mardi 12 août 2014

FlashForge Creator (partie 2)

Re la date .. parceque c'est important:
Lundi 11 Aout 2014 (11/08/2014)

Cet article fait parti d'un ensemble de sujet sur la domotique qui comprend: impression 3d, électronique et informatique dont le point d'entrée est ici: Le Paillasson

L'objectif du jour: imprimer des écrous et des boulons qui s'assemblent bien.


lecture: ce blog est très complet pour tout savoir sur l'impression ici c'est plus court (http://lapinic.wordpress.com/category/diy)

La théorie sur l'impression

Avant d'avoir un objet fini en bon et due forme sur votre plateau, il faut comprendre le mécanisme entre l'objet que l'on souhaite imprimer et sa réalisation. Cela passe par plusieurs étapes:

  1. Tout d'abord, il faut avoir l'idée de l'objet. Pour cela vos cellules grises sont les plus adéquates. Un croquis papier peu aider en cas d'objet complexe.
  2.  Il faut ensuite le dessiner de façon "informatique" pour cela on utilise un logiciel DAO ou CAO (Dessin/Conception Assisté par Ordinateur). Que celui qui n'a jamais fait l’amalgame entre les deux me jette la première bobine de PLA. Bref une fois le dessin réalisé, il faut l'exporter au format .stl, c'est important pour l'étape d'après.
  3. On utilise un logiciel de "liaison" qui va interpréter ce fichier et générer un fichier GCode. Ce fichier permet de donner des instructions simple à l'imprimante 3D et va lui fournir tous les déplacements couche par couche qu'elle va devoir effectuer pour réaliser son impression.
  4. On lance l'impression au moyen du logiciel de "liaison". Un paramétrage de l'impression est alors nécessaire et zou c'est partie. 
Avec un peu de chance tout ce passe bien et votre pièce apparaît après quelques dizaines de minutes.

Quelques précision sur chacune des étapes:

L'idée de l'objet

Rien à dire si vous n'avez pas d'imagination, on peut pas faire grand chose. Si vous n'avez pas d'imagination et que vous êtes malin, vous pouvez aller sur ce site par exemple qui vous permettra de trouver des centaines d'objet déjà fait et vous pouvez sauter directement à l'étape 3.

Le logiciel de conception



Il faut donc d'abord dessiner nos objets. Après plusieurs espoirs déçues avec FreeCad, je me rabat donc vers Blender.

Blender

Voici le lien vers un bon tuto pour apprendre à utiliser blender (Il faut cependant un peu de temps avant d'arriver à faire vraiment quelque chose): Tuto openclassroom

Voila, grâce au menu "add->mesh->bolt" me voila avec un joli boulon et un bel écrou sur mon écran :
  


Après avoir parcouru un certains nombre de tutos sur blender et l'impression 3d et m'être perdu dans les menus plus improbables les uns que les autres (les utilisateurs de blender sauront de quoi je parle) ... Eurêka:
Un menu tout simple s'est imposé de lui même: "File -> Export -> .Stl".
L'interface s'ouvre sur la gestion de fichier qui vous permet de de donner une place et un nom à votre nouveau fichier. 
 

Thanks my God (ceinture) !!

C'est bon le fichier .stl est créé, y'a plus qu'a.

Le logiciel de liaison

Ce n'est pas forcement le nom utilisé pour ce type de logiciel mais c'est celui qui est, de mon point de vue, le plus parlant. Il permet de passer du format ".stl" au "gcode" en 2 mots: c'est lui qui discute avec l'imprimante directement.

Il en existe plusieurs suivant les imprimantes, l'OS etc ...J'en ai croisé 2:
  • ReplicatorG qui m'a paru meilleur que le second dans un premier temps, mais très vite le second s'est imposé de lui même. En effet, ReplicatorG n'est pas très "user friendly" et la gestion de la vue 3d par la souris est une catastrophe.
  • MakerWare plus sympa en terme de design par rapport à ReplicatorG, il permet cependant un paramétrage complet lorsqu'on sait où chercher.
On citera aussi  Cura qui semble très complet mais sur lequel je n'ai pas pris le temps de m'attarder.


On repart sur nos boulons: MakerWare, menu File-> open : ecrou.stl puis menu File ->add: boulon.stl



Et voila, on va pouvoir lancer l'impression.
C'est partie: "File -> make it". Une fenêtre s'ouvre:

Y'a plus qu'a la remplir avec vos paramètres favoris:

