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RepRap

Utiliser son imprimante

Après avoir assemblé correctement sa RepRap, vient le temps de l'impression des pièces. Il y a 3 grandes étapes :

  • obtenir un fichier 3D ;
  • générer le fichier G-Code ;
  • lancer l'impression.

Obtenir un fichier 3D

Pour imprimer un volume il faut un fichier numérique 3D, le plus souvent au format .STL ou .OBJ. En fonction de ses objectifs et de ses compétences, on peut le concevoir soit même ou chercher un fichier existant sur internet.

Concevoir un objet

En fonction du type d'objet que vous souhaitez imprimer, vous pouvez utiliser plusieurs logiciels de conception 3D.

Par exemple, un grand nombre de pièces de la RepRap que les membres de la communauté conçoivent sont faites à l'aide du logiciel OpenSCAD. Ce logiciel libre utilise le texte et une syntaxe simple pour décrire des géométries complexes. Il fait appel aussi à des paramètres pour personnaliser les objets. Cela fait d'OpenSCAD un outil simple d'approche pour un non-spécialiste pour produire un fichier au format STL.

Si vous êtes déjà un concepteur 3D expérimenté, vous pouvez parcourir le livre "Blender pour l'impression 3D" de flossmanuals (http://fr.flossmanuals.net/blender-pour-limpression-3d/) ; ce logiciel libre permet de créer des formes 3D très complexes, organiques. C'est l'outil idéal pour des pièces originales de design. Il existe d'autres éditeurs 3D, voir le chapitre "Se préparer à monter sa RepRap".

Cet objet par exemple est visualisé dans FreeCAD.

Trouver un objet

Au cas où vous ne souhaitez pas concevoir votre objet ou vous ne savez pas le faire pour l'instant, la communauté met à votre disposition plusieurs sites web de partage d'objets (comme Thingiverse http://thingiverse.com, The Pirate Bay http://thepiratebay.sx/browse/605 , You Imagine.com https://www.youmagine.com/

Générer le fichier d'impression en G-Code

Une fois que vous êtes en possession d'un fichier au format STL, une étape de transformation est nécessaire pour que le firmware de l'électronique puisse l'interpréter puis produire les déplacements et l'extrusion.

Cette étape est cruciale dans le processus d'impression 3D. C'est à cette étape-là que s'affinent les réglages en fonction des différentes caractéristiques de la pièce que vous désirez imprimer.

Un logiciel libre simple à utiliser est Slic3r1 . Il fonctionne sur Linux, Mac OsX et Windows, c'est ce logiciel qui illustre cette partie. D'autres logiciels existent et/ou existeront, mais même si l'interface changera, le principe de ces réglages restera le même.

Slic3r sépare les réglages en trois grandes rubriques, organisées en fonction de la fréquence de modification et consultables par des onglets. Dans chaque rubrique on peut enregistrer plusieurs réglages particuliers (en haut à gauche de l'interface).

Imprimante

En anglais vous trouverez ce terme intitulé Printer settings. Ces réglages sont changés très rarement (en cas de modification ou de changement de votre machine). Le logiciel démarre la première fois en vous demandant les caractéristiques de votre machine. Ces réglages se retrouvent dans l'onglet printer settings.

reglages dimprimante dans slic3r

Il s'agit principalement de la taille du plateau, les types de firmware utilisés et le nombre d'extrudeurs. On peut y ajouter du G-Code additionnel qui s’insérera au début et à la fin de l'impression, comme repérer le point zéro au début et éteindre la chauffe de la buse au début et à la fin. Une fois ces réglages effectués vous n'aurez en principe pas à y revenir.

Filament

Ici sont rassemblés les réglages ayant trait au filament de plastique utilisé.

Y figure évidemment le diamètre du fil, mais aussi la température de chauffage de la buse et du plateau. Ils diffèrent en fonction du matériau et de la couleur du filament. La première couche est critique, car dans le procédé de dépôt de fil, il s'agit de la fondation de l'objet dans son ensemble. Il est donc conseillé de la réaliser à une température plus élevée de 5°C que la température nominale.

