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MakerBot Replicator 2.0 – quelques conseils pour réussir vos impressions

27/06/2014

Faisant suite à mon précédent billet fleuve, je reviens sur le sujet MakerBot Replicator 2.0, pour vous apporter mes conseils d’utilisation. Je vais vous les exposer par ordre de priorité.

1. Upgrader l’extruder.

Si vous avez fait l’acquisition de l’imprimante assez tôt, elle vous a été fournie avec un système de traction du filament qui, avouons-le, est complètement à revoir.

Je vous conseille de ne plus attendre, et d’utiliser un modèle d’extrusion alternatif, que vous pouvez imprimer vous-mêmes, en vous référant à la page de son concepteur ici, ou si vous en voulez une version produite par MakerBot Industries sans bavures, vous pouvez aussi en obtenir une sur le site du fabriquant, .

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Cet upgrade résout à peu près la moitié de vos problèmes et tous ceux qui en cascade en résultent. C’est juste incontournable.

2. Retirez le filament de la tête après chaque impression

Même avec un extruder upgradé, je vous conseille de procéder au retrait du filament dudit extruder, une fois que vous avez fini de vous servir de votre imprimante 3D favorite, avant de l’éteindre. Laisser votre Replicator 2.0 plusieurs jours avec le filament toujours chargé à l’intérieur, va faire qu’il va refroidir et finir par former des résidus. Jusque là rien d’anormal, le résidu pourra chauffer une fois l’imprimante rallumée ; sauf qu’entre la base de l’extruder et le haut de la buse, existe un espace du mécanisme où le filament est mal ou moins bien chauffé, et où votre filament peut se retrouver parfois « coincé à froid ». Il est particulièrement pénible d’avoir à déloger un petit bout de filament coincé dans cette zone, dans la mesure où il ne faut pas seulement procéder au démontage « partiel » de la tête, mais bien au démontage complet soit retirer la totalité de la protection en ABS enserrant le moteur de l’extruder et la buse, pour pouvoir retirer le moteur de l’extrudeur et ensuite dégager la zone pour la maintenance. Il faut ensuite « cureter » la zone avec une pointe chauffée à blanc, afin de pousser vers le bas le morceau de bio-plastique qui s’est retrouvé coincé dans cet entre-deux mal chauffé. Épargnez vous ce genre de maintenance simplement en faisant autant de fois que possible des « Unloads » dans le menu de votre Replicator 2.0.

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Effectuer un « Load » avant chaque impression va en outre vous permettre de bien vérifier si le bio-plastique tombe de façon correcte de la buse. Une sortie de buse anormale vous mettre tout de suite en alerte sur un dysfonctionnement.

3. Aspirez la poudre

Sachez qu’une fois que vous effectuez l’Unload du filament, si vous avez la curiosité de démonter votre tête d’impression au niveau du système de traction, vous verrez que de la poudre de filament s’est créée et dispatchée dans le mécanisme. Si sur le coup, cette poudre est trop fine ou trop rare  pour compromettre la traction, avec le temps, et à force de s’accumuler, elle risque de rendre de moins en moins efficace la traction. Il en résulte un potentiel phénomène de bourrage.

Ma technique est simple : j’utilise un petit aspirateur de table sans fil, et, tout en maintenant une pression suffisante sur le trigger à ressort qui permet d’agripper ou de relâcher le filament, j’aspire toute la poussière / poudre capable de congestionner l’extruder le tout en 5 secondes utiles.

4. Rafts à rajouter, Supports à éviter.

Inutile de tourner autour du pot : le Raft est à 95% indispensable. Le Raft est une option d’impression sélectionnable par case à cocher dans la fenêtre de l’impression de MakerWare. C’est une surface additionnelle, sous l’objet, de quelques millimètres, que MakerWare crée pendant l’analyse de vos objets, qui englobe et entoure la base dudit objet d’un bon centimètre de marge de sécurité.

