Article mis à jour le 16 juillet 2023
L’As de l’impression 3D – Alfawise U20
Nous allons tester une imprimante 3D de la marque Alfawise U20 en réalisant notre premier projet technique : un dé à jouer de 6 faces. Dé non pipé ! mais bel et bien imprimé.
Pour cette expérimentation, nous utiliserons des logiciels basiques et des paramétrages simples afin de comprendre les mécanismes de cette technologie.
Résumé en vidéo de l’exercice
ETAPE 1 : Créer un fichier STL
La première étape consisterait à réaliser un modèle 3D de notre Dé dans des logiciels gratuits comme Blender, Sculptris, LibreCad, et le plus connu dans les écoles : Sketchup. Nous connaissons aussi quelques payants parmi lesquels SolidWorks, Catia, 3ds Max.
Il existe aussi des versions gratuites à usage limité dans le temps comme Fusion 360.
Ces logiciels, qu’il faut apprendre à utiliser pour concevoir la pièce en 3D, permettent d’exporter en format STL qui sera utilisé à l’étape 2.
Note : pour Sketchup, l’export en format STL n’est pas intégré, il faut ajouter le plugin gratuit.
Pour simplifier notre composition du Dé (surtout si l’on n’est pas encore un pro des logiciels que je viens de citer), nous pouvons trouver aussi sur internet des compositions toutes prêtes comme cela va être le cas pour notre projet. Je vous invite à consulter un site internet comme thingiverse ou Cults qui proposent de télécharger des modèles après une simple inscription avec le mail (rapide, direct et sécurisé).
Pour notre travail, j’ai choisi un fichier ZIP présent sur ce lien, qu’il faudra télécharger puis décompresser dans votre ordinateur. Le dossier Balanced_Die__Dice_updated décompressé comporte 3 fichiers, le second (balanced_die_version_2) nous intéresse.
ETAPE 2 : Logiciel CURA : paramétrage
Le descriptif qui suit a été utilisé pour les premiers essais juste après l’achat de l’imprimante. Depuis, un article spécifique sur les paramètres de Cura pour l’Alfawise U20 a été rédigé. Plus complet avec des réglages adéquats à consulter ici [cliquer pour voir]
Le logiciel CURA est donc fourni sur la carte micro-SD de notre imprimante 3D Alfawise. Consulter le dossier U20/U20 manual/U20 instruction manual/4.Cura_15.04.3
Il s’installe simplement par un double-clic dessus. CURA démarré (ne pas faire la mise à jour), il est important de lui renseigner les paramètres de notre machine, voici les menus qu’il faut explorer :
- [Fichier] [Préférences]
on peut mettre FRANCAIS pour la langue, indiquer le prix au kilo de la bobine de filament (option) pour évaluer le coût de la pièce, vérification des mises à jour peut être décoché s’il l’on ne souhaite pas la sollicitation à chaque démarrage de Cura.
- [Machine] [Add new machine], une fenêtre Assistant de configuration apparaît, un clic sur Autre, puis bouton [Next] on choisi Reprap ou n’importe quel machine.
- [Fichier] [Réglage machine] une fenêtre Réglages de la machine apparaît, un onglet montre Reprap (ou une autre imprimante si vous avez fait un autre choix), on peut commencer par un clic sur le bouton [renommer la machine] et indiquer Alfawise. Remplir ensuite tous les champs ainsi :
- Sur le bandeau gauche de l’écran (juste en dessous du menu FICHIER) un onglet “Simple” permet de régler la qualité ainsi :
- Sur le bandeau gauche de l’écran (juste en dessous du menu FICHIER) un onglet “Avancé” permet de régler la qualité ainsi :
ETAPE 3 : Export en G-Code avec Cura
Nous utilisons CURA pour convertir notre fichier STL en un fichier codé en G-Code. Le G-Code est un langage “universel” pour les machines à commande numérique dont fait parti l’imprimante 3D. Nous n’entrerons pas dans le détail du code, mais retenez que l’image de notre dé faite en STL est principalement pour observer à l’oeil, pour visualiser la pièce en 3 dimensions sur l’écran.
Le G-Code donnera à la machine les positions (y,y,z) à la tête d’impression lui permettant de se positionner et faire couler un filament de plastique constituer la pièce.
Dans CURA, nous ouvrons notre fichier STL (en cliquant sur [Fichier], [ouvrir]), sélectionner le fichier Balanced_Die__Dice_updated
L’image apparaît.
Vous pouvez utiliser la roulette (scroll) de la souris pour zoomer en (+) ou en (-).
En gardant le bouton DROIT de la souris appuyé, tout en bougeant la souris, c’est la vue 3D qui change.
Pour créer notre fichier G-Code, il suffit de faire au clavier [CTRL]+[G] ou menu [Fichier], [Save GCode]. Choisir l’emplacement sur votre disque dur : le dossier de votre choix.
A cette étape, CURA aura créé notre code d’impression qui défini tout le chemin que la tête d’impression devra suivre pour déposer un filament chaud et coulant de plastique. On remarque au passage qu’il y a de la matière à l’intérieur de la forme creuse pour la solidifier. CURA est vraiment exceptionnel car cette structure intérieure nous ne l’avions pas prévue.
Notre fichier G-Code est prêt.
ETAPE 4 : Sauvegarde sur micro-SD
Nous venons de créer notre G-Code sur le disque dur de l’ordinateur.
Dans un second temps, il faut copier le fichier G-Code sur une carte SD. C’est une micro SD qu’utilise l’AlfaWise.
Mon ordinateur ne possède pas de port (emplacement) pour insérer une telle micro carte, il nécessaire d’utiliser l’adaptateur microSD/USB fourni avec la machine. Malheureusement, le mien n’est pas très solide et j’ai constaté qu’il provoque des erreurs de copie de fichier. J’ai acheter un modèle plus sérieux.
<adaptateur microSD/USB>
Sur la carte SD, on va copier notre fichier G-Code. Mais attention ! Le fichier doit comporter un nom court, simple, sans accent et surtout pas la touche “espace” qu’il faut remplacer éventuellement par des tirets, c’est-à-dire le moins (du 6 -) et non le soulignement (du 8 _ ).
En ne respectant pas les consignes vous risquez de ne pas permettre à la machine de retrouver votre fichier !
Vous avez remarqué que le fichier porte un nom se terminant par .gcode alors tout est parfait.
ETAPE 5 : Transfert dans l’imprimante
C’est l’étape la plus simple. On retire la carte microSD de l’adaptateur pour l’insérer dans la machine éteinte. Attention, sur l’imprimante Alfawise U20 le lecteur de carte micro SD est tellement fin que j’ai failli insérer ma carte à coté de la fente et la perdre dans le bloc numérique.
L’imprimante allumée, l’affichage nous permet de contrôler le démarrage.
Mais au fait, avez vous correctement fait les étapes de réglages initiales avant l’impression ?
ETAPE 6 : Impression
Il ne reste plus qu’à exécuter notre fichier. La vidéo montre en 3 min la fabrication… qui a lieu juste après un préchauffage de la machine et le plateau qui chauffe à 50°C.
Fin de la partie !
Notre dé est terminé. Il est plutôt bien fait et vous remarquez qu’il fonctionne à merveille avec un équilibre qui évite de tomber toujours sur la même face. Il n’est pas pipé !
On pourra, pour l’améliorer, le polir afin d’enlever les imperfections. Pour ma part, je vais le peindre pour lui donner les couleurs d’un jeu gagnant.
A vous de jouer… vous deviendrez un as de l’impression 3D !
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