L'impression 3D FDM : le guide complet pour vos impressions 3D

Auteur(s) :

Jellimann, Benoît Découvrir l'auteur

Résumé

Un guide pour débutants et experts sur l'impression 3D par dépôt de filament plastique fondu (FDM). Après un historique de cette technique, l'auteur donne des conseils pour commencer à s'en servir ou en approfondir la pratique, du vocabulaire technique aux limites de l'impression de bureau. Il recourt notamment aux logiciels Ultimaker Cura et Pronterface. Avec un accès à la version numérique. ©Electre 2022

Éditeur(s)
- Éditions ENI
Date
- C 2022
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (499 p.) : ill. ; 21 cm
Collections
- La Fabrique
Sujet(s)
ISBN
- 978-2-409-03637-8
Indice
- 62.2 Prototypage rapide et fabrication additive
Quatrième de couverture
- L'impression 3D FDM
  Le guide complet pour vos impressions 3D
  Du débutant qui souhaite découvrir l'univers de l'impression 3D par dépôt de filament plastique fondu à l'utilisateur confirmé désireux d'améliorer ses projets d'impression, en passant par le professionnel ayant à coeur de disposer d'un véritable aide-mémoire pour l'assister dans ses conceptions, ce livre permet à son lecteur de maîtriser le processus complet d'impression 3D.
  Après un historique de la fabrication additive, le second chapitre met en avant les besoins des imprimeurs 3D, que ce soit dans un contexte professionnel ou personnel. Le lecteur découvre ensuite comment faire ses premiers pas avec l'imprimante 3D et en étudie la composition et le vocabulaire à appréhender. Il poursuit avec le montage et la calibration mécanique de l'imprimante et est guidé pour sa première impression 3D avec le logiciel Ultimaker Cura.
  La suite du livre permet au lecteur de perfectionner ses impressions 3D avec des informations utiles pour l'optimisation des paramètres de l'imprimante, notamment grâce à Pronterface. L'auteur explique ensuite l'importance de la première couche de plastique pour le bon déroulement des impressions 3D. Le lecteur apprend à entretenir son imprimante pour maintenir sa durée de vie et la qualité de ses impressions. L'amélioration des impressions 3D, la préparation des pièces, le choix des matériaux et les limites techniques d'une imprimante 3D de bureau sont également détaillés. Afin de répondre à toute problématique rencontrée avec son imprimante 3D, l'auteur propose des diagnostics sur les problèmes d'impression les plus courants. Ce livre se termine par trois chapitres permettant au lecteur d'aller plus loin avec son imprimante 3D avec une introduction à la multiextrusion, le contrôle à distance de son imprimante 3D avec OctoPi et les solutions de post-traitement de ses pièces imprimées en 3D afin d'obtenir un résultat professionnel.
Tables des matières
- - L'impression 3D FDM
  - Le guide complet pour vos impressions 3D
  - 2e édition
  - Editions Eni
  - Avant-propos
  - Chapitre 1
  - Historique de la fabrication additive
  - 1. Les années 1980 : genèse de l'impression 3D13
  - 2. Les années 1990 : les fondations industrielles15
  - 3. Les années 2000 : une décennie d'innovations16
  - 4. Les années 2010 : la démocratisation17
  - 5. Les années 2020 : quel avenir pour l'impression 3D ?19
  - Chapitre 2
  - Quelle imprimante 3D choisir ? Pour quel besoin ?
  - 1. Des technologies additives qui répondent à des besoins spécifiques21
  - 1.1 L'impression 3D FFF/FDM/DFF (dépôt de filament fondu)21
  - 1.2 L'impression 3D SLA (photopolymérisation)23
  - 1.3 L'impression 3D SLS (frittage de poudre)24
  - 2. Les différents domaines de l'impression 3D25
  - 2.1 Dans le monde industriel25
  - 2.2 Dans le monde des makers26
  - 3. Par quoi commencer ?27
  - 3.1 Imprimante 3D cartésienne ou delta ?27
  - 3.2 Imprimante 3D en kit ou déjà montée ?31
  - 3.3 Structure de l'imprimante 3D32
  - 3.4 Système d'extrusion34
  - 3.5 Mise en garde sur les volumes d'impression35
  - 3.6 Plateau chauffant et chambre d'impression régulée36
  - 3.7 Caractéristiques techniques à vérifier36
  - 3.8 Options37
  - 3.9 Rapport qualité/prix et support38
  - Chapitre 3
  - Premiers pas avec mon imprimante 3D
  - 1. Composition d'une imprimante 3D FFF41
  - 1.1 Les axes d'une imprimante 3D43
  - 1.1.1 Imprimantes cartésiennes43
  - 1.1.2 Imprimantes delta44
  - 1.2 Le type de système d'extrusion45
  - 1.2.1 Le système Direct Drive46
  - 1.2.2 Le système Bowden47
  - 1.2.3 Comparaison Bowden/Direct Drive48
  - 1.2.4 Le système Direct Drive déporté49
  - 1.2.5 Les systèmes à double entraînement50
  - 1.3 Le guidage des axes51
  - 1.3.1 Les moteurs pas-à-pas51
  - 1.3.2 Les contrôleurs de moteurs pas-à-pas52
  - 1.3.3 Les amortisseurs de moteurs.53
  - 1.3.4 La transmission de courroie54
  - 1.3.5 Les tendeurs de courroies55
  - 1.4 La carte électronique de contrôle56
  - 1.4.1 Le micrologiciel : firmware58
  - 1.4.2 L'EEPROM de votre imprimante 3D59
  - 1.4.3 Introduction au langage G-Code59
  - 2. Le flux de travail en impression 3D61
  - 2.1 Naissance des idées62
  - 2.2 Conception 3D63
  - 2.3 Maillage 3D64
  - 2.4 Modèles 3D sur le net66
  - 2.5 Transformation du maillage 3D en commandes numériques67
  - 2.6 Slicers d'impression 3D68
  - Chapitre 4
  - Montage et calibration mécanique
  - 1. Les points clés du montage de votre imprimante 3D71
  - 1.1 La première erreur des débutants71
  - 1.2 Les points clés mécaniques72
  - 1.2.1 Parallélisme72
  - 1.2.2 Jeu sur les axes72
  - 1.2.3 Tension des courroies73
  - 1.2.4 Serrage des vis74
  - 1.2.5 Montage de la tête d'impression74
  - 1.2.6 Serrage à chaud de la buse77
  - 1.2.7 Les têtes d'impression à montage rapide : E3D RapidChange Revo77
  - 1.3 Les points clés électriques78
  - 1.3.1 Vérification électrique des connexions78
  - 1.3.2 Identification de la tension d'alimentation en entrée/sortie79
  - 2. La séquence de remise à l'origine des axes80
  - 3. Les trois piliers de la calibration mécanique81
  - 3.1 Premier pilier : le parallélisme81
  - 3.2 Second pilier : la distance buse-plateau84
  - 3.3 Troisième pilier : la tension des courroies86
  - Chapitre 5
  - En route vers la première impression 3D
  - 1. Quel environnement pour votre imprimante 3D ?89
  - 1.1 Les conditions pour imprimer89
  - 1.2 La sécurité des personnes90
  - 2. Installation du slicer 3D : Ultimaker Cura91
  - 2.1 Windows93
  - 2.2 macOS99
  - 2.3 Linux103
  - 3. Configuration de votre imprimante 3D106
  - 3.1 Les profils préenregistrés106
  - 3.2 La création d'un profil vierge109
  - 3.2.1 Profil simple pour une extrusion109
  - 3.2.2 Multiextrusion avec plusieurs buses116
  - 3.2.3 Multiextrusion avec une buse118
  - 4. Interface de Cura121
  - 4.1 Passage du logiciel en français121
  - 4.2 Explication de l'interface123
  - 4.2.1 Déplacements de la vue124