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C’est le seul élément qui puisse garantir que lorsque votre tête d’impression frottera sur la tête d’un objet, la base ne décollera pas immédiatement à la moindre résistance. Le Raft est un soubassement une espèce de fondation, construit en éjectant à vitesse réduite une quantité de filament assez importante, de sorte que le socle de vos objet même fins et légers, soit toujours fondé sur quelque chose d’assez épais.

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Pour vérifier que vos Rafts sont correctement créés, utilisez la fonction Preview dans MakerWare lors de l’impression ou l’exportation du fichier .X3G. Ce module de prévisualisation vous montrera comment le Raft sera disposé sous l’objet.  Si vous ne voyez pas le Raft au complet, ou si vous ne voyez le Raft qu’à un endroit restreint sous l’objet : attention, ne lancez rien ! C’est que votre objet n’est pas disposé sur la plaque de façon parfaitement plane, à plat, et en parallèle. La plupart du temps, votre objet a une saillie d’un ou deux millimètres, trois fois rien, mais juste assez pour que lorsque MakerWare le dispose à l’horizontale vous n’y voyez que du feu. Ce petit millimètre de surélévation est pourtant fatal à la construction d’un bon Raft. Une fois que ce point est bien réglé, utilisez systématiquement les fonctions de stabilisation de MakerWare pour réaliser une mise à plat ferme et définitive. Soit dans un premier temps « Move » puis « On Platform » puis dans un second temps (et c’est souvent ce second point qui est oublié) « Turn » puis « Lay Flat ».

A contrario, les Supports (autre option d’impression) font qu’aucune portion de l’objet ne tombe dans le vide ; les Supports s’activent lors de la procédure de Slice via une case à cochée dédiée. Ils forment des monticules fins et auto-générés, qui s’élèvent jusque sous la zone de l’objet qui n’est soutenue par rien. Un support devrait en théorie soutenir toute structure tombant dans le vide. En théorie l’idée est bonne, en pratique, les supports une fois créés, s’intriquent au modèle final, et exigent un tel travail de découpe et de finition a postériori qu’il vaut mieux trouver toutes les solutions possibles en amont pour s’en passer en aval.

Vous vous voyez retirer tout ça ?

Le plus difficile est de gérer les supports soutenant des parties très fines ou délicates. A la moindre erreur, les parties fines s’en iront avec le support.

Pour ne pas avoir à créer des supports, mieux vaut construire vos objets :

(1) en respectant la règle des 45° : soit arrangez-vous pour que l’angle formé entre la base et le haut des parties de vos objets ne dépasse pas 45°

(2) si nécessaire, en bâtissant vos objets sous forme déstructurée, ou par bouts séparés, en utilisant une technique de « plans de coupe » dans le logiciel qui vous permet de les modéliser. Car mieux vaut recoller rétroactivement des segments d’objets parfaitement réalisés et dont la surface est lisse, que couper pendant des heures les fils tenaces de ces supports, puis poncer ce qui en reste ad nauseam sur des portions de la surface d’un objet pour les rendre – dans le meilleur des cas – juste rugueuses par rapport au reste de l’objet.

5. Retournez la plaque.

La plaque d’impression du Replicator 2.0 a deux faces, l’une, engravée et l’autre, lisse. Pour une raison qui nous échappe encore, il vous est possible d’imprimer côté gravure. Pourtant, imprimer sur le logo ne le fait pas apparaître de façon si flagrante sous vos objets. Cela ne sert donc à rien, la plupart du temps. D’autant plus si vous systématisez l’utilisation du Raft. La question est de savoir si ces gravures compromettent l’adhésion des premières couches de filament. La réponse : c’est oui.

De façon très subtile, toute rayure, toute marque, toute gravure, située sur le support de fabrication de vos objets, va subtilement restreindre la capacité du bio-plastique à se scotcher au support. Peut-être pas forcément au tout début de l’impression, mais plutôt après quelques 10 minutes, lorsqu’il faudra que la base de votre objet résiste au phénomène de « rétraction » du bio-plastique. En cas de mauvaise adhérence de la plaque, l’effet de curling/warping est souvent fatal à la stabilité de l’objet en général et rend souvent l’objet inutile car trop déformé sur ses premières couches. Moralité, évitez-vous ces déboires d’emblée, imprimez sur le côté lisse, que vous aurez, d’ailleurs, pris soin de parfaitement et régulièrement nettoyer.

