Principe de fonctionnement d'une RepRap.

L'idée de base de l'imprimante 3D est la même que celle de l'imprimante classique que l'on utilise pour le texte et l'image, et que l'on peut appeler 2D.

Dans ce contexte, vous remplacez l'image plane en 2D par un objet volumineux en 3D, puis l'encre par une matière plastique thermo-formable et vous devriez commencer à vous faire une idée de quoi il s'agit.

Poursuivant cette comparaison, pour éditer du texte et des images (dessin, photo, diagrammes,etc.) on utilise des logiciels ( traitement de texte, retouche de photos, dessin vectoriel, …).

Dans le cas d'un objet 3D, on va utiliser un logiciel de modélisation 3D qui va permettre de fixer les formes et dimensions de l'objet que l'on veut créer.

Ce travail de dessin sur l'ordinateur aboutit à l'obtention d'un fichier .stl qui correspond au .txt ou .jpeg en 2D.

Ensuite, il faut traduire ce fichier .stl en G-Code car la machine RepRap ne comprend que le G-Code. Le G-Code fournit les instructions permettant à l'imprimante de construire l'objet dessiné en 3D.

Cela c'est votre ordinateur qui va faire ce travail avec un second programme.

En 2D c'est pareil avec le logiciel qui gère votre imprimante.

Ce programme c'est le Host Software RepRap .

Le Host Software est le logiciel hébergé sur votre ordinateur qui vous permet de charger des pièces (modèles 3D) à imprimer et qui génère les fichiers d'impression envoyés à la machine RepRap.

Le Host Software travaille en deux étapes :

1. Charge les pièces à imprimer (.stl) et génère les instructions en G-Code pour RepRap puis il enregistre le G-Code dans un fichier.
   
2. Charge le fichier contenant le G-Code et l'envoie à la machine RepRap pour impression.

Transfert des données vers RepRap : deux possibilités.

Soit l'ordinateur est physiquement relié à la RepRap par cable usb + interface (breakout) qui transforme le signal usb en TTL ou un câble usb/TTL spécial qui intègre la dite interface.

Soit la RepRap est équipée d'un lecteur de carte SD au quel cas on copie le G-Code de la pièce dessus.

Ensuite, que se passe-t-il ?

La carte électronique de la RepRap transforme ce G-Code en signaux électriques qui vont alimenter les organes mécaniques de la machine.

Cela se compose en général de :

1. Trois moteurs pas-à-pas (stepper) qui actionnent chacun l'un des 3 axes (X, Y, Z) ; c'est le système qui va déplacer la tête d'impression ( droite/gauche ; avant/arrière ; haut/bas ) pour quelle dépose du plastique fondu où il en faut.
2. Un 4^ème stepper qui alimente la tête d'impression (extruder) en matière plastique solide sous forme d'un gros fil (comme un gros fil de pêche).
3. Un élément chauffant qui va fondre le plastique pour pouvoir le déposer sur l'objet en construction.

Les moteurs pas-à-pas sont des moteurs électriques spéciaux qui tournent par petits à-coups (pas) ; ce qui permet en comptant le nombre de pas faits en avant et en arrière de savoir où l'extruder se trouve.

De même cela permet de doser la quantité de matière plastique injectée à travers la buse de l'extruder.

En plus d'envoyer des ordres, l'électronique reçoit des informations :

• température de l'extruder pour sa régulation,
• température du plateau d'impression chauffant si la machine en est pourvue,
• capteurs de fin de course des axes.

Tous ces équipements nécessitent une alimentation électrique, la solution la plus commune est d'utiliser un bloc d'alimentation ATX comme sur un PC.

Voilà, j'espère que cela permettra aux nouveaux dans ce domaine d'avoir une idée sur ce qu'est une imprimante 3D comme RepRap.

Retour sur le blog : le pourquoi de cette pause...

La raison d'une si longue pause dans la rédaction de ces lignes est due principalement à la difficulté, lorsqu'on part de Zéro, de faire un peu le tour de la question RepRap / CNC ( Computer Numerical Control), et j'en suis encore loin !

Le sujet est vaste, il aborde un bon nombre de domaines (mécanique, électronique, plasturgie, informatique, dessin technique et modélisation 3D, ...)

Comme il s'agit d'un projet libre et ouvert, cela part dans tous les sens car chacun peut proposer sa version, sa solution que ce soit pour une machine complète ou pour un détail.

Le tout, bien sur, s'écrit en anglais et pas toujours du plus académique.
Les outils de traductions sont souvent dépassés par les expressions technico-familiaires des membres de la secte.

On ne leurs en veut pas, mais c'est souvent très décourageant et qu'elle perte de temps!
Cela tiens de la décryptologie : une langue inconnue qui parle d'un sujet inconnu.

C'est digne de Champollion!

Ensuite vient le temps des choix : qu'est ce que je vais faire?
Et une fois qu'on s'est fixé un cadre (un budget et ce que l'on veut que la machine soit ou fasse), viennent les questions :

• Qu'est-ce que je fabrique ?
• Comment et avec quoi?
• Et qu'est-ce que j'achête et à qui ?

Cette dernière question qui doit-être assez vite résolue pour celui qui est décidé à acheter une machine complète ou une série de kits plus ou moins commerciaux, devient un vrai casse-tête pour un bricoleur perdu en campagne, avec un budget court (c'est mon cas) qui veut partir de rien avec une envie d'apprendre comment ça fonctionne … de A...à...Z!

La quête du Graal! Quoi!

Donc je viens de faire mon initiation durant ces derniers mois!

Maintenant, ne vous attendez pas à ce que je vous déballe un paquet bien ficelé, ce serait trop facile et j'en suis (encore) bien incapable.

À suivre … très bientôt.