  - 4.2.2 Fenêtre Préparer125
  - 4.2.3 Fenêtre Aperçu142
  - 4.2.4 Fenêtre Surveiller148
  - 4.3 Quelques plug-ins utiles152
  - 4.3.1 Auto-Orientation154
  - 4.3.2 Automatic Slicing Toggle155
  - 4.3.3 Printjob Naming156
  - 4.3.4 Setting Visibility Set Creator157
  - 4.3.5 Sidebar GUI159
  - 4.3.6 Titlebar Info160
  - 5. Préparation de votre première pièce160
  - 6. Réalisation de votre première impression 3D163
  - 7. Bilan de la première impression et ajustements164
  - Chapitre 6
  - Calibration électronique de l'imprimante 3D
  - 1. Le contrôleur d'imprimante : Pronterface167
  - 1.1 Installation de Pronterface167
  - 1.1.1 Windows168
  - 1.1.2 macOS170
  - 1.1.3 Linux174
  - 1.2 Interface de Pronterface178
  - 1.2.1 Contrôle de l'imprimante 3D180
  - 1.2.2 Communication avec l'imprimante 3D183
  - 2. Le paramétrage électronique de l'imprimante 3D184
  - 2.1 Optimiser la chauffe de sa tête d'impression184
  - 2.2 Optimiser la chauffe de son plateau chauffant186
  - 2.3 Calibrer sa roue d'extrusion187
  - 2.4 Régler son offset électronique Z189
  - 2.5 Ajuster la tension Vref des drivers moteurs193
  - 2.6 Ajuster la précision en X/Y196
  - 2.7 Régler l'accélération par défaut198
  - 2.8 Régler la saccade par défaut199
  - Chapitre 7
  - L'importance de la première couche
  - 1. Une étape importante201
  - 2. La planéité du lit d'impression202
  - 3. Les phénomènes de warping et curling205
  - 4. Les capteurs, assistants de votre première couche207
  - 4.1 Les capteurs « à distance »209
  - 4.1.1 Le capteur capacitif209
  - 4.1.2 Le capteur inductif210
  - 4.1.3 Le capteur IR (infrarouge)210
  - 4.2 Les palpeurs mécaniques211
  - 4.2.1 Le palpeur Touch-Mi211
  - 4.2.2 Le palpeur BLTouch212
  - 4.2.3 Les palpeurs 3DTouch213
  - 4.2.4 Le palpeur de précision piézo214
  - 4.3 L'utilisation de la compensation de planéité du plateau avec son palpeur216
  - 4.3.1 Compensation à chaque impression218
  - 4.3.2 Compensation précise préenregistrée219
  - 5. Les différences de première couche selon les matériaux imprimés220
  - 6. Le réajustement du niveau avec le micropas221
  - Chapitre 8
  - Entretien et maintenance
  - 1. Entretien223
  - 1.1 Graissage des axes et lubrification des roulements224
  - 1.2 Vérification de la tension des courroies226
  - 1.3 Nettoyage de la tête d'impression et débouchage226
  - 1.3.1 Dépoussiérage226
  - 1.3.2 Résidus de filaments fondus sur le bloc de chauffe227
  - 1.3.3 Débouchage de la tête d'impression228
  - 1.4 Nettoyage de la roue d'extrusion230
  - 1.5 Nettoyage de l'électronique231
  - 2. Maintenance232
  - 2.1 Changer sa buse d'impression232
  - 2.1.1 Quand changer sa buse ?232
  - 2.1.2 Quel type de buse ?233
  - 2.1.3 Méthode pas à pas pour changer sa buse238
  - 2.2 Resserrer les jeux dans le guidage des axes240
  - Chapitre 9
  - Améliorer l'accroche de ses impressions
  - 1. Optimiser l'homogénéité de chauffe du plateau243
  - 1.1 Types de plateaux chauffants244
  - 1.1.1 Plateau aluminium simple + petit patch chauffant244
  - 1.1.2 Plateau avec patch complet sous la surface en aluminium245
  - 1.1.3 Plateau avec résistance chauffante intégrée245
  - 1.2 Isolation thermique de son plateau chauffant246
  - 1.2.1 Isolation en liège246
  - 1.2.2 Isolation Kapton247
  - 1.3 Puissance de chauffe, voltage et consommation248
  - 2. Améliorer l'adhérence des pièces250
  - 2.1 L'optimisation de la première couche251