Bien entendu, vu ce qu’on vient de dire : lorsque vous décollez les objets, utilisez une spatule et effectuez le décollement de l’objet de façon délicate, en écartant un des recoins de l’objet du support en acrylique, ce qui – souvent – entraine un décollement sec et net d’un grand pan du Raft. N’utilisez donc pas de pointe, ou de couteau, de façon trop agressive, ou tout instrument trop pointu qui pourrait rayer trop la surface du support, pour les raisons que nous avons évoquées plus haut.

6. Optimisez l’adhérence avec de la laque pour cheveux.

Pour optimisez l’adhérence, au delà du Raft, certains utilisent des bandes de papier collant brunes ou bleues. Personnellement, je trouve cela plutôt inélégant et à la limite, trop intense pour le problème que vous rencontrez. Vous pouvez tout à fait utiliser des produits bons marchés comme de la laque pour cheveux, diffusée en spray juste quelques secondes avant que ne débute l’impression 3D. Votre imprimante 3D le vaut bien :

La laque pour cheveux va alors se déposer sur le support en acrylique, puis augmenter l’adhérence du Raft, de façon suffisante, du moins assez pour vous épargner un décollement fatal en cours d’impression.

Une fois l’impression terminée, vous pouvez nettoyer la plaque avec simplement de l’eau et du liquide vaisselle. Deux coups d’éponge à gratter et le film créé par la laque en spray s’en va, avec le film de bioplastique associé, dissout par l’action chimique du liquide vaisselle et de l’eau, laissant la surface de votre plateau de construction parfaitement lisse et nette.

Je vous conseille aussi de finir le nettoyage en vous occupant de cleaner des rails transversaux qui portent la tête d’impression : laisser un produit collant sur ces rails, peut ralentir subtilement la progression de la tête à certains endroits et compromettre la précision au 100 microns du tracé de vos objets.

7. Réduisez le curling des premières couches, en construisant des bases d’objets « indentées » et « évidées ».

Le bio-plastique se dilate en chauffant, et se rétracte en se solidifiant, et en se refroidissant. Moralité : votre imprimante n’aime pas les contrastes de température trop importants.

Si vous imprimez dans une pièce hyper froide et humide, attendez-vous à ce que votre filament réagisse de façon étrange, en absorbant l’humidité, en se dilatant trop, et en refroidissant trop vite, entre deux couches, le tout créant donc une contraction de la couche du dessous sur la couche du dessus. Disons donc que la rétraction est un phénomène prévisible, mais qu’elle n’est en l’état pas facile à contrecarrer surtout si vos filaments sont dotés de couleurs exotiques et de propriétés de chauffe bien particulières. Il en résulte des objets dont les bords sont à la fois légèrement décollés et recourbés. Et plus la rétraction est intense, plus la courbure se prolonge vers le centre de l’objet.

Chaque objet, subit donc des pressions, des tractions, des tensions, structurelles. Mais la rétraction du bio-plastique n’est non seulement pas de force identique entre deux impressions, mais aussi, elle n’est pas la même au sein d’un même objet, et on constate souvent qu’elle est plus puissante aux bords de l’objet et moins au centre. Pourquoi ?

En fait, le bord de l’objet est une zone où le contraste de température entre « intérieur » et « extérieur » est le plus grand. Aussi, la tête d’impression y fait des va-et-vient les plus extrêmes, on est sur un virage à 180°. S’y produit donc le plus de rétraction. Si la rétraction était uniforme sur 100% du matériau, à la limite ce ne serait pas trop grave. Mais c’est parce qu’elle est inégale, plutôt située sur la base, que l’objet finit par se tordre sur les bords.

