Préparer son imprimante 3D pour maximiser son potentiel

Les industriels qui ont aujourd’hui recours à l’impression 3D FDM sont parfois confrontés à certaines limites : leurs applications sont tellement spécifiques à leur corps de métier que l’imprimante et le matériau d’impression ne sont plus adaptés à leurs besoins. Ils recherchent alors une solution optimisée, plus avancée et peuvent alors faire appel à des « préparateurs » qui viendront décupler le potentiel de l’impression 3D en offrant des équipements, réglages ou matériaux sur-mesure. Une préparation que propose aujourd’hui ALSIMA : l’entreprise française a créé un pôle dédié pour développer du matériel, de la matière et des paramètres personnalisés, en fonction des exigences industrielles de ses clients. Nous avons d’ailleurs rencontré la société ECPI qui a fait appel au pôle préparation d’ALSIMA afin d’adapter ses imprimantes 3D à ses besoins. Elle nous a expliqué la valeur ajoutée d’un tel service.

3DN : Pouvez-vous vous présenter ainsi que votre lien avec la fabrication additive?

Bonjour, Maksood Lequeux, je suis indépendant et prestataire de services techniques depuis 2013 après avoir été technico-commercial pendant 9 ans. Je suis aujourd’hui prestataire pour les achats et toute la partie impression 3D FDM de la société ECPI qui conçoit et réalise des préhenseurs et des machines spéciales principalement dans le domaine de la plasturgie.

Les différentes machines de l’ECPI

ECPI a décidé en 2017 d’investir dans l’impression 3D FDM pour sa production ; elle y voyait en effet une complémentarité avec l’usinage mécanique par CN. Elle a donc opté pour une des machines de Sicnova, la JCR1000, intéressée notamment par son volume d’impression généreux de 1000x600x600mm, sa double extrusion et sa mono buse. ECPI a été l’une des premières sociétés à intégrer cette imprimante en France, à l’époque c’était pratiquement un « prototype ». Cette mission d’intégration m’a été confiée. Après une formation de base de 2 jours à Lyon, j’ai appris en pratiquant. Nous nous sommes aperçus que d’imprimer des petites pièces sur une grosse imprimante n’était pas forcément l’idéal, et que de remplir le plateau était risqué car en cas de défaut d’impression, toutes les pièces sont à jeter.

Du coup, l’entreprise ECPI s’est penchée sur une imprimante plus petite et plus « polyvalente », la STREAM MK2 30 PRO de chez VOLUMIC. C’est la machine que nous utilisons le plus, surtout que nous n’utilisons que du PLA. J’ai eu quelques difficultés pour trouver les bons réglages afin d’imprimer des semelles en TPU et j’ai du « modifier » la tête d’impression en mettant d’autres ressorts de compression au niveau du galet de maintien du filament. Ainsi j’ai pu imprimer une série de posages, sans trop de problème. Cette première expérience m’a permis de voir quand modifiant l’imprimante 3D et en la préparant à l’usage qu’on souhaite en faire, le processus devient beaucoup plus simple.

3DN : De quelles imprimantes 3D préparées disposez-vous aujourd’hui ? Qu’est-ce qui a été modifié sur ces machines ?

Après les préhenseurs, ECPI a commencé à intégrer des pièces en impression 3D dans les machines qu’elle conçoit. Pour l’achat de la troisième et quatrième imprimante, nous avons fait appel à la société française ALSIMA. Nous voulions en effet imprimer du filament plus technique et résistant – on s’est d’abord intéressé au PAGF30 et PPGF30 et nous avons demandé des tests d’impression à différents fabricants d’imprimantes.

La SpiderBot 4.0 du fabricant QUALUP proposée par ALSIMA nous a paru intéressante par rapport au volume, qualité d’impression et prix. Elle permet d’imprimer du PEEK, du PEKK et de l’ULTEM, une caractéristique qui nous a grandement intéressés. Pour l’instant nous travaillons le PEEK, la matière plastique noble par excellence. Nous l’utilisons pour imprimer des mors de pince. Malgré les difficultés d’impression liées au PEEK, la prise en main a été rapide.

La SpiderBot 4.0

Nous avons également investi dans une deuxième STREAM, mais cette fois, dédiée aux filaments flexibles. ALSIMA a d’ailleurs travaillé sur ce sujet en développant un entrainement adapté à ce type de filament. Nous sommes aujourd’hui capables d’imprimer du filament de 60 shore A sans souci. Cela nous a permis de concevoir des compensateurs en TPU pour remplacer les compensateurs traditionnels mécaniques utilisés sur les mains de préhension. Nous en avons donc réalisé une imprimée à 80 %.

3DN : Pourquoi avoir eu recours à cette préparation de vos machines ? Quels étaient vos besoins ?

Comme expliqué précédemment, il est assez clair que nous avions perdu un temps précieux avant d’intégrer efficacement notre première imprimante. Nous avons alors voulu trouver une solution rapidement opérationnelle, compatible avec des matières spécifiques. C’est pour cela que nous avons opté pour une préparation de nos machines : on est capable de répondre beaucoup plus rapidement à un besoin particulier.

L’imprimante 3D STREAM de Volumic, préparée par ALSIMA

3DN : Selon vous, quel est l’intérêt d’une telle préparation ?

Nous avons fait le choix d’imprimantes non propriétaires qui permettent plus de liberté en termes d’évolution. Mais de ce fait, nous devons trouver les paramétrages adéquats pour nos impressions.

Une imprimante préparée est optimisée mécaniquement ainsi qu’au niveau du process pour la matière qu’elle doit imprimer. De plus, le préparateur nous fournit les paramètres d’impression de base pour différentes variantes de filament de la même catégorie. Si nous prenons les filaments flexibles par exemple, nous avons aujourd’hui les bons paramètres d’impression du filament TPU, de 93 à 60 shores A, mais aussi celui du filament à base de pneu recyclé.

Impression 3D d’une pièce sur la Volumic préparée

3DN : Quels sont les avantages générés par les machines préparées dont vous disposez ?

Je dirai tout simplement l’efficacité en production. On est capable de lancer beaucoup plus rapidement des pièces et d’obtenir un résultat optimal. Nos machines préparées permettent également d’observer plus facilement des dérives et de vite comprendre les problèmes d’impression qui existent, et donc de trouver les bonnes solutions.

3DN : Quelles sont les préparations dont vous souhaiteriez disposer à l’avenir ?

Nous commençons à aborder les filaments chargés métalliquement et nous nous apercevons qu’un entrainement « classique » n’est pas approprié pour faire de la production.

Une impression 3D sur la JCR1000

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Les imprimantes préparées restent des imprimantes ouvertes, nous laissant une marge de liberté contrairement aux imprimantes propriétaires. De plus elles sont moins onéreuses pour un résultat d’impression et un temps d’impression optimisés dans une matière dédiée.

Retrouvez plus d’informations sur la préparation d’imprimantes 3D ICI. N’hésitez pas non plus à partager votre expérience dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives.