top of page

Impression 3D. Tout ce qu'il faut savoir

Cette page est le guide de référence principal de TinkerVault sur l'impression 3D. Elle rassemble des informations plus détaillées : choix de l'imprimante, filament, stockage du plastique, accessoires, entretien, modèles à imprimer et réglages utiles. Si vous débutez, consultez d'abord la page «Impression 3D. Démarrage rapide».

Sommaire

À propos de l'impression 3D

​​

L'impression 3D est sans aucun doute un excellent complément aux loisirs DIY. Avec une imprimante, vous pouvez faire bien davantage, et elle se marie parfaitement avec l'électronique DIY, l'aménagement de la maison et les petites réparations.

​

L'impression 3D convient particulièrement aux tâches suivantes :

  • réparer des objets du quotidien ;

  • créer des boîtiers pour l'électronique ;

  • imprimer des supports, des fixations et des organiseurs ;

  • fabriquer des pièces pour des projets DIY ;

  • améliorer son espace de travail ;

  • réaliser des prototypes ;

  • pratiquer un loisir et apprendre la CAD.

 

​Avant d'acheter une imprimante 3D, j'ai étudié le sujet pendant plusieurs mois afin de prendre une décision éclairée. Je cherchais l'imprimante la plus fiable et la plus simple à utiliser, la plus silencieuse (un critère très important pour moi, car l'imprimante se trouve dans une pièce à vivre), les filaments (plastiques) de bonne qualité à un prix raisonnable et les accessoires dont j'aurais besoin (par exemple une dry box, nécessaire pour obtenir la meilleure qualité d'impression avec presque tous les plastiques sauf le PLA). Après avoir pesé le pour et le contre, j'ai choisi la Bambu Lab A1 avec le système AMS lite pour l'impression multicolore. Bien que la Bambu Lab A1 soit l'imprimante la plus silencieuse, j'ai construit pour elle une enceinte insonorisée à partir de meubles IKEA abordables, ce qui l'a rendue vraiment silencieuse.

⇧ vers le sommaire ⇧

Imprimantes 3D

​​

L'époque où l'impression 3D était compliquée et exigeait des connaissances spécialisées pour utiliser une imprimante est révolue. Elle n'a jamais été aussi accessible. Vous pouvez facilement obtenir des résultats satisfaisants sans effort particulier, même si, pour atteindre la meilleure qualité et utiliser des plastiques autres que le PLA, vous devrez consacrer un peu de temps à apprendre le sujet.

 

​Il existe de nombreux fabricants d'imprimantes 3D, mais après avoir étudié beaucoup de comparatifs présentant leurs avantages et leurs inconvénients, j'aimerais en distinguer deux qui fabriquent des imprimantes de grande qualité, adaptées aux débutants parce qu'elles fonctionnent dès la sortie de la boîte et disposent de logiciels pratiques et aboutis :

  • Prusa est un fabricant tchèque d'imprimantes 3D connu pour sa qualité et sa durabilité exceptionnelles. Il est considéré comme la référence de l'impression 3D domestique de qualité. Mais cette qualité a un prix : les imprimantes Prusa ne sont pas bon marché. Leur architecture est ouverte et elles n'exigent pas de connexion Internet, si ce point est essentiel pour vous. Elles sont faciles à améliorer et à modifier (Prusa vend aussi des pièces pour mettre à niveau les anciennes versions de ses imprimantes, ce qui permet de garder la vôtre à jour pendant de nombreuses années). Les imprimantes Prusa sont aussi considérées, à juste titre, comme les meilleures imprimantes 3D pour le DIY, car la marque propose des kits à assembler soi-même à l'aide d'instructions détaillées. En achetant un tel kit, vous économiserez un peu (environ 25 %) et connaîtrez votre imprimante jusque dans ses moindres détails.

  • Bambu Lab - est un fabricant majeur d'imprimantes 3D. Ses imprimantes sont très faciles à prendre en main et son service client est de qualité. Les imprimantes Bambu Lab sont considérées comme les meilleures pour débuter en impression 3D. La marque propose une très bonne gamme de produits, des applications pour ordinateur et mobile ainsi que des tutoriels vidéo. Ce sont des imprimantes très fiables, et je n'ai pas relevé de plaintes sérieuses à leur sujet dans la communauté des passionnés d'impression 3D, y compris chez ceux qui impriment 1-1.5 kg de filament par jour avec ces imprimantes ultrarapides. Si vous hésitez à investir dans l'impression 3D, les modèles d'entrée de gamme abordables de Bambu Lab méritent votre attention :

    • A1 mini - une imprimante silencieuse, petite (surface d'impression de 180×180mm) et très abordable (190 euros), idéale pour commencer l'impression 3D. L'impression couleur est également possible avec le système AMS Lite (4 couleurs).

    • A1 - une imprimante également très silencieuse et abordable (260 euros), mais dotée d'une surface d'impression standard et plus pratique de 256×256mm. Elle est aussi rapide que les imprimantes de la série P/X, mais son châssis ouvert ne lui permet pas d'imprimer certains plastiques techniques qui exigent une enceinte fermée et un plateau très chaud (>100 °C), comme l'ABS, l'ASA, le PC, etc. Compatible avec le système multicolore AMS Lite.

⇧ vers le sommaire ⇧

Filament (plastique)

​

Il existe de nombreux types de filaments aux propriétés physiques différentes. Certains exigent des conditions d'impression particulières : une enceinte fermée à température stable, une température élevée de la buse ou du plateau. Certains peuvent être sans danger à manipuler, mais dégagent des vapeurs toxiques pendant l'impression (ABS). Pour la grande majorité des utilisateurs, il suffit de maîtriser 3 types de plastiques adaptés à l'impression à domicile : PLA, PETG et TPU :

  • PLA - très facile à imprimer, tolérant aux erreurs et disponible dans une immense variété de couleurs. C'est par lui qu'il faut commencer

  • PETG - un peu plus exigeant pour les géométries complexes et susceptible de se déformer par warping sur les pièces longues. Il présente toutefois un avantage important sur le PLA : il résiste aux UV, supporte mieux la chaleur (il ne se déforme pas au soleil) et est légèrement plus souple. Il convient aux objets utilisés à l'extérieur.

  • TPU - un plastique souple et très résistant à l'usure. Le TPU existe en plusieurs degrés de souplesse, indiqués dans sa description (indice de dureté Shore)

​

En règle générale, tous les filaments des fabricants d'imprimantes 3D offrent une qualité constante et ne vous décevront pas. Ils coûtent toutefois généralement 1.5-2 fois plus cher que ceux des fabricants tiers.

Mais si vous comptez beaucoup imprimer, avec diverses couleurs et différents types de plastiques (il en existe des dizaines aux propriétés variées : résistance aux UV, souplesse, résistance à l'usure, fragilité, transparence, éclat soyeux, fibre de carbone, etc.), ce loisir vous coûtera cher. Il vaut donc la peine de s'intéresser à d'autres fabricants de filaments (principalement chinois).

 

Dans ma pratique, outre le filament Bambu Lab de la marque, j'utilise aussi beaucoup de produits JAYO et Sunlu, ainsi qu'un peu de GEEETECH. Voici des liens pour les acheter.

​​​

Ressources en ligne sur les filaments et leurs réglages d'impression :

⇧ vers le sommaire ⇧

Problèmes de qualité d'impression 3D et calibration

​​

Si la qualité de vos impressions 3D ne vous satisfait pas ou si vous souhaitez améliorer les performances, il est utile de calibrer l'imprimante 3D pour votre filament. Cette calibration se fait pour un type de filament d'une marque donnée (et parfois même pour une couleur précise). Les slicers proposent des tests de calibration : dans Bambu Studio, les plus populaires et les plus utiles sont Flow dynamics et Flow rate.

​​

Voici d'autres informations pour améliorer la qualité d'impression :

⇧ vers le sommaire ⇧

Dry boxes (conteneurs de stockage à sec)

 

Si vous imprimez uniquement du PLA, un sécheur n'est pas indispensable dès le premier jour. Si vous imprimez du PETG, du TPU ou du nylon, ou si vous stockez longtemps des bobines ouvertes, la maîtrise de l'humidité devient très importante.

​

Presque tous les plastiques (le PLA dans une moindre mesure) doivent être séchés avant usage, voire imprimés directement depuis une dry box, car ils absorbent facilement l'humidité de l'air. Celle-ci peut provoquer des défauts d'impression jusqu'à rendre le résultat inacceptable. Un filament humide est une cause très fréquente de mauvaise impression 3D, même avec une bonne imprimante.

​

L'humidité dans la pièce où vous stockez le filament ne devrait pas dépasser 30% (elle peut être plus élevée pour le PLA). Si l'humidité pose problème chez vous, envisagez un conteneur sec et hermétique ou conservez toujours les bobines dans des sacs hermétiques, que vous n'ouvrirez que pendant l'impression.

Certains matériaux peuvent même nécessiter une humidité de 10-20%.

Les dry boxes peuvent être passives (boîte hermétique avec un déshydratant, le gel de silice) ou actives, avec une chambre chauffante et parfois des compartiments pour le gel de silice.

Certaines personnes utilisent des déshydrateurs alimentaires comme des dry boxes actives, mais il est préférable et plus sûr pour le plastique d'employer des appareils spécialisés.

​

On peut organiser le maintien des filaments au sec selon 3 scénarios :

  • Solution minimale

    • sacs sous vide ;

    • gel de silice ;

    • hygromètre.

  • Solution optimale (en complément de la solution minimale)

    • sécheur actif pour 1-2 bobines ;

    • conteneur hermétique (dry box passive) ;

    • tube PTFE entre le conteneur et l'imprimante.

  • Solution avancée (en complément de la solution optimale)

    • Sunlu S4 ou équivalent ;

    • plusieurs dry boxes pour le stockage permanent, afin d'éviter de transférer le filament du conteneur vers des sacs sous vide.

​​​

Sacs sous vide.

Pour garder les bobines de filament ouvertes en parfait état, que vous disposiez ou non de conteneurs secs, il est fortement recommandé d'acheter :

Cette pompe et ces sacs sous vide complètent parfaitement le séchage actif : vous pouvez emballer immédiatement le filament séché dans un sac hermétique et éviter qu'il ne reprenne l'humidité. Vous pouvez également imprimer un support pour la pompe, afin de rendre la mise sous vide rapide et facile. 

​

Séchage passif (dry boxes).

La principale caractéristique des dry boxes passives est qu'elles doivent être bien hermétiques et parfaitement adaptées à la taille des bobines de filament. Les boîtes de conservation alimentaire répondent très bien à ces critères.

Parmi les conteneurs les plus populaires et abordables pouvant servir de dry boxes, on trouve : 

Pour garder l'intérieur du conteneur hermétique au sec, vous devez y placer un absorbant - du gel de silice (Amazon.de) (Amazon.com).

Pour imprimer directement depuis ce conteneur, il faudra l'« améliorer » en imprimant des rouleaux permettant à la bobine de tourner et en installant des raccords.

​

Sécheurs actifs

Voici 2 exemples de sécheurs actifs pour filament :

Vous pouvez également découvrir une version DIY de sécheur construit à partir d'un conteneur IKEA et d'Arduino.​​​​​​​​

⇧ vers le sommaire ⇧

Entretien de l'imprimante 3D

​​

Pour prolonger la durée de vie de votre imprimante 3D et obtenir des impressions 3D parfaites, vous devez l'entretenir régulièrement : lubrifier ses pièces, éliminer les petits morceaux de plastique produits pendant son fonctionnement et laver le plateau d'impression (la plaque) à l'eau savonneuse.

​

Les imprimantes Bambu Lab avertissent périodiquement les utilisateurs lorsqu'il faut lubrifier les axes. Si vous recevez une notification, quel que soit l'axe concerné, lubrifiez tous les axes en même temps. Cela prend peu de temps et contribue à la longévité de votre imprimante 3D.

Certaines personnes ne se fient pas aux notifications et lubrifient les axes X et Y toutes les 2 semaines, et l'axe Z chaque mois, si elles impriment activement tous les jours.