  - 2.2 Les aides à l'accroche251
  - 2.3 Les surfaces d'impression255
  - 2.3.1 Les surfaces à aspect lisse255
  - 2.3.2 Les surfaces rugueuses256
  - 2.3.3 Les surfaces perforées262
  - 2.3.4 Les attaches de surface263
  - 2.4 Le nettoyage du plateau265
  - 3. Méthodes pour retirer les pièces du plateau267
  - 3.1 Méthode classique : la spatule267
  - 3.2 Décollement à l'alcool ménager268
  - 3.3 Plateaux souples269
  - 3.4 Résidus restant sur le plateau270
  - Chapitre 10
  - Optimiser ses paramètres d'impression
  - 1. Principaux paramètres à maîtriser271
  - 1.1 L'orientation de la pièce271
  - 1.2 Les paramètres d'impression principaux274
  - 1.2.1 Dualité274
  - 1.2.2 Parois276
  - 1.2.3 Haut/bas281
  - 1.2.4 Remplissage282
  - 1.2.5 Matériau284
  - 1.2.6 Vitesse286
  - 1.2.7 Déplacement287
  - 1.2.8 Refroidissement287
  - 1.2.9 Supports288
  - 1.2.10 Adhérence du plateau289
  - 1.3 L'onglet Double extrusion291
  - 1.4 Les modes spéciaux291
  - 1.4.1 Séquence d'impression291
  - 1.4.2 Moule292
  - 1.4.3 Spiraliser le contour extérieur293
  - 1.5 Quelques paramètres expérimentaux293
  - 1.5.1 Le bouclier294
  - 1.5.2 Utiliser les couches adaptatives294
  - 2. Adaptation des paramètres à votre type de pièce295
  - 2.1 Pièces rigides295
  - 2.2 Pièces souples ou légères296
  - 2.2.1 Cas spécifique : le « mode vase »297
  - 2.3 Impression en flexible298
  - 2.4 Impression de pièces étanches aux liquides299
  - 2.5 Prototypage rapide300
  - 3. Scripts post-découpe300
  - 3.1 Changer de filament à une hauteur prédéfinie300
  - 3.1.1 Méthode M600301
  - 3.1.2 Méthode Filament Change303
  - 3.1.3 Méthode Pause at height306
  - 3.2 Changer un paramètre à une hauteur prédéfinie309
  - Chapitre 11
  - La gestion des supports d'impression
  - 1. Tester vos paramètres de supports313
  - 2. Mettre en place les supports d'impression314
  - 2.1 Orientation de la pièce pour optimiser la position des supports314
  - 2.2 Mise en place automatique des supports :318
  - 2.3 Optimisation des supports d'impression320
  - 2.4 Support arborescent324
  - 3. Retirer les supports d'impression non désirés325
  - Chapitre 12
  - Les bobines et les matériaux
  - 1. Les formats des bobines331
  - 1.1 Les différents diamètres de filaments331
  - 1.2 Les bobines332
  - 1.3 Le bobinage manuel avec la MasterSpool332
  - 2. Le stockage des bobines333
  - 3. Les conditions d'impression336
  - 3.1 La bobine sur l'imprimante 3D336
  - 3.2 L'environnement et l'adhérence intercouche336
  - 3.3 La nécessité de la ventilation et d'un caisson337
  - 4. Les dérouleurs de bobine338
  - 4.1 Liste de dérouleurs recommandés338
  - 4.2 Optimisation du passage de filament343
  - 5. Les principaux filaments rigides344
  - 5.1 PLA344
  - 5.2 ABS346
  - 5.3 PETG348
  - 6. Les filaments flexibles et semi-flexibles350
  - 6.1 Valeurs Shore350
  - 6.2 Adaptation du système d'extrusion351
  - 6.3 Filaments TPU351
  - 7. Les alliages et les filaments chargés en poudre ou en fibres354
  - 7.1 Objectif des additifs354
  - 7.2 Compatibilité avec les buses d'impression 3D355
  - 8. Les filaments techniques356
  - 8.1 ASA356
  - 8.2 PET358
  - 8.3 Nylon360
  - 8.4 Polypropylène - PP362
  - 8.5 Polycarbonate - PC364
  - 9. Les filaments sacrificiels366
  - Chapitre 13
  - Diagnostics sur pièces ratées
  - 1. Introduction369
  - 2. Problèmes mécaniques370
  - 2.1 Tête d'impression bouchée370
  - 2.2 Filament abîmé en entrée371
  - 2.3 Extrusion non constante en sortie de buse372
