En fin de compte, ça marche comment, l'impression 3D résine ?

[Phigui59]

Bonjour à tous, je vous propose ici quelques informations qui vous permettront, je l'espère, de mieux comprendre comment marche l'impression 3D résine, et peut-être d'oser vous lancer. Mais attention, c'est quand même pas si simple.

D'abord le matériel : il faut l'imprimante, bien sûr (la dernière, je l'ai achetée 300€ directement en Chine, transport gratuit...), et la machine pour ce qu'on appelle en bon français le "post-processing", c'est-à-dire d'abord le nettoyage dans un bain/tourbillon d'alcool isopropylique (c'est un réservoir posé sur la machine qui fait tourner une roue qui provoque ce tourbillon de nettoyage), ensuite l'exposition - typiquement 3 minutes - à de fortes dose d'UV pour solidifier l'impression. C'est la même machine sur laquelle on remplace le réservoir/bain d'alcool isopropylique par un plateau tournant, et on active la fonction "UV". Tant l'imprimante que cette machine disposent de filtres retenant 97% des UV's, en tout cas, c'est ce que leur manuel prétend. De mon côté, lors de cette exposition de 3', je ne reste pas dans la salle d'impression. La machine de post processing coûte typiquement 250€. Ces prix font référence à des produits pour amateurs. Il existe bien entendu des produits plus haut de gamme, à vous de vous renseigner.

La salle d'impression doit être bien aérée et à température stable aux alentours de 21°. Il est recommandé de porter un masque et des gants (style gants plastic pour hôpitaux) pour éviter tout désagrément lors des manipulations. Quoiqu'il arrive, toujours se laver les mains après manipulation. Seuls les produits ayant subi la "surexposition aux UV's (post processing) peuvent être manipulés à mains nues (heureusement... !).

Choix de la résine : ici aussi, il existe une multitude de résines sur le marché, renseignez-vous sur les recommandations de la marque de l'imprimante choisie.

Pour l'imprimante, j'en ai choisi une admettant 25cm en hauteur, ce qui permet d'imprimer des modèles de biais allant jusqu'à 27-28cm, utile pour mes voitures USI et autre Eurostar Siemens.

Maintenant, comment ça marche ? En fait, l'imprimante dispose d'un récipient dont le fond est transparent (appelons ça un film "plastic" transparent). Par le bas, l'imprimante va donc envoyer des UV's "là où il faut" (j'y reviens tout de suite). La résine durcissant aux UV's, le modèle va donc commencer à s'imprimer. Comment ? Le plateau d'impression descend dans le bain de résine, et s'arrête typiquement à 50 microns (pas 50 macrons... :-)). Les UV's sont projetés "là où il faut", et il est essentiel que cette première couche "colle" au plateau d'impression. C'est là où le bât blesse parfois, même souvent, voir tuto's sur le sujet. Le temps d'exposition pour cette première couche peut-être modifiée par programme. Une fois le temps d'exposition demandé atteint (p.ex. 30sec), le plateau se relève pour laisser la résine reprendre sa place sur toute la surface, puis le plateau redescend cette fois à 100 microns pour impression de la deuxième couche. Et ainsi de suite. Il est recommandé d'augmenter significativement le temps d'exposition des premières couches (pour les couches suivantes, on se limite à quelques secondes) pour bien les stabiliser sur le plateau d'impression.

Le modèle sort donc ainsi couche après couche du bain de résine (en prévoir suffisamment...)

Maintenant, comment envoyer les UV's "au bon endroit" ? Cette partie est assez simple. Le modèle que vous avez dessiné avec votre outil CAD/CAM (perso j'utilise FreeCad) doit être transféré en format STL (STL = STereo-Lithography) vers un "trancheur" ("Slicer" en anglais). Ce trancheur (j'utilise Lychee, un autre logiciel libre) dispose de plusieurs fonctionnalités : d'abord il dispose d'une librairie qui connaît les imprimantes du marché. Il vous propose ainsi de positionner correctement votre modèle à imprimer sur le plateau d'impression. Ensuite, il propose de positionner ce qu'on appelle les "supports" (le terme est incorrect, car le modèle étant "tiré" vers le haut du bain de résine, ce sont plutôt des "tendeurs", mais bon....). Ces supports sont utiles pour bien maintenir le modèle et l'empêcher de partir indûment à gauche ou à droite, voire de se décoller du plateau d'impression. Et enfin, le trancheur tranche votre modèle en tranche de 50 microns, et produit ainsi un fichier qui sera compris par votre imprimante. Vous mettez ce fichier sur une clé USB, vous mettez la clé sur votre imprimante, vous lancez la fonction d'impression (après avoir éventuellement choisi le bon fichier sur la clé...)... et vous laissez imprimer.
Typiquement, il faut - sur mon imprimante - 1 heure pour 200 couches. Une couche valant 50 microns, vous l'avez compris, 200 couches = 1cm. Il faut donc 1 heure par centimètre, quel que soit le nombre d'élément imprimés. Le temps d'impression (vous l'avez compris, dans mon cas, pour un max de 25cm en hauteur, l'impression peut prendre jusqu'à... 25 heures...) est donc déterminé par l'objet le plus haut, de nouveau, quel que soit le nombre d'objets imprimés.
Une fois l'impression terminée, il faut donc décoller (ou pas) le(s) modèle(s) du plateau après avoir retiré celui-ci de l'imprimante, le plonger (avec ou sans le plateau. Si c'est "sans", il faudra bien laver le plateau séparément. C'est que je fais pour les grands modèles. Pour les plus petits, je plonge modèle et plateau dans le bain) dans le bain/tourbillon d'alcool isopropylique (aussi 3'), l'essuyer, puis le poser sur le plateau qui a remplacé le bain d'alcool et le soumettre à la surdose d'UV's.
Au bout de 3', votre modèle est prêt !

