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Les imprimantes 3D

RepRap, RepStrap et autres Makerbot

samedi 26 juin 2010, par Julien H.

Deux mots qui font rêver les bricoleurs : "prototypage rapide". Cela désigne des machines capables de réaliser des pièces en un seul exemplaire en évitant toutes les étapes habituelles destinées à produire en grande série.

A l’échelle industrielle, le prototypage est répandu dans les phases de conception ou de test de nouveaux concepts. Mais ce qui nous intéresse, ce n’est pas la conception mais la réalisation de pièces définitives. Et la bonne nouvelle, c’est que ça devient de plus en plus accessible.

Par "imprimante 3D", on désigne une famille d’outils de prototypage rapide qui dépose en passage successifs - comme une impression sur papier - de la matière pour réaliser une vraie pièce en trois dimensions. Cette matière peut être du plastique fondu en le faisant chauffer, mais d’autres "têtes d’impression" peuvent être utilisées : des seringues à pression pour déposer du Nutella par exemple :)

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Une pièce en construction
Article de Tim (en anglais)

En se mettant à plusieurs, on peut réaliser ce genre de machine, et la mettre à disposition du plus grand nombre est une bonne façon de développer toute activité ludique ou artistique.

Nous avons eu le plaisir de rencontrer Kumy lors d’une réunion spéciale : il a décrit son expérience de fabrication d’une RepStrap en partant de zéro sur son site : http://reprap.kumy.net/

 Pour quoi faire ?

Avec une telle machine, on peut faire :

- une autre machine :)
- des pièces pour faire fonctionner nos robots
- des supports pour nos démos
- des outils spécifiques, modifiés selon nos besoins.

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Un châssis de robot
Réalisé par Vietor

Partout dans le monde, des RepRap sont utilisées pour faire :

- des accessoires de la vie de tous les jours (poignées de porte, porte-manteaux)
- réparer d’autres objets (vous vous souvenez de cette attache de sac à dos qui a cassé ? vous avez jeté le sac ?)
- des oeuvres d’arts ou des reproductions originales
- des reproductions d’objets traditionnels pour faire connaitre des cultures rares ou perdues
- juste passer le temps bien sûr !

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Objets artistiques
Artiste de Nouvelle Zélande

 Matière première

Ces machines utilisent du plastique ABS ou PLA ou HDPE. Est-ce que c’est solide ? L’ABS est le polymère des briques Lego donc la comparaison est rapide.

Le thermoplastique se présente sous forme de bobine de fil de 3mm de diamètre. Il existe plusieurs couleurs et il doit être possible de le peindre (à confirmer). Pour le prix, compter 100 euros les 5 kilogrammes sans les frais de port, depuis l’Allemagne.

Question de santé

Une seconde... faire chauffer du plastique jusqu’à ce qu’il fonde, et pendant des heures ? On a tous déjà eu la mauvaise expérience d’un ustensile de cuisine malencontreusement posé sur une plaque électrique ou un barbecue, et le résultat n’a pas tardé à se faire "sentir" : une fumée âcre, une odeur insoutenable qui dure pendant des heures, les yeux qui piquent etc... Alors quid de la protection de l’environnement et d’un monde sans pétrole ?

La question est justifiée, même si le système de fusion ne donne pas des résultats aussi forts. Certains n’utilisent plus d’ABS en faveur du PLA réputé biodégradable (tout étant relatif, ne le mettez pas dans votre compost).

Tout aussi important que la santé, il y a l’impact environnemental, et là il faut traiter la question au global : pas seulement l’impact de faire une pièce avec une machine mais aussi le coût environnemental de ce que cette pièce remplace : l’achat d’un produit industriel venu de très loin ?

 Résumé en vidéo

En novembre 2013, Monsieur Bidouille a publié cette vidéo qui résume les bases de l’impression 3D :

 Les modèles

RepRap

La plus connue. Faite pour être construite avec des pièces fabriquées par une autre machine du même type, de manière "réplicative" (REPlicant RApid Prototyping).

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RepRap en bois
kit de BotMill

En vidéo c’est mieux :

Makerbot

Cette machine est également présente en France : nos amis de Toulouse (Tetalab) ont organisé un événement international (Toulouse Hacker Space Festival) en mai 2010 et cette vidéo montre une Makerbot en fonctionnement :

RapMan

Intéressante, car bien documentée et disponible en kit.

http://www.rap-man.com/rapman3d.asp

Shaper Cube

Une version intéressante car fermée (comme la Makerbot).

http://www.reprapsource.com/en/shop...

 Ressources utiles

- Un site en français pour regrouper les différentes initiatives : usinette.org.
- Le wiki RepRap en français.
- Où acheter les pièces pour faire une imprimante 3D.

- Une étude (en anglais) sur le cycle de vie et les aspects environnementaux des RepRap.

