa Mini (taille minuscule), et autres Hemera XS (puissance extrême).
+L'extrudeur (oui on se perd tout a le même nom mais là c'est pas pareil je vous jure) est constitué d'un réducteur (qui peut être planétaire pour réduire la place, à engrenages classiques pour un prix plus faible, à vis sans fin pour une réduction énorme, ...) et de deux engrenages tournants dans un sens opposés entre lequel le filament se fait prendre et donc pousser. L'écart entre ces deux engrenages est toujours réglable, pour régler la force appliquée sur le filament. Un serrage trop élevé va faire bloquer le moteur, tandis qu'un serrage trop faible n'entraînera pas le filament. L'extrudeur le plus courant sur le marché est le Bondtech BMG, connu pour son prix ridicule et sa qualité d'impression faible. De nouveaux extrudeurs supérieurs sont pourtant disponibles, par exemple les Voron Afterburner et Stealthburner (très peu chers), les Orbiter (train planétaire, meilleur ratio poids/puissance sur le marché), Sherpa Mini (taille minuscule), et autres Hemera XS.
 === Les kinematics ===
-C'est bien beau d'avoir tout
+C'est bien beau de pouvoir faire fondre du filament, mais à part pour faire un blob, il va falloir bouger l'extrudeur. Les imprimantes 3D impriment, par définition, en 3 dimensions. Il faut donc pouvoir bouger l'extrudeur sur trois axes différents, et plusieurs mécanismes permettent de faire ça.
+Il faut donc un moteur et quelque chose qui coulisse par axe. En général, les imprimantes 3D utilisent des moteurs pas à pas, moteurs qui peuvent faire des "pas" précis d'un angle donné. Cet angle est 1.8° par défaut (voire 0.9° parfois), mais on peut utiliser une technologie qui s'appelle le ''microstepping'' pour diviser cet angle (jusqu'à 0.007°), au coût d'un couple qui diminue proportionnellement<ref>https://www.linearmotiontips.com/microstepping-basics/</ref>.
+Pour soutenir les différentes parties qui bougent, on trouve de nos jours des rails linéaires : ils permettent de n'avoir quasiment aucun jeu, et sont très solides. A l'époque, on trouvait des rails linéaires sous forme de cylindres (LM8UU), qui étaient moins chers mais de moins bonne qualité.
+Les imprimantes FDM sont quasiment toujours en cartésien (XYZ, Z étant l'axe vertical), mais il existe des imprimantes polaires. Elles sont souvent catégorisées par quel mouvement peut faire le lit.
+[[Fichier:Xyz-vv-2084588395.png|vignette|Exemple de cantilever : Bambulab A1 Mini]]
+Les '''bedslinger''' (aka Mendel, CoreXZ si il n'y a pas de vis sans fin) : dans ces imprimantes, le lit s'occupe de l'axe Y, et la tête fait XZ. La prusa et l'Ender 3 sont des bedslingers. C'était le modèle de mouvement le plus répandu, car le moins cher. En revanche, il limite énormément la vitesse, car l'axe Y a une masse énorme à faire bouger (le plateau + l'impression), et double l'encombrement de l'imprimante.
+Les '''cantilever''' : Une variation des bedslingers, mais avec l'axe X supporté d'un seul côté. Souvent utilisé pour des petites imprimantes car plus compact, mais possède les mêmes problèmes.
+Les '''cartesians''' : Ici, la tête fait les axes XY. En revanche, le moteur de l'axe X bouge selon l'axe Y. C'est le modèle des Makerbot, car le plus simple au niveau des pièces, et c'est celui qui vient directement à l'esprit. En revanche, il réduit aussi grandement la vitesse car on bouge un moteur pas à pas. C'est un modèle qui n'est plus utilisé depuis bien des années.
+[[Fichier:Image-asset img 5eb0b6168faac-3807492199.png|vignette|265x265px|Schéma de CoreXY]]
+Les '''H-bot''' et '''CoreXY''' : deux catégories différentes mais similaires en terme de philosophie : les moteurs sont fixés sur le chassis, et un assemblage de courroies permet de déplacer la tête d'impression<ref>https://corexy.com/theory.html</ref>. La Bambulab est une CoreXY, un modèle kinematics qui est a le vent en poupe en ce moment, car permettant de très hautes vitesses et un encombrement très faible.
+Les '''flying gantry''' : Ici, le lit est complètement fixe, et la tête fait les 3 axes de mouvement. Cela permet un design allégé et de très grands lits. La première imprimante à utiliser ce modèle est la [https://vorondesign.com/voron2.4 Voron V2.4], et il est arrivé très récemment sur le marché avec la [https://www.elegoo.com/en-fr/pages/elegoo-orangestorm-giga Elegoo OrangeStorm Giga] (avec sa surface d'impression de 800x800)
+Les '''Delta''' : Ce modèle diffère grandement des autres, avec son lit fixe et ses trois axes verticaux disposés en triangle. Cela donne une imprimante compact horizontalement mais très grande verticalement.
+=== Le lit ===
+De nos jours, quasiment toutes les imprimantes ont un lit chauffé. Cela permet au plastique de refroidir plus doucement sur les premières couches, et donc de mieux adhérer au lit pour empêcher le warping. Certains filaments peuvent être imprimés sans faire préchauffer le lit, mais d'autres en ont absolument besoin, comme le PEEK, qui demande un lit à 230°C (c'est autant que la température de la buse pour imprimer du PLA !!). La Prusa XL est, à ma connaissance, la première imprimante commerciale à proposer un lit chauffant par parcelles, évitant de devoir faire chauffer le lit entier pour imprimer une petite pièce.
+Le revêtement des lits est aussi important : il en existe plusieurs types, le meilleur compromis étant le PEI texturé. Le PEI lisse doit être de très bonne qualité pour être utilisable, ou alors vous pouvez aussi l'attaquer à coup de papier de verre gros grain pour augmenter son adhérence (ça marche bien !).
+Les lits en PEI peuvent être nettoyés avec de l'alcool isopropylique ou du liquide vaisselle. Attention à ne pas utiliser de raclette en métal pour retirer vos impressions ! Le plier est souvent suffisant.
+=== L'électronique ===
+Il nous faut maintenant un cerveau dans notre imprimante 3D. Toutes les imprimantes 3D ont une carte de contrôle : elle sert à interpréter le g-code fourni, et le transformer en pas de moteurs. Ces cartes ont ensuite des drivers de moteurs pas à pas, qui transforment ces pas en impulsions électriques envoyées au moteur.
+Certaines imprimantes plus récentes possèdent une carte secondaire, plus performante (souvent un raspberry pi ou similaire), qui s'occupe du pré-traitement des fichiers g-code, et envoient directement les instructions à la carte de contrôle. Cela permet d'utiliser des algorithmes bien plus complexes, comme par exemple l'input shaping, et d'avoir des interfaces web pour contrôler l'imprimante. [https://www.klipper3d.org/Features.html Klipper] , par exemple, est un firmware d'imprimante haute performance.
+L''''input shaping''' est un système logiciel permettant de compenser la résonance naturelle de l'imprimante, et réduit donc les vibrations causées par l'imprimante (et donc le ''ringing'')<ref>https://www.klipper3d.org/Resonance_Compensation.html</ref>
 [[Catégorie:Formations, outils et articles techniques]]