Aussi, cette rétraction est plus ou moins intense : dans le meilleur des cas, le bord de l’objet est légèrement soulevé. Dans le pire des cas, elle « gagne » et « gangrène » tout l’objet après la construction de 7 ou 8 strates, avec une courbure qui élève le bord entre 0.5 et 1.00 centimètre !!!! . La « force » ou « l’intensité » de cette rétraction s’analyse en terme de corrélation positive entre la longueur des lignes de force qui composent la structure globale de l’objet et l’intensité du phénomène de rétraction. Autrement dit, plus les fils à tirer qui composent l’objet sont longs et linéaires, plus la rétraction – si elle se produit – sera forte et affectera tout l’objet. A contrario, plus les trajectoires de la tête d’impression sont courtes, moins la rétraction – si elle se produit – sera forte.

Casser les trajectoires fera donc de la rétraction un phénomène plus local et moins global, aussi, la rétraction sera proportionnellement moins intense du moins en dessous du seuil nécessaire pour contrer la force avec laquelle le filament se colle au plateau de construction à la base.

Sur le sujet, MakerBot Industries recommande de consommer un peu plus de filament, pour créer des « petits cercles » (appelés helper disks)  aux abords de vos modèles, comme ceci :

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Mais sincèrement, cette méthode n’est pas assez efficace.

Le curling / warping est un phénomène qui résulte du rapport entre la longueur des lignes de force globales qui constitue l’objet et l’importance de la rétraction. Par exemple, un fil de 10cm de long tiré en ligne droite, qui se rétracte, produit par exemple en cas de problème de température ambiante un énorme écart global de 0.4mm et cet écart entraine tous les fils subséquents qui reposent sur lui. Cependant, plus le fil tiré est court, moins sa rétraction est longue et si elle a lieu, elle affecte moins de fils subséquents puisqu’elle les touche moins. Prenons le helper disk affiché plus haut : s’il est lui-même situé dans la prolongation d’un axe de construction d’objet linéaire et très long, alors il sera soumis à un rétraction proportionnelle à la longueur de cet axe, et pourra faire l’objet d’un curling très important.

Si le helper disk fonctionne dans certains cas, c’est parce qu’il se comporte comme une « extension de Raft » et donc augmente la surface de construction et in extenso la possibilité d’adhésion. Mais le meilleur Raft du monde, n’est d’aucun secours quand un bloc dense de PLA, solidifié et aussi rigide qu’un morceau de plexiglas, se met à se tordre. Contrairement à ce que l’on croit, ce n’est pas exactement parce que le bord est « carré » et pas « rond » que le curling intervient. Le Helper Disk n’a d’intérêt que si et seulement s’il fonctionne comme Raft et constitue une « rupture » formelle suffisante pour casser les trajectoires de fils trop longues.

Pour meilleur exemple d’un curling puissant avec un Raft sous la base pourtant assez large, regardez cette photo :

Il ne s’agit pas là d’un cas isolé : tout le monde de l’impression 3D se débat contre ce phénomène avec plus ou moins de bonheur, surtout parce que personne ne sait exactement « pourquoi » le plastique réagit ainsi un jour sur tel type de modèle et pas le lendemain sur un modèle pourtant voisin. En fonction de la température de chauffe et du point de fusion de tel ou tel filament, il devient très difficile de contrôler ce défaut.

Au vu de la définition qu’on a faite du problème, la solution n’est certainement pas dans le fait de rajouter du filament au filament, au risque de rajouter de la rétraction à la rétraction, pour rater plus les objets et recommencer plus, en consommant plus de bobines… et en engraissant plus MakerBot Industries, vendeur de bobines !

On serait plutôt d’avis de retirer du matériau, au lieu d’en rajouter !