Vos commentaires

  • Le 14 avril 2014 à 10:39, par Delphine Akan En réponse à : Les imprimantes 3D

    Je trouve le concept vraiment génial mais je trouve personnellement que les médias en font des tonnes avec cette technologie. On a l’impression (c’est le cas de le dire^^) qu’il suffit d’appuyer sur un bouton pour fabriquer n’importe quel objet... Il en est tout autre puisque l’imprimante 3d de bureau est encore très limitée dans ses matériaux et la vitesse d’impression est encore très basse. De plus et d’après ce que j’ai lu ici et là (ex) il faut quand même un minimum de connaissances en CAO si l’on veut modéliser son objet. Donc certes le procédé est génial et va apporter pas mal de progrès dans de nombreux domaines mais gardons un peu les pieds sur terre...

    • Le 14 avril 2014 à 11:13, par Eric P. En réponse à : Les imprimantes 3D

      Je suis on ne peut plus d’accord avec cette réaction. Le battage médiatique actuel est très certainement initié par des fournisseurs de matériel qui exploitent la relative inculture technologique d’une grande majorité des journalistes (surtout dans le monde de l’information audio-visuelle et de la presse non spécialisée), dont les commentaires frisent le grand n’importe quoi très souvent.
      Si on ajoute à cela que Microsoft a annoncé que des drivers pour imprimante 3D seraient inclus dans les prochaines versions de Windows, on en rajoute une couche. Et d’ailleurs pourquoi faire ? Imprimer des graphiques Excel en 3D ? Youpi !!!
      Et pour conclure, après avoir échangé avec un certain nombre d’utilisateurs, voire de fournisseurs, rares sont les imprimantes 3D qui produisent des objets de qualité out-of-the-box. Avant d’arriver à ce résultat, il faut souvent de longues soirées de mise au point, réglage,... D’ailleurs les modèles réellement prêts à l’emploi sont ceux qui figurent en haut de l’échelle des prix. On n’a rien sans rien... ce qui ne me choque pas ;) En conclusion, aux compétences que tu cites, il faut ajouter une bonne dose de patience, de sens de la mécanique,...
      Cordialement
      Eric

    Répondre à ce message

  • Le 3 avril 2014 à 17:37, par Tintin En réponse à : Les imprimantes 3D

    Je ne suis vraiment pas un spécialiste dans le domaine des imprimantes 3D et autres procédés de fabrication mais le résultat est vraiment impressionnant !
    La grande question à se poser selon moi, c’est dans combien de temps l’imprimante 3D se démocratisera ? Pour le moment, le prix reste tout de même assez élevé, mais est-ce que ce sera toujours le cas dans dix ans, ou même cinq ? Rien de moins sûr, et ça ouvrira de nombreuses possibilités.
    J’ai d’ailleurs lu récemment un article sur les meilleures créations de l’imprimante 3D ici, quand je pense que j’étais pourtant assez sceptique au début !

    • Le 3 avril 2014 à 22:01, par Julien H. En réponse à : Les imprimantes 3D

      Qu’entends-tu par "se démocratiser" ?
      Aujourd’hui déjà avec un réseau comme 3Dhubs.com, chacun peut faire imprimer n’importe quelle pièce dans l’atelier le plus proche de chez lui et aller le récupérer. C’est de la micro-industrialisation locale, avec du sur-mesure et de la co-conception grâce aux nombreuses bibliothèques de modèles existants.
      Par contre si tu parles d’avoir chacun une imprimante 3D chez soi, je n’appelle pas ça "se démocratiser" mais l’inverse. C’est une approche consumériste où chacun produit pour soi sans rien partager. Ce n’est pas un grand progrès. D’ailleurs il suffit de voir le mouvement inverse côté impression papier : on en a marre d’acheter des imprimantes qui durent que 6 mois à cause de la poussière et de l’encre qui sèche, sans compter le coût que ça représente. Du coup les imprimeurs professionnels, qui font de la qualité et peuvent produire localement ou livrer vite, redeviennent à la mode, pour peu qu’ils sachent s’adapter à leur clientèle.

    • Le 4 avril 2014 à 10:03, par Tintin En réponse à : Les imprimantes 3D

      Bonjour,
      Je ne suis pas un grand spécialiste dans ce domaine, je ne connaissais même pas 3Dhubs.com !
      Effectivement, je parlais plus de "démocratisation" dans le sens "chacun chez soi".
      Je suis totalement d’accord avec vous sur l’importance du partage, mais malheureusement la logique économique des entreprises aujourd’hui tend plus vers le "chacun pour soi" que vers le partage... il suffit de voir l’exemple des voitures, nombreuses sont les personnes à ne vouloir utiliser que leur voiture par simple "fierté" j’imagine (et c’est un comportement que je déplore), même si aujourd’hui certains services de covoiturage (et autres) se développent de plus en plus.
      Reste à voir ensuite si la logique consumériste évoluera lors de ces prochaines années.

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