IMPRESSION 3D. Préparation et impression 3D de votre prototype

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1 Préparation et impression 3D de votre prototype CONTEXTE Vous venez de finaliser votre modélisation sous SolidWorks et vous souhaitez réaliser un prototype imprimé en 3 dimensions. Ce guide est destiné à l impression sur FLASHFORGE FINDER à l aide du logiciel FLASHPRINT. Dans la suite de cet exemple, vous utiliserez le fichier SolidWorks «Support.SLDPRT» qui est le modèle numérique d un support pour attrape guêpes. QU EST-CE QU UNE IMPRIMANTE 3D Une imprimante 3D est une machine capable de créer des objets solides en trois dimensions à partir d un modèle conçu par ordinateur. Il existe aujourd hui plusieurs technologies permettant cela. Les imprimantes FLASHFORGE FINDER & DREAMER utilisent la méthode appelée Fabrication de Filament Fondu (FFF) qui consiste à ajouter, couche par couche, du filament de polymère fondu pour réaliser la pièce désirée. Le logiciel FLASHPRINT assure le découpage en tranches de votre modèle numérique afin de l adapter au processus de prototypage. MÉTHODE L impression du prototype se décompose en cinq phases : 1. Enregistrement du modèle numérique dans un format d échange ; 2. Chargement du fichier généré sous FLASHPRINT ; 3. Réglage des paramètres d impression ; 4. Transfert pour impression du prototype ; 5. Impression du prototype. Impression 3D - Tutoriel page 1-12 PG 05/12/2017

2 1. Enregistrement du modèle numérique dans un format d échange. Depuis SolidWorks, chargez le fichier «Support.SLDPRT» Depuis le menu «Fichier», choisissez «Enregistrer sous» puis sélectionnez le Type «STL (*.stl)» Votre fichier porte maintenant le nom suivant : Mais avant de valider son enregistrement, il faut aller vérifier et configurer si besoin les options d enregistrement. Une tolérance de 5 degrés (5deg) est requise. On ne se préoccupe pas de la tolérance de déviation. Une fois ces options validées, SolidWorks affiche la pièce telle qu elle sera perçue par le logiciel associé à l imprimante 3D. Validez l enregistrement. Impression 3D - Tutoriel page 2-12 PG 05/12/2017

3 2. Chargement du fichier généré sous FLASHPRINT. Pour ce faire, il faut exécuter le programme FLASHPRINT L écran principal de FLASHPRINT se présente comme ci-dessous : : Chargement des modèles : manipulation des modèles chargés : Zone de visualisation des modèles déposés sur le plateau : Paramétrage et impression Avant d aller plus loin, il faut vous assurer que l imprimante FLASHFORGE FINDER est sélectionnée en tant que machine d impression. Impression 3D - Tutoriel page 3-12 PG 05/12/2017

4 Dans ce tutoriel, vous devez installer sur le plateau, le fichier «Support.STL» que vous avez préparé plus avant en cliquant sur l icône de chargement des modèles. Si le modèle choisi n est pas situé complètement à l intérieur de la zone d impression, FLASHPRINT vous propose de l installer automatiquement : Le modèle à imprimer est maintenant chargé au centre plateau dans une position liée à l orientation de la pièce modélisée sous SolidWorks. du L utilisation de la souris se fait de la façon suivante : Bouton droit de la souris pour changer l angle de vue ; Bouton gauche de la souris pour déplacer la vue ; Molette de la souris pour agrandir ou réduire la taille de l affichage ; Bouton de la molette de la souris pour déplacer la vue ; Bouton gauche pour sélectionner le modèle et les fonctions. Impression 3D - Tutoriel page 4-12 PG 05/12/2017

