Faire réaliser son impression 3D par un prestataire

Toutes les impressions 3D de ce site vous sont fournies de manière à être utilisables directement par un prestataire. En effet, tout le monde ne dispose pas chez soi du nécessaire pour réaliser une impression 3D et encore moins lorsqu'il s'agit d'une toute petite pièce pour l'échelle N. Vous pouvez donc faire réaliser votre impression en passant par une société spécialisée, moyennant une somme modique, pour une qualité de réalisation professionnelle.

Faire réaliser sa pièce par un prestataire offre différents avantages et inconvénients qu'il faut connaître afin de pouvoir choisir en connaissance de cause.

Avantages et inconvénients d'utiliser un prestataire

Avantages :

  • offre un résultat de qualité professionnelle ;
  • permet la réalisation de pièces très fines notamment pour les impressions à l'échelle N ;
  • permet de sélectionner une technologie d'impression à choisir dans un panel varié ;
  • évite de devoir disposer de tout le matériel nécessaire à l'impression 3D quelle que soit la technique utilisée (dépose de filament, photopolymérisation...) ;
  • coût réduit au strict minimum pour la pièce et sa fabrication au vu du nombre d'opérations à réaliser ;
  • permet de fabriquer de nombreuses pièces de même qualité ;
  • faible répercussion financière lors de l'augmentation du nombre de pièces.

Inconvénients :

  • nécessite de connaître les caractéristiques des différentes technologies d'impression car toutes ne s'adaptent pas à la pièce à réaliser ;
  • une fois le fichier entré en production, il est impossible de faire marche arrière ;
  • coût élevé du transport ;
  • contrairement aux PCB, le nombre minimum pour une impression 3D est un. Il faut donc faire imprimer plusieurs pièces afin de rentabiliser le coût du transport ;
  • le délai d'acheminement nécessite plusieurs jours.

Différentes technologies d'impressions

Voici les principales catégories de technologies d’impression 3D :

  • Dépôt de fil ou extrusion (FFF et FDM) : Un filament plastique est fondu et déposé sur une plateforme d’impression, formant l’objet couche après couche.
  • Photo-polymérisation (SLA, DLP, LCD) : Un laser ou une source de lumière solidifie une résine liquide et photosensible, point par point (SLA laser) ou couche par couche (DLP, LCD).
  • Fusion de poudre (SLS, SLM, DMLS) : Un laser fusionne des particules de poudre point par point.
  • Pulvérisation de matière (MJF) : L’impression 3D par pulvérisation de matière ou jet de matière (Material Jetting) consiste à utiliser une tête d’impression pour déposer du matériau liquide sur la plateforme d’impression. En refroidissant, le matériau liquide se solidifie pour former l’objet final en 3D, couche par couche.

Les technologies proposées par la société JLCPCB

SLA

Un faisceau de rayons UV est projeté par un laser pour polymériser (c’est-à-dire solidifier) une résine photosensible contenue dans un bac de l’imprimante 3D et ainsi former un objet solide, couche par couche.

MJF

Cette technologie consiste à déposer de manière sélective un agent liant sur un matériau en poudre, afin de lier les particules de poudres entre elles et de former ainsi un objet solide :

a) buses de projection, b) étalement couche de poudre, c) réservoir à poudre, d) pièce réalisée, e) poudre non utilisée, f) plateau

SLM

Les imprimantes SLM, utilisent un procédé proche de la technologie par frittage sélectif de poudre : la différence est que pour l’impression 3D par fusion laser, le matériau en poudre est fusionné et pas simplement fritté par le laser.

FDM

L’imprimante 3D dépose le filament fondu par couches successives, les unes sur les autres, pour former l’objet en 3D. Lorsqu’une couche est complète, le plateau d’impression s’abaisse légèrement sur l’axe vertical et le processus d’extrusion reprend en déposant une nouvelle couche de filament fondu au dessus de la première.