En étant simplement factuels, constatons que plus l’objet est grand plus le curling est important. C’est la seule chose sur laquelle tout le monde s’accorde, c’est que la taille de l’objet augmente la force de la rétraction qui lui est associée. Mais on peut traduire aussi ce problème de « grandeur » d’objet comme suit : plus l’imprimante tire un fil qui est « long », plus cette longueur va en se rétractant impliquer une force de pression sur les strates qui en dépendent au dessus, et ainsi de suite jusqu’à produire une torsion. Et c’est justement au niveau de la base de vos objets, que, statistiquement, votre imprimante utilise les fils de bio-plastique les plus longs. Car souvent, de peur de créer des objets instables, vous serez tentés de créer des bases bien larges, bien épaisses, et bien plates et constituées de lignes très longues, en pensant bien faire. Sauf que votre imprimante va donc tirer de longs fils pour les construire, et lorsque ceux-ci vont se rétracter ne serait-ce que d’un demi millimètre, la tension subie par la structure au dessus va être proportionnelle à la longueur des fils tirés pour construire la base. Et malgré tous vos efforts pour la fixer ou l’engluer au socle avec moult produit ou bande de scotch, la base va se recourber sur les bords et finir même par devenir instable.

Par conséquent, lors de la conception de votre objet, sur le logiciel que vous utilisez, je vous recommande de « neutraliser » le phénomène de rétraction et de curling / warping global affectant la base de votre objet en faisant que cette base ne soit pas constituée de lignes de forces « trop longues », mais plutôt, d’une série de ruptures régulières. De ce fait, la réduction du bio-plastique affectera des vecteurs plus courts et des lignes de forces plus courtes, la torsion en aval en sera amoindrie. Dit comme ça, ce n’est pas très parlant.

Disons donc que je vous invite par exemple à utiliser des formes de cylindres et et à vous en servir pour créer des trous et évider (par CSG) assez régulièrement le socle de vos objets. Ces « trous » font que la structure n’est pas bâtie sur des fils trop longs et que si elle doit subir des déformations, ces dernières ne seraient pas trop fortes.Exemple de trous verticaux :

Les trous horizontaux sont aussi très efficaces. Du moment qu’ils cassent les trajectoires trop linéaires et trop longues de la tête d’impression, c’est l’essentiel. Pour mieux comprendre la technique, regardez cette vidéo :

Aussi, créez de petits blocs de 1 ou 2 millimètres de haut et de 1 centimètre de large sous vos objets, pas plus, et disposez-les à pas plus de 5 millimètres d’écart les uns des autres, afin que la tête d’impression crée des ponts entre eux de façon « intuitive ». Ces petits pieds, très peu voyants, auront pour fonction de casser les trajectoires trop longues sur le Raft, et transformer une rétraction globale majeure en rétraction locale mineure.  J’ai pu constater que cette méthode, statistiquement, combinée à toutes les autres (Raft, laque pour cheveux, plaque lisse, bien alignée, et bien nettoyée), garantissait la construction d’objets parfaitement droits à l’arrivée.

Enfin, certains recommandent de construire une « cabine » de protection autour de l’imprimante pour l’isoler autant que faire ce peut des phénomènes de variation de température (placer des vitres autour du châssis). Mais c’est là bien vain et plutôt cosmétique. Car il faudrait aussi isoler aussi la bobine de PLA, puis ventiler, déshumidifier… pourquoi s’acharner à vouloir laisser l’imprimante dans un coin froid et humide, et ne pas placer cette imprimante tout simplement dans un bureau à température ambiante doté d’un déshumidificateur d’air basique ?

8. Concevez vos assemblages en prévoyant des écarts potentiels  minimums de 0.5 mm.

Alors on vous explique que la précision du jouet est au 100 microns. D’après ce qu’on vient de voir… Oui et non.

Déjà, au minimum, votre tête d’impression a elle-même une largeur de 0.4mm. Donc le filament le plus fin sera non pas de 100 microns mais bien de 0.4mm. Et ça vaut sur la largeur, soit sur l’axe des X. Il en résulte logiquement que si vous devez constituer des assemblages, à savoir par exemple, une roue trouée, posée à plat horizontalement, qui devra tourner librement autour d’un axe, lequel est imprimé séparément, prévoyez donc logiquement un interstice minimum de 0.5mm entre l’axe, et les bords du trou, sans quoi, la buse malgré sa bonne volonté va « boucher l’interstice ».