5 À l aide des icônes, vous pouvez déplacer, réorienter ou modifier l échelle de votre modèle mais avant d utiliser l une de ces fonctions, vous devez sélectionner le modèle à modifier. Voici ce que permettent les icônes de placement, de haut en bas : Changer de point de vue ; Déplacer ; Pivoter ; Modifier l échelle ; Couper le modèle (ne pas utiliser). Pour déplacer le modèle sur le plateau, il faut cliquer sur l icône «Translater». Il est possible alors de déplacer le modèle sur le plateau en cliquant sur ce dernier dans la zone graphique. L option «Aligner sur la plateforme» permet de mettre la face sélectionnée en contact avec le plateau. Pour réorienter le modèle, il faut cliquer sur l icône «Pivoter». Un clic sur l un des cercles de couleur permet de faire pivoter le modèle autour de l axe du cercle sélectionné. Le plus simple, dans la plupart des cas, est de choisir la surface à aligner sur le plateau. Il faut, pour cela, cocher la case correspondante puis double-cliquer sur la face à aligner. Impression 3D - Tutoriel page 5-12 PG 05/12/2017

6 Réorienter le modèle sur le plateau permet : De diminuer le temps nécessaire à l impression. De minimiser, voire éviter, la réalisation de supports. Les supports permettent l impression de surfaces horizontales de type «plafond». D améliorer la qualité de certaines zones imprimées, à envisager lorsque ces zones sont fonctionnelles. D améliorer la résistance mécanique du prototype imprimé. Dans le cas du modèle que vous venez de placer sur le plateau, une surface ne pourra pas être imprimée la réalisation de supports. C est indispensable lorsque des surfaces sont orientées vers le plateau! Donc, si l on conserve cette orientation du modèle, il faudra activer la réalisation de supports. Pour cela, il faut : Cliquer sur l icône «Support» Choisir l option de réalisation automatique des supports Les supports sont créés et représentés en vert : Valider la création des supports en cliquant sur «Retour» Impression 3D - Tutoriel page 6-12 PG 05/12/2017

7 Ces supports sont gênants pour deux raisons : L impression des supports prends du temps et consomme un peu plus de matière ; Leur retrait entraîne toujours des défauts sur les surfaces. Une autre possibilité est, si possible, d intervenir sur l orientation du modèle afin de ne plus imprimer de supports : En choisissant cette nouvelle orientation, l impression de supports n est plus requise! Observons les données liées à l impression de ce modèle avec une résolution standard. Dans le premier cas, 60min et 3,42 mètres de PLA sont nécessaires. Dans le second, 57 min et 3,25m de PLA seront nécessaires. Dans le cas du «Support», la différence n est pas très importante mais des différences notables peuvent être observées pour d autres modèles. Une autre orientation nécessite 44min et 3,19m! Il faudra aussi prendre en compte la résistance du prototype Impression 3D - Tutoriel page 7-12 PG 05/12/2017

8 3. Réglage des paramètres d impression. Le réglage des paramètres d impression permet d obtenir plus ou moins de précision et de faire varier le taux de remplissage de la pièce imprimée. Le réglage de ces paramètres se fait en utilisant les options de «Résolution» : Basse, Standard, Haute, Supérieur. Une Résolution «Standard» permet d obtenir un prototype de qualité suffisante. Pour ce support, sans Support, sans Raft, sans Murs, sans Brim et remplissage à 20% : Qualité «Basse» : 37 minutes pour 3,46 mètres de PLA Qualité «Standard» : 57 minutes pour 3,25 mètres de PLA Qualité «Haute» : 1 heure 20 minutes pour 3,19 mètres de PLA Qualité «Supérieur» : 2 heures 10 minutes pour 3,07 mètres de PLA Exemple de résultats pour la qualité «Supérieur» : Il est possible, en passant via le bouton de modifier quelques options d impression. Concernant les coques, c est-à-dire les couches externes de votre prototype, l augmentation du nombre de coques permet de rendre le prototype plus solide mais l impression prends plus de temps et consomme plus de matière. Les paramètres suivants sont généralement suffisants : Concernant le remplissage du cœur, c est-à-dire le volume contenu à l intérieur des coques, une valeur de «densité de remplissage» comprise entre 15% et 25% est généralement satisfaisante. Il va de soi qu augmenter le taux de remplissage entraine une augmentation de la durée d impression ainsi que le coût matière! Vous ne devez pas modifier les paramètres des onglets «Hauteur», «Vitesse», «Température» et «Autre»! Impression 3D - Tutoriel page 8-12 PG 05/12/2017