SLS

La technologie SLS est basée sur l’utilisation d’un laser pour fritter un matériau sous forme de poudre. L’énergie dégagée par le laser permet d’agglomérer entre eux les grains de matière en poudre (plastique, métal, céramique…) pour former une structure solide, sans toutefois les fusionner. (contrairement au SLM)

  • SLA : la Stéréolithographie est une des plus anciennes techniques de fabrication additive. Cette technologie permet d’imprimer des pièces en résine en utilisant un procédé photochimique. Les pièces en SLA ont un fini lisse, particulièrement adapté pour les prototypes réalistes, demandant un certain niveau de détail. Les pièces sont comparables à des objets fabriqués en injection plastique.
  • MJF : cette méthode de fabrication additive est inventée et développée par Hewlett-Packard (HP). Elle créé des pièces de manière additive grâce à un processus d’agents liquides. La pièce est créée couche par couche en fonction du modèle 3D. La technologie Multi Jet Fusion est la technologie d’impression 3D plastique la plus rapide. C’est la technologie idéale pour le prototypage ou la fabrication rapide. Le plastique Multi Jet Fusion permet une très grande précision à un très faible coût.
  • SLM : le DMLS (Direct Metal Laser Sintering – Frittage Laser Direct de Métal en français) et le SLM (Selective Laser Melting - Fusion Laser Sélective en français) sont des méthodes de fabrication additives. Elles permettent de créer des pièces en impression 3D métal par agrégation de fines particules de poudre de métal qui sont ensuite soudées les unes aux autres. Les procédés DMLS et SLM présentent de nombreux avantages dans la production de pièces métalliques pour le prototypage ou pour la production à faible volume en éliminant les délais engendrés par les outils traditionnels. Ces techniques permettent également la création de dessins complexes et très détaillés qui ne pourraient pas être utilisés avec une autre technologie.
  • FDM : la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) est une technique d’impression 3D créant des pièces de façon additive en utilisant du filament. Le procédé consiste à déposer du fil fondu couche par couche, à partir d’un modèle 3D. La technologie d’impression 3D FDM est une des techniques d’impression 3D les plus populaires, elle donne accès à une fabrication rapide. Il s’agit d’une option parfaite, que ce soit pour le prototypage ou la production de pièces fonctionnelles en séries. C’est en effet une solution d’impression 3D abordable pour les pièces mécaniques et fonctionnelles. De plus, la technologie FDM propose un large choix de matériaux, du plastique au métal.
  • SLS : le SLS (Frittage Sélectif par Laser en français) est une méthode de fabrication additive. Ce procédé créé des pièces additives grâce au frittage de fines particules de poudre de polymère afin de les fusionner. Comme pour le DMLS ou les techniques de SLM, les pièces de plastique sont créées couche par couche, en fonction du modèle 3D. Que vous produisiez un objet, de petites ou grandes séries, la technologie d’impression 3D SLS est une des façons les plus rapides et efficaces pour imprimer en 3D des pièces de qualité.

Principe général

Le principe général de réalisation d'une impression 3D par un prestataire consiste à :

  1. créer un compte sur le site du fabriquant et s'y connecter ;
  2. déposer sur ce site le fichier contenant le descriptif de la pièce à réaliser (format de fichier 3D). Ces fichiers sont générés automatiquement en utilisant un logiciel de création 3D comme FreeCAD par exemple (logiciel gratuit) ;
  3. configurer la quantité et les caractéristiques de la pièce à réaliser ;
  4. définir le choix du transporteur et le niveau de service (rapidité de l'expédition) ;
  5. attendre la validation du modèle ;
  6. payer la commande ;
  7. attendre la livraison...

Téléversement et paramétrage du fichier 3D

L'exemple qui suit concerne l'impression d'un mât droit léger de hauteur normale à l'échelle 1/160. Il est disponible sur la page des cibles et silhouettes.