Aussi et pour faire lien avec le point précédent, sur l’axe Y, soit la hauteur, selon le warping/curling, selon la définition de l’impression (basse qualité, qualité moyenne, qualité haute), vous aurez des écarts verticaux qui peuvent aller eux-aussi jusqu’à 0.5 millimètres. Dit comme cela, cela semble dérisoire. Sauf que 0.5 mm est, sur le plan conceptuel, fatal à toute construction nécessitant un assemblage précis, je pense en particulier à la largeur d’un trou pour une vis, ou par exemple, à deux parties supposées s’emboiter parfaitement l’une dans l’autre.

Si vous construisez un quadcopter, par exemple, l’armature, le châssis, l’alignement des pièces doivent être parfaites. Sans quoi, vous passerez votre temps à « compenser » au moment du vol des anomalies d’assiette patents et votre pilotage en deviendra extrêmement problématique. Par exemple, un cylindre trop épais de 0.5mm – ou pas assez large de 0.5mm – ne s’emboitera pas dans un autre, conformément à vos attentes. Le PLA n’est pas comme le bois, il ne suffira pas de taper dessus avec un petit coup de marteau pour que ça passe. Faites-le et vous verrez le plastique au mieux se déformer à des endroits inattendus (les zones de faible force structurelle), globalement, au pire, casser.

Et si sur votre écran d’ordinateur, dans votre logiciel d’édition de modèles en 3D, tout semble d’équerre, il en sera parfois tout autrement au moment d’assembler vos parties. Avant donc de vous lancer dans les grands projets, et les impressions de plusieurs jours, je vous conseille de vous livrer à un exercice préliminaire de calibration ; pour cela vous pouvez vous munir d’outil de mesure de précision, pour vous assurer des dimensions produites en pratique, et de les comparer aux dimensions théoriques indiquées sur votre logiciel de conception 3D. Je vous recommande d’imprimer des objets de calibration capables de vous permettre de mesurer des écarts sur les 3 axes, dans ce style. Vous en déduirez ensuite les subtiles altérations à produire en amont lors de la conception logicielle, qui compensent les écarts intervenant en aval dans la pratique.

Sans cela, la grande difficulté que vous rencontrerez sera bien de pouvoir glisser des cylindres dans des trous. Pour éviter d’incessantes procédure d’essais-erreurs lors de vos prototypages, je vous conseille alors d’opter pour un design nativement plus flexible, comme celui-ci, par exemple :

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Cela s’appelle un « pin connector« , le modèle est disponible ici. Faites-en des usages abondants autant que faire ce peut.

9. Traitez vos fichiers STL avec MeshMixer avant de les importer dans MakerWare.

Vos logiciels d’édition 3D favoris bâtissent assez souvent des objets complètement impropres à l’impression.

Ces derniers sont plein de trous, non étanches, sont constitués de sous-objets, ont des maillages avec des surfaces dont on ne saurait dire si elles sont à l’endroit ou à l’envers, ou de surfaces qui n’ont aucune épaisseur. Et logiquement, donner ce genre de fichier à MakerWare voue le processus d’analyse  à l’échec une fois sur deux. Aussi, l’échec de la procédure de découpage (Slice) est directement visible sur la prévisualisation proposée par MakerWare avant l’impression : on constate qu’en cas de ratage du Slice, la tête d’impression va exécuter des mouvements complètement inappropriés, et donc un objet méconnaissable.

Car MakerWare doit analyser vos fichiers d’objets 3D et les convertir en une série de couches superposées. Mais pour slicer l’objet qui lui est donné, MakerWare doit impérativement déterminer un « dehors » et un « dedans », un intérieur et un extérieur, au sein des formes en 3D. Car à l’intérieur, l’imprimante devra construire des alvéoles, pour remplir l’objet qui doit donc être fermé, étanche, et constitué d’un maillage externe unique, sans bords.Quand un objet est raté, l’extérieur se retrouve à l’intérieur et vice versa : l’imprimante tente donc de créer des alvéoles à l’extérieur de l’objet. Le résultat est tout bonnement catastrophique.

