Initiation à l'impression 3D

Dimanche 28 octobre 2018

Laboratoire Ouvert Grenoblois

Imprime-moi un mouton !

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

● Fabrication additive fabrication couche par couche d'une pièce→ fabrication couche par couche d'une pièce

Initiation à l'impression 3D

Monde réel

Monde virtuel

● Ce n’est plus de la science-fiction !

Initiation à l'impression 3D

Tintin et le Lac aux Requins (1972)

● On n’en est pas encore là… Quoi que !

Initiation à l'impression 3D

Star Trek – TOS (1966)

Stargate (1994)

Initiation à l'impression 3D

Historique de la fabrication additive :● 1952 : Kojima démontre les avantages de la fabrication par couches superposées● 1967 : Brevet d'un système de durcissement de résine● 1980 : Procédé de Stéréolithographie (SLA) (Jean-Claude André, ENSIC, Nancy)● 1985 : Brevet du Selective Laser Sintering (SLS) (DTM Corporation, USA)● 1988 : Procédé de Fused Deposition Molding (FDM) (Stratasys, USA)● 1991 : Brevet de la Stratoconception (Claude Barlier, St Dié, Vosges)● 1993 : Développement du dépôt de poudre et impression par liant (MIT, USA)● 1996 : Première utilisation du terme Imprimante 3D● 1997 : Procédé Electron Beam Melting (EBM) (ARCAM AB, Suède)● 2005 : Diffusion du projet RepRap par Adrian Bowyer (Université de Bath, G.B.)● 2009 : Cupcake, la première imprimante 3D en kit (Makerbot, USA)● 2011-2014 : Augmentation des ventes d’imprimantes 3D de 150 % / an● 2011 : Développement une imprimante DLP (B9Creations, USA)● 2014 : Première machine hybride additive/soustractive (DMG MORI, Allemagne/Japon)● 2015 : Multiplication par 7 de la vitesse d'impression en résine (Carbon3D)● 2018 : bio-impression de cornée

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

● Solidification par la lumière(SLA, Polyjet, DLP...)

● Agglomération de poudre(Selective Laser Sintering - SLS)

● Stratoconception

● Dépôt de matière(Fused Deposition Modeling - FDM)

Initiation à l'impression 3D

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

CoreXY

Delta

Cartésienne

Initiation à l'impression 3D

MoteursExtrudeur

Électronique

Plateau (chauffant)

hotend

Initiation à l'impression 3D

Dépot du fil fondu

Élément chauffantGuide

Buse d'extrusion

Filament

Extrudeur

Lit chauffant

Initiation à l'impression 3D

(Ramps = Arduino Mega + shield)

G-Code

IDE Arduino

● Marlin● Repetier● Klipper● Grbl● RRF● Smoothie● Redeem

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

PLA

Nylon

Composites● carbone● bois● bronze

TPE / TPU

ABS

PET-G

PC

PP

PVA / HIPS

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

LOGresse

Prusa i3 mk3

Creality CR-10s

TronXY X5S

Initiation à l'impression 3D

● Sociétés d’impression en ligne :● Sculpteo (http://www.sculpteo.fr)● Shapeways (https://www.shapeways.com)● i.materialize (https://i.materialise.com)● La Poste (http://impression3d.laposte.fr)

● Autres moyens d’impression :● membres du LOG ;o)● Freelabster (https://www.freelabster.com)● Partage3d (https://www.partage3d.fr)

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

● Cura (https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-cura-software) :● multi-plateforme, libre● beaucoup (trop) de paramètres● bons supports● développement actif

● Slic3r / Slic3rPE (https://github.com/prusa3d/Slic3r/releases) :● multi-plateforme, libre● simple d'utilisation● supports moyens (pour le moment)● multi-extrusion● développement très actif (PE)

● Simplify 3D (https://www.simplify3d.com) :● Windows, payant● bon résultats● excellents supports

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

Trancheur

Maillage 3D (stl, obj, amf...)

Fichier G-Code

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

● Paramètres machines :● diamètre buse (0,3mm – 0,5mm)● diamètre de filament (1,75mm / 2,85mm)● plateau chauffant● volume d'impression● vitesse maxi

● Paramètres d'impression :● épaisseur de couche (0,1mm – 0,3mm)● largeur des parois (1 – 3 périmètres)● nombre de couches solides (2 – 5)● remplissage (10 % – 25%)● température d'extrusion (190°C – 240°C) et plateau (40°C – 100°C)● vitesse d'impression (10mm.s⁻¹ – 100mm.s⁻¹)● supports● ventilation

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

● Objet manipulable uniquement via un ordinateur

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

● FreeCAD (http://www.freecadweb.org)● cross-plateforme - libre

● OpenSCAD (http://www.openscad.org)● cross-plateforme – libre

● Onshape (http://www.onshape.com)● navigateur - gratuit

● Fusion360 (https://www.autodesk.com/products/fusion-360)● Windows - gratuit

● TinkerCAD (http://www.tinkercad.com)● navigateur - gratuit

● Blender (https://www.blender.org)● cross-plateforme – libre

● Sketchup (https://app.sketchup.com/app)● navigateur - gratuit

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

0. Généralités

1. Imprimantes 3D1.1 Différents types1.2 Fonctionnement d'une FDM1.3 Filaments1.4 Exemple de machines FDM

2. Préparation de l'impression2.1 Logiciels de tranchage2.2 Fichiers d'entrée, de sortie2.3 Principaux paramètres

3. Modélisation3.1 Qu'est-ce qu'un modèle 3D ?3.2 Logiciels3.3 Tutoriel rapide OnShape3.4 Sources de modèles

Initiation à l'impression 3D

● Thingiverse (http://www.thingiverse.com)

● MyMinifactory (https://www.myminifactory.com)

● Cults (https://cults3d.com)

● YouMagine (https://www.youmagine.com)

● GrabCAD (https://grabcad.com)

● pinshape (https://pinshape.com)

● Yeggi (https://www.yeggi.com)

● Free3D (https://free3d.com)

● Happy3D (https://www.happy3d.fr/en)

● 3DAGOGO (https://3dagogo.com)

Initiation à l'impression 3D

● RCLifeOn (https://www.youtube.com/user/RcLifeOnSimon)

● Ivan Miranda (https://www.youtube.com/user/superazote)

● Maker’s Muse (https://www.youtube.com/user/TheMakersMuse)

● Tommy Desrochers (https://www.youtube.com/user/TD72PRO)

● James Bruton (https://www.youtube.com/user/jamesbruton)

● Heliox (https://www.youtube.com/channel/UCPFChjpOgkUqckj3378jt5w)

● Thomas Salandarer (https://www.youtube.com/user/ThomasSanladerer)

● CNKitchen (https://www.youtube.com/channel/UCiczXOhGpvoQGhOL16EZiTg)

● Tom Stanton (https://www.youtube.com/user/tomstanton282)

● Matt Denton (https://www.youtube.com/user/winchymatt)