Informations complémentaires:
Export to a file: cette option permet d'enregistrer le fichier d'impression généré  vers une sd card par exemple. Si l'imprimante possède cette option cela permet de la rendre autonome vis à vis de l'ordinateur qui l'accompagne.
Type d'imprimante: les imprimantes n'étant pas toutes les mêmes il faut choisir celle qui correspond le mieux à la votre.
Type de filament: il existe plusieurs sortent de filament d'impression. Les plus connues sont le PLA et l'ABS mais il en existe beaucoup d'autres, le nylon, le chocolat ... il pense même en faire qui fonctionne avec la poussière se trouvant sur la lune. Bref, suivant la matière sélectionnée les températures de chauffe et les tailles de couches d'impression ne sont pas les mêmes.
Le radeau (ou raft): Il permet de construire un support qui aidera la fixation de votre objet pendant l'impression. C'est super important.
Le support: Certaines pièces nécessitent que certaines parties soient imprimées en l'air. L'option support va permettre d'ajouter un "support" pour ces parties "en l'air".
Fenêtre de configuration de l'impression: C'est ici que quelques options d'impression essentielles sont disponibles. On y retrouve plusieurs onglets:
  • Quality: Infill, Number of shell et Layer height. En générale je n'y touche jamais
  • Temperature: Pour les extruders en PLA, je mets 230 °C et pour le plateau 60°C avec une plaque en verre.
  • Speed: je descend à 40 mm/s pour l'extrusion et de déplacement libre. Sinon ça va trop vite.
Preview: c'est important, une fenêtre va s'ouvrir avant l'impression pour vous montrer le rendu final et vous pourrez voir couche par couche chacune des étapes de la construction.


Vous pouvez aussi créer votre propre profile qui vous permettra de paramétrer l'impression comme vous voulez. Pour cela cliquez sur le bouton "create profile" en bas a droite.
Donnez lui un nom et un profile de référence et cliquez sur "create".
Un fichier texte va alors s'ouvrir dans votre éditeur favoris avec tout un tas de paramètrage. Ils sont tous expliqués ici : Documentation paramétrage
Pour ma part, je suis partie d'un profile "height" que j'ai quelque peut modifié:
Tout d'abord les températures et vitesses d'extrusion (les noms de paramètres sont assez explicites) :
"rapidMoveFeedRateXY": 50,
"rapidMoveFeedRateZ": 23,
"extruderTemp0": 230,
"extruderTemp1": 230,
"platformTemp": 60,

-- en fin de fichier dans "extrusionProfiles" --
-- le feedrate permet de définir la vitesse de déplacement de la pièce, pour ma part, je met entre 40 et 50 mm/s--
"infill": {
            "feedrate": 50,
            "temperature_disabled": 230.0
        },
 "insets": {
            "feedrate": 50,
            "temperature_disabled": 230.0
        },


Après de nombreux problèmes avec le raft, quelques modifications s'imposaient:
- élargir le raft autour de la pièce à imprimer (ici on augmente à 1 cm tout autour de la pièce)
"raftOutset": 10,
 - % surface de la base du raft en contact avec le plateau (configuré normalement à 0.7) c'est des %
"raftBaseDensity": 0.85,

Number of shell: (cf def ici)
"numberOfShells": 1,

N'oubliez pas d'enregistrer le fichier.

La pratique de l'impression

Dites vous bien que si vous vous lancez dans l'impression 3d, il vous faudra un peu de temps avant d'arriver à vos fin. Chaque jour qui passe apporte son expérience et ces échecs. En un mot soyez courageux.
Par contre, après vous pouvez craner auprès de vos amis Geek.


Astuces

Au fur et à mesure des impressions, on apprend pleins de choses.

Astuce N°1:
Pour que l'écrou et le boulon s'assemble correctement, avant l'impression sur MakerWare utilisez le menu scale pour agrandir en X et en Y les proportions de 5% pour l'écrou.



Astuce N°2:
Lors d'un enregistrement avec blender sous le format stl, l'échelle du dessin est importante. Pour une scène avec une échelle de 1, j'utilise une echelle de 5 pour l'enregistrement au format stl.
 
échelle de la scène

 
échelle stl

Cela permet d'avoir une échelle de 1 pour 1cm au final.

Le résultat 

Voici le résultat final:

Ce boulon et cet écrou correspondent à un M10 (ie: 10 mm de diamètre). Vous pouvez remarquer que c'est assez précis et en plus je vous confirme que ça fonctionne plutôt bien. Si vous souhaitez faire plus précis, cela peut s'avérer difficile: voici l'exemple d'un M3
et dans ce cas, mieux vaut aller en acheter un chez le marchand .... ça prendra moins de temps et ce sera plus solide.




N’hésitez pas à mettre des commentaires













3 commentaires:

  1. L'astuce n°1 est en effet incontournable. Sans cela il manque un "jeu" entre écrou et boulon, qui permet simplement le vissage dudit boulon. Après, il serait intéressant de modifier la taille de l'écrou "en amont" au sein du logiciel de conception, pour pouvoir plus simplement le ré-employer tel quel dans de futurs objets/projets.

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  2. Merci Lapinic.
    Effectivement, tu as raisons, faire la modification dans blender est plus judicieuse. J'ai en projet de faire un tutoriel light sur Blender et parler de cette possibilité dedans.

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  3. Je vais d'ailleurs citer ton blog en référence sur le mien au sein de l'article consacré aux solutions pour l'impression 3D.

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