Et c’est là que Meshmixer s’impose : ce logiciel va nettoyer automatiquement toutes les sources de problèmes qui font que votre fichier s’éloigne de la « forme » normalement requise pour une impression réussie. Soit un objet comportant des trous, n’étant pas « étanche », disposant de faces mal orientées, ou des surfaces sans épaisseur, rendant impossible la détermination d’un dedans et d’un dehors, d’un extérieur et d’un extérieur.

L’intérêt en outre, est qu’il ré-oriente vos objets de façon à ce qu’ils soient posés correctement sur la plaque de l’imprimante. Cela ne vous dispense pas des devoir parfois les re-réorienter mieux encore à la suite, mais disons que 95% du travail est fait et bien fait.

Pour vous assurer que le couple Meshmixer + MakerWare a fonctionné lors du Slice, cochez systématiquement la case à cocher « Preview before printing » lors de l’impression ou l’exportation du fichier .X3G sur MakerWare. Attention quand même, le code informatique de cette prévisualisation est à ce jour assez peu optimisé, et extrêmement gourmand en mémoire. En fonction de la complexité de vos objets et assemblages, il n’est pas rare de voir MakerWare de créer un fichier d’échange sur disque pendant la conception de la prévisualisation, qui alourdit de façon éhontée tous les processus en cours sur votre ordinateur.

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10. Refroidir un peu la bête pour limiter la « chevelure »

Lorsque vous pré-visualisez le modèle à bâtir, vous constatez que dans l’écran de prévisualisation, une case à cocher vous permet de voir tous les mouvements de la tête d’impression. Vous comprenez aussi que la tête voyage beaucoup à grande vitesse lors du tracé, et que ces trajectoires rapides,  de part en part du plan horizontal, sont supposées ne pas laisser de trace. Sauf que… comme nous l’avons évoqué lors du précédent article consacré à cette imprimante 3D, les bobines de PLA ne sont pas vendues avec des profils d’impression adaptés : vous devez donc vous farcir vous-mêmes tous les tests nécessaires de température et de vitesse AVANT d’imprimer quoi que ce soit « en grand ». Selon le bio-plastique, une température un peu trop élevée va décaler d’une fraction de seconde le moment où la buse va cesser de sortir du plastique, or si cette dernière est en train de voyager au cours du tracé, cela va produire une fine chevelure comme suit :

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Aussi, en fonction de la viscosité du bio-plastique, et de sa température de chauffe et du point de fusion, de la température ambiante, de l’humidité,  du type de bio-plastique utilisé, de la durée de l’impression et donc de la chaleur accumulée dans la buse, et malgré le fait que la tête a pour ordre de ne plus extruder quoi que ce soit, cette fine chevelure résiduelle qui se crée entre les zones de tracé où la tête d’impression voyage rapidement peut devenir abondante voire difficile à retirer. A défaut, un problème de température peut aussi créer des lignes de dépôt sur les segments extérieurs où la tête d’impression voyage vers d’autres zones du plateau de construction.

Si cette chevelure est rare et facile à retirer, ne changez rien. Cependant, si elle devient systématique, abondante, peut-être vous faut-il alors reconsidérer les paramètres d’impression pour la bobine que vous utilisez, avec pour logique principale de baisser la température par paliers de 10° en utilisant un objet « test ». Par exemple, cliquer ici pour télécharger l’objet test présenté dans la photographie ci-dessus.

Une fois que vous avez trouvé des paramètres d’impression corrects pour votre bobine, créez sous MakerWare un « profil » d’impression dédié en nommant bien la couleur et le fabriquant.