​

Les tubes de graisse et, surtout, d'huile se vident très vite. Le petit tube fourni avec l'imprimante sera donc bientôt vide : prévoyez de quoi le remplacer. Voici des lubrifiants et des accessoires qui vous aideront dans cette tâche:

⇧ vers le sommaire ⇧

Accessoires pour l'impression 3D et l'imprimante

​​

Accessoires que j'utilise régulièrement :

​

Outils de base

  • pinces coupantes de précision (les limes, tournevis, outils Dremel et le papier abrasif peuvent aussi être utiles. Je recommande mon article sur les outils DIY que j'utilise)

  • ​Lame pour décoller les pièces du plateau d'impression (AliExpress) - très pratique pour retirer les parties des pièces collées au plateau, notamment les bordures d'adhérence et les bandes de calibration. La lame est très fine, glisse le long de la surface et ne l'abîme pas.

  • Colle pour améliorer l'adhérence (améliore l'adhérence dans certaines situations difficiles où les autres méthodes ne fonctionnent pas. Cette colle peut aussi servir lors de l'impression de TPU pour protéger la plaque d'impression : le TPU adhère très fortement et peut endommager la plaque quand on retire la pièce imprimée)

  • lingettes ;

  • lubrifiant ;

 

Pour le stockage et l'alimentation du filament

  • Tube PTFE (en impression 3D, on utilise le plus souvent des tubes PTFE de diamètre extérieur 4mm et de diamètre intérieur 2.5mm (OD4, ID2.5), ou de diamètre intérieur 3mm. Le PTFE est un matériau particulièrement glissant qui réduit sensiblement les frottements, facilite le déplacement du filament et prolonge la durée de vie du tube.)

  • raccords (version PC4-M10 - filetage M10, et PC4-M6 - filetage M6)

  • dry boxes ;

  • sacs sous vide.

​

Pour le DIY et l'assemblage de modèles

​

Pour améliorer l'impression (plaques d'impression):

  • Bambu Lab A1 Mini (AliExpress), (Amazon) 

  • Bambu Lab A1/P1P/P1S/X1C (AliExpress),​ (Amazon)

  • CryoGrip-Frostbite (AliExpress), (Amazon), (Official website) - une nouvelle génération de plaques sur lesquelles j'imprime le PETG et le PLA à 25 °C, donc sans aucun chauffage ! Tout adhère parfaitement et rien ne se décolle. Je lave la plaque 1 fois par semaine, uniquement avec du liquide vaisselle et de l'eau. Ma consommation d'énergie a été divisée par presque 3 (de 115Wh à 42Wh). Après 9 mois d'utilisation très intensive d'une seule face de la plaque (8-12 heures d'impression chaque jour), quelques dommages sont apparus à la surface (1-2mm, environ 5 points) et l'adhérence a diminué. Pour compenser, j'ai dû augmenter la température à 40-45 °C pour le PETG, ce qui reste inférieur à la température nécessaire avec une plaque PEI texturée.​​

⇧ vers le sommaire ⇧

Sites où trouver des modèles pour l'impression 3D

 
Sites proposant des modèles 3D gratuits (pour la plupart), mais aussi payants :

​

Sites proposant des modèles 3D, mais qui n'ont pas tous été conçus pour l'impression 3D

  • 3D Model Database - moteur de recherche de modèles 3D. Tous les modèles ne peuvent pas être préparés pour l'impression.

  • GrabCAD - base de données de modèles 3D d'une application CAD populaire ; ces modèles peuvent être imprimés.

  • Traceparts - modèles 3D techniques de composants mécaniques utilisables dans vos projets

​​

Inspirez-vous des excellents modèles présentés dans les concours et regardez en particulier les gagnants.

​​

Applications CAD

Un jour, vous voudrez créer votre propre modèle parce que vous ne trouvez rien d'adapté à vos besoins, que vous avez besoin de quelque chose d'unique et de précis, ou que vous souhaitez réparer un objet cassé à la maison. Certaines choses simples peuvent se faire avec un slicer, mais ses possibilités de conception sont très limitées. Pour cela, il existe des logiciels spécialisés : les applications CAD. Le marché en propose beaucoup, avec notamment des versions gratuites pour un usage personnel.