  - 3. Problèmes au démarrage de l'impression374
  - 3.1 Absence d'extrusion au démarrage374
  - 3.2 Non-adhésion de la pièce au plateau376
  - 4. Problèmes pendant l'impression376
  - 4.1 Sous-extrusion376
  - 4.2 Surextrusion377
  - 4.3 Trous sur les couches inférieures et supérieures378
  - 4.4 Stringing/Fils d'anges ou cordage379
  - 4.5 Surchauffe de la pièce381
  - 4.6 Décalage de couche383
  - 4.7 Séparation des couches385
  - 4.8 Arrêt de l'extrusion pendant l'impression386
  - 4.9 Remplissage faible388
  - 4.10 Espacement entre le remplissage et les parois389
  - 4.11 Coins incurvés sur les couches inférieures - Warping390
  - 4.12 Coins incurvés sur les couches supérieures - Curling392
  - 4.13 Espaces dans les parois fines393
  - 4.14 Parties fines non imprimées394
  - 5. Problèmes sur le rendu final395
  - 5.1 Bavures sur la paroi externe395
  - 5.2 Rayures sur les surfaces supérieures397
  - 5.3 Lignes d'impression marquées sur les parois398
  - 5.4 Vibrations et oscillations visibles sur les parois400
  - 5.5 Surfaces maintenues par des supports de mauvaise qualité401
  - 5.6 Défauts de dimensions402
  - Chapitre 14
  - Introduction à la multiextrusion
  - 1. Technologies de multiextrusion405
  - 1.1 Les têtes d'impression n-1405
  - 1.1.1 Multiplexeur intégré au refroidisseur405
  - 1.1.2 Montage d'un multiplexeur sur une tête simple407
  - 1.1.3 Multiplexage via système MMU Prusa409
  - 1.1.4 Multiplexage via Palette410
  - 1.2 Les têtes mélangeuses n-1411
  - 1.3 Les têtes d'impression n-n412
  - 1.3.1 Montage de plusieurs têtes d'impression413
  - 1.3.2 Montage type Chimera413
  - 1.4 Le multioutil414
  - 2. Paramètres relatifs à la multiextrusion415
  - 2.1 Températures de veille et de chauffe415
  - 2.2 Tour de purge415
  - 2.3 Nettoyage de buse avec bouclier416
  - 3. Préparation d'une pièce en double extrusion417
  - 3.1 Modèles bicouleurs418
  - 3.2 Extrusion selon le type de ligne d'impression421
  - 4. Préparation d'une pièce avec support soluble422
  - Chapitre 15
  - Contrôler son imprimante 3D à distance avec OctoPi
  - 1. Introduction425
  - 2. Matériel426
  - 3. Installation d'OctoPi427
  - 4. Installation matérielle437
  - 5. Configuration d'OctoPrint440
  - 6. L'interface OctoPrint447
  - 6.1 L'interface principale447
  - 6.2 Les paramètres454
  - 7. Les paramètres utiles au quotidien455
  - 7.1 Mises à jour455
  - 7.2 Le gestionnaire de plug-ins456
  - 7.2.1 Ajouter de nouveaux plug-ins à OctoPrint458
  - 7.2.2 Liste de plug-ins utiles459
  - 8. Connexion entre Ultimaker Cura et OctoPrint467
  - Chapitre 16
  - Le post-traitement des pièces imprimées en 3D
  - 1. Les traitements de surface des pièces 3D473
  - 1.1 Le post-traitement soustractif476
  - 1.1.1 Ponçage477
  - 1.1.2 Lissage chimique à la vapeur d'acétone (ABS et ASA uniquement)478
  - 1.2 Le post-traitement additif479
  - 1.2.1 Lissage par résine ou produit de lissage479
  - 1.2.2 Le mastic de maquettiste480
  - 1.2.3 Utilisation d'apprêt pour peinture481
  - 1.3 Additif + Soustractif482
  - 2. Peinture et protection des pièces483
  - 2.1 Les peintures483
  - 2.1.1 Les primaires483
  - 2.1.2 La peinture484
  - 2.1.3 La peinture à l'aérographe485
  - 2.1.4 La peinture de carrossier ou de ferronnerie486
  - 2.2 Protection et finishing487
  - 2.2.1 Les protections487
  - 2.2.2 Le finishing487
  - 3. Toutes les références488
  - Index 489
Origine de la notice:
- Abes ;
- Electre