9 Les hauteurs de couche en qualité «Standard» sont de 0,18mm et 0,27mm ; Les vitesses d impression sont de 60mm/s et 80mm/s ; La température «Extrudeur» doit être de 220 C. Si votre modèle nécessite la réalisation de supports, n oubliez pas d activer ceux-ci dans la boîte de dialogue de configuration de l impression : Une fois achevée votre configuration d impression, cliquez sur et enfin validez la création du fichier d impression en cliquant sur le bouton Le fichier généré porte l extension «.gx». Dans cet exemple, le fichier généré porte le nom «Support.gx». Impression 3D - Tutoriel page 9-12 PG 05/12/2017

10 En fin de tranchage (découpage en couche), la fenêtre du programme vous affiche le modèle tranché ainsi que le nombre de couches de dépôt de matériau (546 dans cet exemple). Cet écran vous permet d afficher le modèle couche par couche. Pour cela, il suffit de faire glisser le curseur situé à la gauche de l écran. Voici un aperçu de la 24 ème couche : Vous pouvez remarquer sur la capture d écran ci-dessus, qu une forme a été réalisé sur le plateau et autour du modèle. Cette forme ne fait pas partie du modèle ; elle permet de nettoyer la buse de l imprimante avant impression de la première couche du modèle. Vous pouvez dès à présent, cliquer sur le bouton et fermer «FLASHPRINT» 4. Transfert pour impression du prototype. Pour transférer le fichier sur l imprimante, il faut vous munir d une clé USB puis copier le fichier sur la clé USB et, enfin, placer la clé USB sur l imprimante. Ces manipulations peuvent être réalisées lorsque l imprimante est sous tension. Impression 3D - Tutoriel page PG 05/12/2017

11 5. Impression du prototype. Avant de lancer l impression de votre prototype, il faut préparer le plateau : Sortez le plateau d impression de la FINDER afin de vérifier sa propreté Éventuellement, pulvérisez-le avec de la laque spéciale impression 3D Replacez le plateau dans l imprimante en prenant soin de le replacer correctement Sur l écran, appuyez sur «Imprimer» Puis sélectionnez la mémoire sur laquelle se trouve votre fichier d impression. Les noms des différents modèles disponibles s affichent Sélectionnez votre fichier dans la liste Lancez l impression Vous pouvez voir le % d impression effectué et la température d extrusion sur l écran LCD de l imprimante. Impression 3D - Tutoriel page PG 05/12/2017

12 Type : Informations Générales : Technologie : Matières : Performances : Volume d impression FLASHFORGE - FINDER Particulier/bureau Fused Deposition Modelling PLA Épaisseur minimum des couches : 50 µm Épaisseur maximum des couches : 300 µm Vitesse d'impression minimum (mm/s) : 140 mm x 140 mm x 140 mm 50 mm/s Vitesse d'impression maximum (mm/s) : 80 mm/s Matériel : Nombre d'extrudeur(s) : 1 Diamètre buse : Diamètre du filament : Plateau d'impression : Filtre à particules : Dimensions : Poids : Alimentation : Connectivité : Écran de contrôle : Logiciel : Système d'exploitation : Logiciel : Format(s) de fichier : 0.4 mm 1.75 mm verre Non 50.8 cm x 48.5 cm x 46.1 cm 23 kg 12V 150W USB SD Card Couleur Linux Mac Windows Cura Entrée : STL Sortie : GCODE Impression 3D - Tutoriel page PG 05/12/2017