Il est judicieux d'enregistrer un réglage pour chaque filament utilisé, car même avec le même matériau, le filament de couleur différente peut avoir une température de travail un peu différente.

Impression

En anglais vous trouverez le terme de printer settings. Il s'agit de la partie la plus importante que vous serez amené à ajuster souvent, en fonction de vos besoins, ou du type d'objet à imprimer.

Les réglages principaux sont :

  • hauteur d'une couche (layer height) : avec une buse de 0,5mm, une hauteur de 0,25 est un bon début. Des couches plus fines (jusqu'à 0,1) produiront un objet d'un meilleur fini, mais plus long à imprimer.
  • nombre de couches pour les périmètres de l'objet et pour ses surfaces basses et hautes.
  • taux de remplissage (infill>fill density) : pour économiser de la matière, on peut imprimer un objet complètement creux, mais si on veut plus de solidité, on choisira un remplissage plus élevé. 0=objet vide; 1=objet plein; 0.6=objet remplit à 60%. Différents motifs de remplissage sont disponibles, comme le nid d'abeille (honeycomb) ou des lignes. Ceux-ci sont plus ou moins rapides à imprimer et plus ou moins solides.
  • vitesse pour diverses parties de l'objet : une vitesse plus élevée produira une impression de moins bonne précision.
  • présence de supports pour les porte-à-faux (support material) : Cet ensemble de réglage permet de demander au programme de construire des supports là où la pièce à imprimer ne commence pas au sol (par exemple un pont).

Une astuce est d'activer aussi l'option Skirt qui va tracer un pourtour à distance constante du périmètre de l'objet. Cela permet d'amorcer l'extrusion un peu avant de tracer l'objet. Cette option montre aussi si l'objet ne dépassera pas de la surface utile.

Générer le G-Code

Une fois ces réglages faits, chargez un fichier .stl généré précédemment et lancez la compilation vers un fichier .gcode.

L'onglet plateau (ou plater) permet de positionner le ou les objets à imprimer sur le plateau. Sur la droite de l'interface figure un résumé des réglages que vous avez choisi pour cette impression.

La compilation se lance en choisissant export G-code.... Notez que le format .gcode est un simple fichier texte que le firmware de la RepRap va lire ligne par ligne pour décrire les déplacements, les vitesses et accélérations et la température de la buse et de la plaque.

Lancer l'impression

Pour envoyer le .gcode généré par Slic3r à l'électronique, il faut utiliser un second logiciel de commande. On peut conseiller l'usage du logiciel libre Pronterface  appelé aussi printrun.

Ce logiciel vous permet de commander chaque axe et l'extrudeur pour vérifier le bon fonctionnement général de votre RepRap. Il va vous permettre de charger un fichier .gcode et l'envoyer au firmware de l'électronique pour imprimer l'objet. Pronterface possède aussi une option d'affichage 3D du tracé G-code, qui permet de vérifier que le G-code généré correspond bien à vos desiderata. 

Si l'impression se passe mal, arrêtez-la et analysez le problème en vous référant au chapitre "Rencontrer des pièges".

Si l'impression donne un résultat acceptable, vous pouvez vous féliciter et éventuellement sauter au plafond en faisant des moulinets avec les bras. Un peu plus tard, à tête reposée, évaluez les manques ou les inconsistances et comparez avec l'objet précédent. Vous pouvez vous référer à la documentation de Slic3r (en anglais). D'une manière générale, il est bon d'utiliser les valeurs par défaut pour des premiers tests et faire varier un seul paramètre à la fois.

Lorsque vous obtenez des résultats satisfaisants, faites un profil avec un nom explicite faisant éventuellement référence au type d'objet et sauvegardez-le. Cette configuration est spécifique à votre machine puisqu'elle dépend de ses caractéristiques donc si vous souhaitez partager un objet, partagez le fichier .stl source et non le .gcode

  1. https://github.com/kliment/Printrun^

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