[68056]

Bref, c'est une "usine à gaz" très onéreuse , compliquée à utiliser , exigeant des locaux et conditions d'utilisation que peu de gens peuvent y consacrer et comportant des risques élevés pour la santé   ....
A mon avis, c'est à réserver aux professionnels ou amateurs très éclairés  et..... fortunés!

[Nick]

Ça donne quoi une précision de 5/100ème de mm ? Ça doit quand même être sacrément fin pour du modélisme ferroviaire ?

[db376]

Pour ma part,depuis quelques années j'utilise l'impression 3D filament avec une imprimante Dagoma,100% française,une jeune entreprise implantée dans le nord du pays,avec une assistance technique au top!
Le plus dur est de se familiariser avec le slicer(logiciel permettant la conception des modèles),après c'est passionnant!

[Phigui59]

RE-bonjour - ou bonsoir à tous. Je n'appelerais pas ça une usine à gaz, mais c'est vrai qu'il y a quelques étapes à faire et quelques manipulations à faire.. quant au prix, je laisse le soin à chacun de juger si une voiture USI à quelques euros (y compris amortissement du matériel, mais ici, ça dépend évidemment du nombre de produits imprimés...), certes de moins beau fini que les produits du marché, vaut l'investissement ou non. Chacun est juge. Investissement de mon côté : +/- 600€, amorti sur 12 voitures USI, 8 voitures Eurostar Alstom, 10 voitures Eurostar Siemens, 5 voitures express nord, 6 voitures "L" SNCB, 3 voitures rapide Nord, 4 voitures RRR (y compris pilote et extrémité), 4 remorques Decauville et je continue d'avancer, donc plus de 60 modèles imprimés soit moins de 10€ en amortissement du matériel (pour presque tous les modèles, j'imprime aussi les bogies). Je ne compte pas les poteaux caténaires, les éclairages publics... aussi imprimés. La résine et l'alcool isopropylique comptent pour presque rien (l'alcool un peu plus, tout de même...), ne parlons même pas des gants...

Pour la précision, c'est l'imprimante qui détermine en fait la précision : même si les couches sont de 50 microns, les UV's sont eux envoyés avec la précision indiquée par l'imprimante. La mienne annonce le dixième de mm, mais je constate que c'est plutôt 3/10èmes... De nouveau, il faut scanner le marché pour voir ce qui sort, car la technologie évolue.
Je me suis intéressé à l'impression par filament, mais la surface n'était pas très plane. Peut-être là aussi, la technologie a-t-elle évolué entretemps ? Je n'ai pas d'expérience avec le filament, mais la mise en oeuvre me semble plus simple, non ?

[Olivier33]

Ben j'en ai fait un peu et j'ai pas eu tous ces soucis décrit

[AntoineB69]

Bref, c'est une "usine à gaz" très onéreuse , compliquée à utiliser , exigeant des locaux et conditions d'utilisation que peu de gens peuvent y consacrer et comportant des risques élevés pour la santé   ....
A mon avis, c'est à réserver aux professionnels ou amateurs très éclairés  et..... fortunés!

Non.
C'est pas compliqué. Il y a juste quelques précautions à respecter, comme toujours quand on manipule des produits chimiques. Mais c'est simple à utiliser.
J'en ai une à la maison et je suis encore en apprentissage, mais j'arrive à sortir à peu près ce que je veux.

[68056]

Salut Antoine

Bon courage dans ton apprentissage   et à l'occasion, montre nous les résultats que tu auras obtenus

[Phigui59]

Pour revenir sur la précision, voici un exemple : les voitures Eurostar Alstom dont le modèle vient de faire l'objet d'une publication en rubrique photo modélisme. On voit assez bien les défauts d'impression qui peuvent intervenir, mais, sur la voiture de gauche, la photo amplifie les stries, quasi invisibles une fois le modèle peint. Par contre, si on regarde l'emmarchement en dessous de la porte, qui n'a pas été dessiné à au moins 3/10èmes, on voit que c'est moins bien gravé. La porte est par contre bien gravée, de même que la (toute) petite fenêtre et son encadrement. Tout ça est une question d'expérience construite au fil de l'eau... Quoiqu'il arrive, sauf équipement professionnel, c'est clair que le rendu est moins fin que les produits du marché. Aujourd'hui.

L'autre photo montre l'interface avec la voiture de Jouef/Hornby. C'est aussi très amusant de développer des modèles qui n'existent pas sur le marché !

[Phigui59]

Voici le dessin de la voiture intermédiaire Eurostar Alstom. C'est clair qu'avec une imprimante professionnelle, on aurait sans doute un modèle de très bonne qualité. Il semble que certains sites proposent d'imprimer vos dessins. Je n'ai pas l'intention de les tester pour le moment, je me contente de ma petite installation amateure. Mais peut-être certains parmi nous ont-ils déjà tenté l'expérience ?