Pour illustrer les possibilitées offertes par l'impression 3D, nous avons fait une petite réalisation avec l'Ultimaker 2+ de l'Atelier. Il s'agit d'une pièce de remplacement pour le solitaire ci-dessous. Vous découvrirez ici les trois grandes étapes pour passer des bits aux atomes; la réalisation du modèle 3D, sa préparation et enfin son impression.

Principe de l'impression 3D

Il existe plusieurs technique d'impression 3D, la plus populaire dans les imprimantes à usage amateur est le FDM (Fused Deposition Modeling, modélisation par dépots fusionnées) ou FFF (Fused Filament Fabrication, fabrication par fusion de filament), dit par dépôt de filament en français.

Le modèle à imprimer est découpé en "tranches". Elles sont imprimées à partir de filament fondu extrudé depuis la buse sur le plateau de l'imprimante. L'un, ou les deux, se déplacent dans l'espace grâce à des moteurs pour placer la matière. Une fois toutes nos couches empilées, on a enfin notre objet ! Quand on regarde de près le résultat, on peut distinguer chaque plan d'impression.

Création du modèle

Comme nous avons une des pièces du solitaire à disposition, on commence par en prendre toutes les mesures avec un pied à coulisse numérique. Il offre une précision allant au dixième de millimètre, indispensable pour reproduire précisément un objet.

Une fois les dimensions notées, on passe à la réalisation du modèle 3D avec un logiciel de CAD (Conputer-Aided Design, création assistée par ordinateur). Nous utilisons ici OpenSCAD, un programme de conception paramétrique qui permet la création de modèles via un langage de programmation.

Bien qu'OpenSCAD soit très puissant, il n'est pas le plus facile à prendre en main. Pour les débutants, Tinkercad sera plus adapté. D'autre logiciels de modélisation existent, comme FreeCAD et Blender.

Préparation du modèle

Une fois notre modèle prêt, on doit le préparer pour l'impression 3D. Il faut pour cela un logiciel de slicing (litéralement tranchage en français), ici Ultimaker Cura. Ce programme se charge de la "découpe". Il transforme notre modèle 3D en commandes compréhensibles pour l'imprimante. Ces instructions dictent aux moteurs les déplacements à réaliser.

Il est aussi possible de paramétrer manuellement tous les petits détails; vitesse des ventilateurs refroidissant le plastique, vitesse des déplacements, remplissage de l'objet...

Impression de l'objet

Tout en prêt pour lancer l'impression! On envoie notre modèle préparé et enregistré dans un fichier à l'imprimante et on la laisse faire. Elle commence par chauffer pour faire fondre le plastique, et entame ensuite la réalisation.

Nous n'avons plus grand chose à faire. On vérifie tout de même régulièrement l'impression pour voir si tout ce passe comme prévu; il peut arriver qu'il faille recommencer en cas d'erreur de configuration lors de l'étape de préparation.

Et voilà!

Après environ trentes minutes d'impression, notre pièce de solitaire est enfin prête!