Quelques conseils de température sur les bio-plastiques exotiques :

PLA Flexible : baisser à 210° et réduire la vitesse de 20%

PLA avec particules de Bois (Wood) : baisser à 165° (pour un look plus clair) – 210°C (pour une couleur plus sombre)

PLA avec de la poudre de pierre (type Laybrick) : baisser entre 175 et 210°C

Bio-Plastique type BendLay : faire des tests à partir de 210° jusqu’à 240°

Bio-Plastique type Nylon : entre 260-265°C (attention ! c’est parfois bien trop chaud pour le haut de votre extruder qui peut dans certains cas se déformer!). Attention le nylon adhère mal au plateau en acrylique, il faut impérativement rajouter un adhésif assez fort.

Je vous conseille en outre d’imprimer autant que faire ce peut les pièces de vos assemblages séparément, à l’unité, et en position centrée sur le plateau. Je m’explique : la chevelure que vous observez « salit » le contour extérieur de vos objets que vous devez ensuite retraiter, polir, poncer, etc… Or, du PLA même poncé reste « rugueux », et cette rugosité peut dans certains cas être pratique, dans d’autres, gênante. On pense par exemple à une roue qui tourne autour de son axe : imaginez que l’axe est « rugueux » ou a des aspérités qui viennent de dépôts de PLA, ou de zones de chevelures. La rotation de la roue autour de son axe risque peu d’être fluide et effective.

De même, lorsque vous disposez des objets sur la surface de travail dans MakerWare, si ces derniers sont fortement séparés les uns des autres, imaginez que bien la buse va voyager d’un bout à l’autre du plateau et que cela va (1) prolonger inutilement la durée d’impression de votre assemblage (2) constituer un risque supplémentaire de création de chevelure ou du moins, de production de petit dépôts/résidus sur les axes où la buse effectue régulièrement la navette d’une partie à l’autre.

Enfin, imprimer vos objets en pièces séparés et fortement recommandé si vous voulez réaliser des économies de PLA. Imaginez qu’un seul des éléments d’un assemblage composé de 10 pièces casse : vous faudra-t-il réimprimer la totalité de l’assemblage juste pour remplacer seulement une des pièces qui le constitue ?

11. Empêcher l’imprimante de bousiller la nappe de câbles se chargeant de contrôler le déplacement sur l’axe des X

Certains utilisateurs rencontrent subitement un problème d’impression en escaliers ou avec des décalages. Après analyse il s’avère que la nappe de câbles située à droite de l’imprimante est « stressée » et « comprimée », voire « cassée en deux » quand la tête d’impression plonge en profondeur. Si initialement ce problème de conception est sans incidence et si la nappe résiste bien au début, après 700 heures de travail, elle va juste vous lâcher, elle va casser, se rompre, d’où le résultat.

Si je n’ai pas mis ce problème modification en tête de vos priorités, il n’en reste pas moins qu’il s’agit d’un véritable problème d’autant plus qu’il est souvent structurellement inéluctable. Donc : s’il faut s’en occuper : mieux vaut s’en occuper avant qu’il ne soit trop tard  !  Car sincèrement, je ne vous souhaite pas de passer par la maintenance prévue par Makerbot Industries  en cas de rupture de la nappe. Je vous conseille plutôt d’imprimer assez tôt un upgrade de ce type et de l’installer correctement.

Bon courage!

@ Bientôt !

Maxime

Post Scriptum : ces conseils sont particulièrement adaptés pour les détenteurs d’imprimantes 3D MakerBot Replicator 2.0. Toutefois, vous constaterez qu’ils peuvent s’appliquer aussi pour les imprimantes « concurrentes » s’appuyant sur la même technologie. Pour exemple la « FlashForge Creator« . Rendez-vous sur ce blog : http://mymanhouse.blogspot.fr/2014/08/la-flashforge-creator-dual-partie-1.html pour constater que toutes les imprimantes alternatives rencontrent des difficultés similaires et supposent des solutions quasi équivalentes.

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  1. 01/07/2014 à 14 h 29 min
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