 

Les plus populaires sont :

  • TinkerCAD - le point de départ le plus simple. Bien adapté aux débutants

  • Shapr3D - fonctionne dans un navigateur et dispose d'une application iPad utilisable avec un stylet ; facile à prendre en main pour les débutants.

  • Onshape - pratique dans un navigateur, idéal pour les modèles paramétriques.

  • Autodesk Fusion 360 - un outil puissant, adapté à la modélisation professionnelle.

⇧ vers le sommaire ⇧

Modèles 3D pour améliorer l'imprimante

​​​

Améliorations pour Bambu Lab A1/A1 Mini :

​​​

Enceinte pour l'imprimante Bambu Lab A1 réalisée avec des meubles IKEA
 
​Améliorations pour AMS Lite

​

​​Échantillons de filament (swatches)

  • Swatches - un excellent modèle d'échantillon avec une zone permettant de vérifier la transparence

 
​Améliorations IKEA

 

​​Autres modèles utiles

⇧ vers le sommaire ⇧

Modèles 3D pour le DIY et l'électronique

​​​​

Aménagement de la maison, accessoires :

 

Améliorations pour Dremel

​

Piles et batteries rechargeables :

​

Autres modèles utiles

  • Sanding stick / Alternative design - un accessoire pratique pour le polissage

  • Screw Gauge by Bambu Lab - si vous avez beaucoup de boulons différents, cet outil est indispensable pour déterminer rapidement leur longueur et leur diamètre

  • Collection of measurement tools - une excellente collection d'outils de mesure

  • Générateur de roulements - les roulements s'impriment facilement et rapidement ; vous pouvez générer n'importe quelle taille et obtenir un fichier STL. Ils conviennent aux structures peu sollicitées. Je les utilise dans les bagues de bobines de filament au format 608zz (6×8×22mm).​​​

⇧ vers le sommaire ⇧

Réglages du slicer, conseils pour la qualité d'impression et informations complémentaires

  • Guide pour construire une enceinte insonorisée pour imprimante 3D à partir de meubles IKEA abordables

  • De combien d'espace avez-vous besoin pour installer une imprimante Bambu Lab A1.

  • Comment réduire les déchets lors de l'impression couleur: Video1, Video2

  • La fonction de hauteur de couche adaptative peut être très utile pour améliorer la qualité d'impression, mais il peut parfois être nécessaire de limiter la hauteur de couche minimale ou maximale, par exemple à 0.16mm au minimum. Pour cela, définissez les valeurs minimales et maximales dans les réglages suivants : Printer Settings → Extruder → Layer height limits.

  • Effet des réglages du slicer sur la résistance du modèle (liens vers des tests vidéo détaillés) :

    • Hauteur de couche - mieux vaut s'en tenir à la moitié du diamètre de la buse ou moins (pour 0.4mm, hauteur de couche <=0.2mm)​

    • Nombre de parois, type et pourcentage de remplissage - le réglage optimal est 3walls+20% infill. Les parois améliorent davantage la rigidité que le remplissage si un taux de 20% ne vous suffit pas. Le 3D honeycomb est le plus solide ; le Gyroid vient ensuite pour la rigidité et consomme moins de plastique.

    • Largeur de couche - une largeur pouvant atteindre 140% du diamètre de la buse n'a presque aucun effet sur la qualité, mais améliore la fusion entre les couches et donc la résistance à épaisseur de paroi égale (il faut alors réduire le nombre de parois).

  • Philips Fixables - un projet commun de Prusa et Philips visant à créer des modèles 3D gratuits de pièces de rechange pour les appareils Philips, comme les tondeuses et les rasoirs.

  • Collage des pièces 3D - un excellent article qui examine différents types de colles et les particularités de leur utilisation. Utile au-delà de l'impression 3D.

  • Conception de liaisons souples (mobiles) pour l'impression 3D.​

  • Un excellent article sur les méthodes de réduction du warping, qui touche aussi le PLA lors de l'impression de grandes pièces.

⇧ vers le sommaire ⇧

Soutenez Tinker Vault.
Certains liens sont des liens d'affiliation (Amazon.com, Amazon.de, AliExpress). J'achète et teste personnellement chaque produit. Votre soutien aide ce projet à continuer, sans coût supplémentaire pour vous. Merci !

bottom of page