Fabriquer une cale

Il s'agit de réaliser une paire de cale pour la fixation des moteurs de portail électrique pour une maison individuelle.

1) Modélisation de la cale

Prise de mesures. Utilisation de freecad pour dessiner la pièce avec les côtes relevées. Export du fichier cale.stl

2) Préparation de l'impression

Utilisation du logiciel Makerware de Makerbot pour définir les paramètres d'impression. Export du fichier au format X3G

3) Impression

• préparation de l'imprimante : nettoyage, mise en route et installation du filament
• lancement de l'impression depuis la carte SD
• refroidissement et récupération de la pièce

Impression 3D de la cale

Ce projet a été l'occasion de nombreux tests comme je vais le détailler dans cet article. Je tiens à remercier Cyprien (cyp) pour sa participation dans ces nombreux essais : c'est toujours plus intéressant de pouvoir réfléchir à deux et d'échanger ses points de vue.

Le problème auquel j'ai été confronté est un léger décollement d'un coin de la pièce. Ce problème déjà rencontré par d'autres utilisateurs du MIPS et largement abordé sur Internet a plusieurs causes possibles. Ici, nous allons travailler essentiellement sur les températures.

Paramètres de l'imprimante

1ère série d'essais

• un affaissement des côtés de la pièce (effet cookie : pour ceux qui savent faire les cookies, ils savent que lors de la cuisson, le cookie s'affaisse tout seul)

• le filament finit par fondre avant le moteur au bout de 20 min (ce qui arrête l'extrusion : la tête continue à bouger mais aucun ABS n'est déposé).

• allumer le ventilateur de l'extrudeur : ça ne change rien ;
• changer la couleur : entre le noir et le blanc, il n'y a eu aucune différence.

Quand on augmente la température d'extrusion, les pièces ne doivent pas avoir de taille au-delà de 1 cm de hauteur pour éviter les phénomènes d'affaissement. Ce réglage s'adresse donc à de petites pièces. L'avantage est qu'il ne nécessite pas de raft ni de support pour une pièce à fond plat et donne un état de surface très lisse.

Malheureusement, pour une pièce plus importante (cale de 85x50mm), ça ne fonctionne pas.

2ème série d'essais

Nous sommes partis du constat que l'extrusion de l'ABS se fait à 230°C et que le filament entre alors en contact avec le plateau qui est chauffé, par défaut, à 100°C. Nous avons suspecté un problème de rétractation de l'ABS du à l'écart de température. Aussi, nous avons décidé de réduire l'écart de température entre l'extrusion et le plateau en augmentant progressivement la température du plateau.

La consigne du plateau a été montée à 150°C, puis 160°C, puis 170°C. Premier constat : il ne faut pas dépasser 160°C car l'imprimante a alors des difficultés à atteindre la consigne et la pièce colle trop au plateau.

Nous avons ensuite redescendu la consigne 140°C puis 130°C. C'est à 130°C que nous avons obtenu les meilleurs résultats.

Travailler sur la température du plateau améliore la qualité de l'impression car on obtient des pièces très lisses sur la face en contact avec le plateau. 130°C est une température de plateau qui permet d'atténuer l'effet de déformation sans pour autant le faire disparaître. Nous aurons donc à faire de nouveaux essais en modifiant d'autres paramètres.