Se connecter au site JLCPCB : https://jlcpcb.com/

  1. Depuis le menu principal du site JLCPCB, sélectionnez l’action « Order now ».
  2. Sélectionnez l'onglet « 3D printing ».
  3. Cliquez sur le bouton « Add 3D files » (voir ci-contre) et sélectionnez le fichier stl correspondant à la pièce à fabriquer.

Après quelques secondes de chargement (ci-contre à gauche), la pièce est affichée dans son encadrement réservé et les options d'impression par défaut sont positionnées.

 

Vous trouverez également (ci-contre à droite) le paramétrage utilisé pour l'impression de petites pièces à l'échelle N. Après de nombreux essais, il s'agit (à mon sens) du meilleur rapport qualité / prix.

A cette étape, il est déjà possible de visualiser sa pièce en 3D en cliquant sur sa représentation (au-dessus du nom du fichier).

Cet outil permet de vérifier les dimensions de l'objet ainsi que l'état des facettes dans sa barre de statut. Il permet également, de déplacer la caméra autour de l'objet en trois dimensions à l'aide de la souris, de manière à voir l'objet sous toutes ses coutures :

  • clic gauche : rotation de la caméra autour de l'objet ;
  • clic droit : translation de la caméra ;
  • molette : zoom.

Modifiez ensuite les différentes options d'impression de votre pièce :

  • La technologie d'impression à utiliser, car suivant la destination de la pièce, certaines technologies devront être favorisées.
  • Le matériau qui définira les contraintes telles que la précision d'impression, la solidité, ou la résistance à la chaleur.
  • La couleur qui dépendra souvent du matériau sélectionné.
  • Le sablage qui permettra de lisser la pièce post impression ou, sans sablage, pour obtenir un objet plus rugueux.
  • La quantité de pièces à produire.

Avant d'enregistrer la commande dans le panier, n'oubliez pas de définir la description de la pièce à l'attention de la douane (Product desc).

Validation du panier

Contrairement à la fabrication de PCB, la validation du panier pour une impression 3D ne nécessite pas encore son paiement, mais simplement le choix du type d'acheminement.

Lors du choix du transporteur, il vaut mieux éviter de sélectionner les frais de port les moins chers afin d'éviter que le colis ne soit bloqué à la frontière ce qui générerait des frais complémentaires et un délai de livraison allongé. Une commande réalisée auprès de JLCPCB (en incluant les frais de transports prioritaires par DHL), reste au minimum 10 fois moins onéreuse que la même commande réalisée auprès d’une société Française d'impression 3D !

Étape de contrôle

Avant la mise en production, une phase de vérification et contrôle est réalisée par des spécialistes de la société JLCPCB. Le délai d'analyse peut varier de quelques heures à plusieurs jours, en fonction de leur charge de travail. A l'issue, un mail vous est envoyé :

  • soit le fichier est accepté et il ne vous reste plus qu'à payer ;
  • soit les contraintes 3D de l'objet sont très proches des limites imposées par la technologie sélectionnée et vous devez valider les risques potentiels de casse (A l'échelle N, on flirt en permanence avec les limites technologiques liées à l'épaisseur de matière et vous aurez systématiquement vos fichiers à valider...)  ;
  • soit le fichier est refusé car les contraintes minimales ne sont pas respectées.

Tant que votre objet n'est pas entré dans le cycle de production, il est possible d'annuler la commande.

Mise en production

Une fois le fichier accepté et le paiement réalisé, l'objet est envoyé en production :

Order history

Retrouvez toutes les pièces en production dans l'historique des commandes

Product details

Visualisez les caractéristiques d'impression sélectionnées pour chaque objet.

Production progress

Suivez l'état d'avancement détaillé de la fabrication de vos pièces.

Shipment tracking

Une fois la fabrication terminée, suivez l'évolution de l'acheminement du colis.

Shipment delivered

Après quelques jours : pièce livrée !

Exemples d'impressions 3D

Vous trouverez sur ce site tous les fichiers d'impressions 3D pour les différents projets présentés :


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