Mémoires d'impression 3D FDM

Depuis que le mouvement RepRap et Open Source est né en 2005 avec l’apparition de l’imprimante 3D FDM du Dr. Adrian Bowyer, qui pouvait être construite presque entièrement, ce secteur a beaucoup évolué à ce jour. Dans cet article, nous allons parler des imprimantes 3D et des composants qui étaient essentiels à l’époque pour obtenir des pièces réussies.

Imprimantes 3D

Une fois que le brevet de la technologie FDM a expiré, plusieurs modèles d'imprimantes 3D ont vu le jour, fondant leur fonctionnement sur Open Source. Ces imprimantes 3D étaient formées d’une structure tubulaire, d’une électronique simple, et n’avaient généralement pas de base chaude. Mais en 2012, le monde de l'impression 3D a rencontré l'imprimante 3D FDM qui serait et restera le marché le plus vendu et le plus modifié, le Prusa i3 Original. Sa dernière version, Prusa i3 MK3s, est la préférée du marché non professionnel.

Image 1: Prusa i3 Original. Source: RepRap

Logiciel roulant

Dans cette section, il existe différents programmes de lamination depuis le début. Même les fabricants d’imprimantes 3D ont développé leur propre plastifieuse. L’un des premiers à être utilisé de manière générique est Repetier-Host, un logiciel relativement simple à utiliser et compatible avec Windows, Mac et Linux. En 2015, Ultimaker lance Cura 2.0, un logiciel de laminage gratuit très simple à utiliser. En très peu de temps, une grande partie de la communauté de l’impression 3D commence à utiliser Cura3D, devenant ainsi l’un des plus utilisés. Enfin, nous avons le Simplify3D, un logiciel de paiement qui a contribué à l’époque à une infinité de nouveaux paramètres de configuration de l’impression 3D.

Image 2: Cura3D 15.04. Source: Ultimaker

Connectivité

Au début de l'impression 3D, un ordinateur connecté à l'imprimante était nécessaire en permanence pour fournir à l'électronique les mouvements à gérer. Cela était vraiment inconfortable, car non seulement forcé d'avoir un ordinateur près de l'imprimante, mais à de nombreuses reprises, vous ne pouviez pas utiliser le PC pour effectuer d'autres tâches car il ralentissait et arrêtait l'impression. Avec l’apparition d’imprimantes dotées de modules SD et d’un logiciel de contrôle à distance avec un Raspberry, les utilisateurs ont considérablement optimisé les processus d’impression.

Extrudeur

L’extrudeur la plus utilisée jusqu’à l’apparition récente de l’extrudeur Titan Extruder, Titan Aero et des extrudeurs de type MK8 et MK10, était la Greg Wade. Cet extrudeur est le résultat de l’association des travaux de deux ingénieurs. Wade Bortz, un ingénieur canadien, crée un extrudeur entraînée par un moteur NEMA 17 qui entraîne un petit engrenage qui à son tour déplace un grand engrenage dont le boulon déplace le filament. Bien que l'idée principale soit bonne, Greg Frost, un ingénieur australien, reprend l'idée principale de Wade en matière de double engrenage et crée un extrudeur révolutionnaire, qui serait utilisé dans une infinité d'imprimantes 3D.

Image 3: Extrudeuse Greg Wade. Source: RepRap

HotEnd

Actuellement, la grande majorité des HotEnd sont métalliques et ont un ventilateur pour dissiper la chaleur. Au début, le HotEnd était plus simple et se composait simplement d'un corps en plastique à haute température (PTFE ou PEEK) et d'une pointe en laiton avec diamètre d'inlet conforme au diamètre du filament et d'un diamètre de sortie nécessaire. Le gros problème avec ces HotEnds était qu'ils ne pouvaient pas être utilisés avec des matériaux d'extrusion à haute température.

Image 4: HotEnd avec un corps en PEEK

Base d'impression

Les premières imprimantes FDM 3D n’avaient pas de base chaude, elles ont donc utilisé des bandes Kapton Tape et Blue Tape pour fixer les pièces à la base. Par la suite, des bases chaudes sont apparues qui fonctionnaient avec une alimentation séparée, une base sur laquelle un verre était placé. Certaines imprimantes ont combiné le verre avec les bandes mentionnées ci-dessus pour faire adhérer les pièces. Peu de temps après, des fixations de sprays  ont commencé à apparaître, qui ont évolué pour englober toute la gamme existante.

Image 5: Base d'impression avec verre

Filaments

Même aujourd'hui, les matériaux les plus utilisés dans l'impression 3D, le PLA et le ABS étaient les seuls matériaux disponibles au début de ce secteur. Le PLA était le matériau utilisé par tous les utilisateurs en raison de sa facilité d'impression, de son prix et de sa finition. Le filament d’ABS est apparu en raison de la demande des utilisateurs industriels, qui connaissaient bien ce thermoplastique, un plastique aux bonnes propriétés mécaniques et apte aux applications directes. En 2012-2013, de nouveaux matériaux sont apparus de la main de deux grands fabricants, Kai-Parthy et Taulman3D. Kai-Parthy développe le premier filament de bois, avec lequel vous pouvez obtenir une finition vraiment similaire au bois. Taulman3D a révolutionné l'impression 3D avec des filamentos de nylon, ce qui a ouvert le secteur à une infinité de nouvelles applications.

Les utilisateurs plus âgés d’imprimantes 3D se souviennent avec un certain soulagement de tout ce qui a été mentionné ci-dessus, puisqu’à présent, ce secteur a évolué et les pièces imprimées sont beaucoup plus simples et efficaces. Utilisateurs de la nouvelle incorporation dans ce grand monde, nous espérons qu’ils ont appris quelque chose de l’histoire et qu’ils continuent d’aider à faire évoluer ce secteur.

N'hésitez pas à commenter toutes vos expériences, qu'elles soient actuelles ou les débuts de l'impression 3D, pour que nous apprenions tous.