Savoirs associés · S4.9.2
L'impression 3D par dépôt de fil : de la pièce dessinée au G-code
Le principe : un fil fondu, couche après couche
Une imprimante à dépôt de fil fait fondre un fil de plastique (1,75 mm de diamètre sur notre Raise3D E2) dans une buse chaude, dont le trou fait 0,4 mm. La buse se déplace et dépose un cordon de plastique fondu. Quand une couche est finie, le plateau descend d'une hauteur de couche, et la buse dépose la couche suivante sur la précédente.
Une pièce de 30 mm de haut, en couches de 0,2 mm, c'est donc 150 couches, posées l'une sur l'autre.
La chaîne numérique : cinq étapes, cinq fichiers ou supports
| Étape | Logiciel ou matériel | Ce qui en sort |
|---|---|---|
| 1. Dessiner la pièce | SolidWorks | la pièce (.SLDPRT) |
| 2. L'enregistrer pour l'impression | SolidWorks, « Enregistrer sous » | un fichier .3mf |
| 3. La découper en couches | ideaMaker, le trancheur de Raise3D : importer, régler, Slice | un fichier .gcode |
| 4. Le transporter | une clé USB formatée en FAT32 | le .gcode sur la clé |
| 5. L'imprimer | la Raise3D E2, écran tactile | la pièce |
Pourquoi le 3MF plutôt que le STL ? Le 3MF garde les unités : une pièce dessinée en millimètres arrive en millimètres. Un STL ne contient que des triangles, sans unité : il arrive qu'une pièce de 40 mm s'ouvre à 40 cm, ou à 1,5 mm.
Le G-code est la liste des mouvements de la buse, couche après couche, avec les températures et les vitesses. L'imprimante ne sait rien de la pièce : elle exécute ce fichier ligne par ligne.
La clé doit être formatée en FAT32 : c'est le format que lit l'imprimante. Une clé en NTFS ou en exFAT peut ne pas apparaître sur son écran.
Les réglages qui décident de la réussite
| Réglage | Ce qu'il change | Pour une pièce de TP en PLA |
|---|---|---|
| Hauteur de couche | Plus fine : plus belle, mais plus de couches, donc plus longue. Deux fois plus fine, deux fois plus longue. | 0,2 mm |
| Remplissage | La part de matière à l'intérieur. La pièce reste solide bien avant 100 % : les parois portent l'essentiel. | 15 à 30 % |
| Supports | Une structure provisoire sous ce qui serait imprimé dans le vide. On la retire après. | selon la pièce |
| Température de buse | Trop froide, le fil passe mal ; trop chaude, il file et bave. | 200 à 215 °C |
| Plateau chauffé | Il garde la première couche collée. Froid, les coins se décollent. | 60 °C |
La règle des 45°
Chaque couche doit s'appuyer, au moins en partie, sur la couche du dessous. Une paroi inclinée jusqu'à 45° par rapport à la verticale s'imprime seule : chaque cordon repose à moitié sur le précédent. Au-delà, et surtout à l'horizontale, le fil tombe dans le vide : il faut des supports, ou tourner la pièce pour que la partie en l'air se retrouve sur le plateau.
Avant d'ajouter des supports, on se demande toujours si une autre orientation de la pièce les éviterait : moins de supports, c'est moins de matière, moins de temps, et une surface plus propre.
Sécurité à l'imprimante
- La buse dépasse 200 °C, le plateau 60 °C : on ne les touche pas, ni pendant l'impression, ni juste après.
- On ne met pas les mains dans l'imprimante pendant qu'elle imprime : la tête se déplace sans prévenir.
- La pièce se retire quand le plateau a refroidi : sur l'E2, on sort la plaque flexible et on la fléchit, la pièce se détache. Pas de cutter ni de tournevis contre la plaque.
- On surveille la première couche : si elle ne colle pas, on arrête tout de suite, cela ne s'arrangera pas plus haut.