Ça fait quelque temps que je veux franchir le pas. C’est fait : depuis aujourd’hui, j’ai rejoint la grande famille des makers.
Cette communauté très active de gens qui aiment fabriquer tout, ou presque, par eux-mêmes, et qui se servent beaucoup de l’impression 3D pour donner corps à leurs idées.
Je vais vous parler de mon expérience à travers cet article, et aussi de ce que j’ai dû construire pour que la machine me soit utilisable. D’autres suivront, et même bien plus.
Pourquoi faire ?
Quand Clément sort un nouveau prototype, d’ICane ou d’un autre produit, il itère plusieurs fois, me le montre, et on fait beaucoup d’allers-retours.
Sauf que ces allers-retours demandent de se déplacer, parce qu’on n’est pas toujours l’un à côté de l’autre. C’est la première chose qui m’a donné envie d’avoir ma propre imprimante : pouvoir sortir directement ce qu’il vient de dessiner.
Et puis très vite je me suis dit : tant qu’à avoir une machine comme ça, autant en faire plus.
Il existe de nombreuses bibliothèques de modèles, avec des milliers d’objets prêts à imprimer :
- des figurines de personnages,
- des objets du quotidien (passe-câbles, support à papier de toilette ou à essuie-tout, etc.),
- des plans de ville ou de lieux.
Sans parler de la création à partir de rien, ce qu’on appelle vraiment la modélisation 3D.
Dernier point : la curiosité. Je voulais me confronter à cette technologie que je connaissais sur le papier, mais pas du tout en pratique. Pendant longtemps j’ai même cru qu’elle m’était inaccessible. C’est plus nuancé que ça, et vous allez voir pourquoi.
Une imprimante 3D, c’est quoi ?
Avant tout, reprenons les bases : à quoi ça ressemble, et quelles sont les différentes technologies.
À quoi ça ressemble ?
Il y a deux familles : les imprimantes dites ouvertes, souvent les plus abordables, et celles à chambre fermée.
Une machine à chambre fermée ressemble à un four vu de l’extérieur. Pour les ouvertes, c’est exactement la même chose, sauf qu’il n’y a pas de parois autour.
À l’intérieur, on trouve un plateau qui monte et descend, et c’est lui qui accueillera nos impressions. Au-dessus, une tête qui se déplace en X et en Y, avec une buse qui chauffe et dépose du plastique fondu sur le plateau.
Ce dont je vous parle là, c’est une imprimante FDM. Parce qu’il existe plusieurs technologies d’impression 3D, et on en utilise d’ailleurs plusieurs chez IEyes.
Les différentes technologies
FDM, le dépôt de fil fondu
La plus répandue, et de loin. Elle prend en entrée un filament, littéralement un fil de plastique, enroulé sur une bobine. La buse le fait fondre, le dépose à une certaine hauteur de couche, et empile les couches jusqu’à former l’objet.
Côté matières, on trouve surtout le PLA, le plus simple à imprimer, le PETG, plus résistant, l’ABS, et le TPU pour des pièces souples.
Le prix, la simplicité et le choix de matériaux, c’est ce qui fait sa force. Après, on voit les couches, la pièce casse plus facilement dans le sens de l’empilement que dans les autres, et il faut prévoir des supports dès qu’une partie de l’objet surplombe le vide.
SLA, la stéréolithographie
Ici, plus de fil. Une cuve de résine liquide, qui durcit sous une lumière ultraviolette. Sur les machines grand public, un écran LCD masque cette lumière pour n’exposer que la forme de la couche en cours. Le plateau sort progressivement de la cuve, couche après couche.
Le résultat n’a rien à voir en finesse. On sort des détails que le FDM n’atteindra jamais, et une surface lisse. C’est la technologie des figurines et des maquettes.
Par contre la résine est irritante, il faut des gants et une pièce ventilée. Et le travail n’est pas fini quand l’impression s’arrête : il reste à laver la pièce à l’alcool isopropylique, puis à la durcir sous UV. Les pièces sont aussi plus cassantes.
SLS et MJF, les procédés à poudre
Ces deux-là sont industriels, je ne les ai pas chez moi, mais on s’en sert chez IEyes et ils méritent un mot.
Le SLS, frittage sélectif par laser, part d’une poudre de nylon. Un laser vient la fritter, c’est-à-dire la chauffer juste assez pour que les grains se soudent, couche par couche. Son gros intérêt, c’est que la poudre non frittée soutient la pièce pendant toute l’impression. Plus besoin de supports, donc on peut sortir des géométries impossibles autrement, jusqu’à des mécanismes déjà assemblés qui sortent de la machine en état de fonctionner. Les pièces sont solides et se comportent à peu près pareil dans toutes les directions, ce qui change tout pour du fonctionnel.
Le MJF, Multi Jet Fusion, reprend le lit de poudre mais remplace le laser par des têtes d’impression qui déposent un agent de fusion là où la matière doit se solidifier, et un agent de détail sur les contours pour qu’ils restent nets. Des lampes infrarouges passent ensuite au-dessus, et seules les zones traitées fusionnent. Comme toute la largeur du plateau est traitée d’un coup, c’est plus rapide que le SLS quand le plateau est bien rempli, et les pièces sont très régulières d’un exemplaire à l’autre. D’où son intérêt pour de la petite série.
J’y reviendrai dans un article dédié.
Ma machine
Pour ma part j’ai acheté la Bambu Lab P2S. Une FDM à chambre fermée, de celles qui fonctionnent dès la sortie du carton, et c’était mon critère principal. Je savais que j’allais avoir une bataille à mener sur l’accessibilité ; je ne voulais pas en plus me battre avec le réglage de la machine.
Premier mur, et il est physique. Tout se dirige depuis un écran tactile sur la façade. Aucun bouton, aucun repère sous le doigt, juste une plaque de verre lisse où toute l’information est visuelle. Charger un filament, lancer une impression, répondre à une question que la machine vous pose en cours de route, tout passe par là.
Du fichier à l’objet : l’étape du trancheur
Deuxième mur, et j’ai dû m’y confronter rapidement.
Quand on a nos fichiers 3D, il faut les trancher, slicer en anglais. Une imprimante ne comprend pas un objet, elle comprend une suite de déplacements et de températures. Le trancheur fait la traduction. Il découpe le modèle en couches horizontales et produit le fichier d’instructions que la machine va exécuter.
C’est là qu’on décide de presque tout :
- la hauteur des couches, donc la finesse et le temps d’impression,
- le remplissage, c’est-à-dire la quantité de matière à l’intérieur de la pièce,
- les supports, là où l’objet surplombe le vide,
- les températures de la buse et du plateau, les vitesses,
- l’orientation et la disposition des pièces sur le plateau.
Et il vous annonce au passage le temps que ça prendra et la matière que ça consommera.
Cette étape est obligatoire, sauf si les fichiers sont déjà tranchés pour votre appareil précis. Elle passe par des logiciels souvent propriétaires, dont l’accessibilité est soit limitée, soit nulle.
Deux murs, donc, et aucun des deux n’est dans la machine elle-même. Le moteur, la buse, le plateau, tout ça fait très bien son travail. Ce qui me fermait la porte, c’était ce qu’on avait posé par-dessus. L’écran en façade, et le logiciel entre mon fichier et la machine.
Just3D
C’est comme ça que j’ai développé ma propre solution, Just3D.
Elle communique directement avec mon imprimante, et c’est ce qui fait tomber le premier mur, je ne touche plus l’écran tactile. Les commandes partent de mon ordinateur, là où mon lecteur d’écran sait me lire ce qui se passe.
Elle tranche aussi, et elle gère l’impression. J’ai même commencé à y mettre un éditeur, pour modéliser nous-mêmes nos propres objets.
Car oui, je peux demander à une IA de m’aider à modéliser. Mais j’avais besoin d’être capable de faire mes modélisations seul.
Aujourd’hui Just3D est fonctionnel pour moi, et une version bêta va bientôt sortir, avec le support de différents modèles et de différentes marques. Tout se passe sur 3d.ieyes.fr, et n’hésitez pas à me contacter pour voir ce qu’on peut faire pour ajouter votre appareil.
La première pièce
La première pièce que j’ai sortie est... un cube. Oui, oui, vous avez bien lu : un simple cube, sans la moindre utilité. J’avais besoin d’imprimer des choses simples et rapides avant de penser à imprimer autre chose.
Depuis j’ai imprimé la tour Eiffel, la statue de la Liberté, un iPhone Duo pour me rendre compte de son apparence, et j’en passe.
Et voilà une raison à laquelle je n’avais pas pensé en commandant la machine. Une forme qu’on m’a décrite des dizaines de fois, je peux maintenant la prendre dans les mains.
Et aujourd’hui je l’affirme : j’imprime totalement seul, avec différents matériaux et différentes couleurs.
Et maintenant ?
Il me reste beaucoup à raconter. La maintenance, le quotidien avec la machine, ce qui casse et ce qui tient. Les procédés à poudre qu’on utilise chez IEyes. Et Just3D, que je vous présenterai pour de bon quand la bêta sera sortie.
À suivre...