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    20100521_GTX_0003.JPGWe all love this mythical and popular car, because we sailed in one being childrens, because someone in the family had one or just because it always made us want it... because it's endearing, whatever we say.
    Its great success is certainly due to the fact that with a simple mechanics, with little or no electronics, it is easy to maintain by yourself without expensive tools, without forgetting that the parts are not expensive and always easy to find. Even today, for some homes, students and people with "little budget", it is a source of great comfort at a lower price: far from car loans and garage mechanics, which are becoming more and more inaccessible. The small engines models (the most common) are very robust and still consume very little, sometimes less than recent "equivalent" cars, which makes it by definition just as ecological, if not even more by the simple fact that we we always use it instead of buying new ones ... At the level of the official technical control, benefiting from its "seniority", it does not undergo the modern standards much too restrictive, the tranquility is assured.
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Matières et méthodes d'impression 3D : propriétés, prix et délais


Zorro_X
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J'ai déjà rédigé un tuto à ce propos concernant notre gamme pour réparer ou remplacer les casquettes de TDB de super 5. Notre offre de pièces reproduites par impression 3D s'agrandissant petit à petit, il devient utile de comprendre plus généralement pourquoi les pièces sont imprimées dans certaines matières et pas d'autres, ainsi que le pourquoi de leur prix et les délais de production :

 

Méthodes d'impression

Nous utilisons actuellement deux méthodes d'impression uniquement. Il faut cependant savoir que d'autres méthodes existent et nous pourrions y avoir recours si c'est utile ou nécessaire pour la ou les pièces à imprimer en 3D :

  • Impression par frittage laser sélectif (SLS - Selective Laser Sintering) : cette méthode d'impression permet d'imprimer avec beaucoup de matériaux différents, y compris des métaux. Pour le moment nous avons surtout recours au nylon (voir plus bas pour ses propriétés). Pour imprimer en utilisant cette méthode il faut des imprimantes industrielles qui demeurent financièrement inaccessibles au grand public, nous faisons donc appel à des imprimeurs professionnels qui fournissent ce service. Imprimer de la sorte coûte plutôt cher, tant pour le matériel engagé, comme le temps d'impression et bien entendu les matières premières utilisées. En contrepartie le résultat est vraiment très propre, notamment la finition, mais aussi la qualité et robustesse, grâce aussi aux types de matériaux disponibles.

Cette petite vidéo explique très bien le principe et permet de se rendre compte qu'il ne s'agit pas d'imprimantes que l'on peut installer dans son salon ou son bureau facilement :

 

 

  • Impression par dépôt de filament fondu (DFF ou FDM pour Fused Deposition Modeling en anglais, ou FFF pour Fused Filament Fabrication) : cette méthode d'impression est celle du "grand public". En faisant fondre un filament que l'imprimante dépose par couches superposées, la pièce est façonnée pour parvenir à un résultat intéressant, mais avec une finition où les couches d'impression demeurent visibles, sans compter que parfois il faut des "supports" qui peuvent laisser des traces. Le marché du grand public est déjà inondé d'imprimantes permettant de faire cela avec plus ou moins de précision et des matériaux assez divers, demeurant toutefois la plupart du temps dans la catégorie "plastiques", sauf quelques rares exceptions. Imprimer en utilisant cette méthode n'est pas très cher, surtout en ayant une imprimante à disposition. Il faut cependant se satisfaire des matériaux disponibles et de ceux que l'imprimante accepte convenablement.

Cette vidéo explique en détails le fonctionnement d'une imprimante 3D FDM, vous pouvez vous en tenir aux deux premières minutes si vous ne souhaitez pas rentrer dans les détails :

 

 

Matériaux d'impression

Voici la liste des matériaux que nous utilisons pour fabriquer nos pièces, ils sont triés selon la méthode d'impression qui nous permet de les utiliser. Bien entendu il y a beaucoup d'autres matériaux possibles, au besoin ce tuto sera enrichi si nous sommes amenés à les utiliser :

 

Disponibles via SLS 

Les matériaux listés ci-dessous sont triés du moins cher au plus cher pour un même volume d'impression et même finition :

  • Nylon (PA12) : Le nylon "simple" permet d'imprimer des pièces légères et déjà très robustes, elles peuvent se déformer sous la température à partir de 80°C (si elles sont sous une contrainte mécanique), mais elles ne commencent à fondre qu'à partir de 170°C, elles offrent également une bonne résistance aux agressions chimiques. Son grand avantage au-delà de ces premières propriétés déjà bien utiles, c'est qu'il peut être décliné en plusieurs finitions bien pratiques : couleur, polissage, teint mat brillant ou satiné, etc... Ce qui en fait la matière la plus pratique pour la plupart des impressions 3D, notamment lorsqu'il s'agit de pièces visibles qui demandent également une finition d'ordre esthétique.
    Nos kits de réparation de casquette SLS sont imprimés en utilisant cette méthode & matière, avec une finition satinée pour être au plus proche de l'original, voici quelques exemples où vous pourrez constater que le rendu est vraiment irréprochable :

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  • Nylon chargé de verre (3200) : Le nylon chargé de verre est un excellent compromis pour fabriquer des pièces robustes et résistantes aux plus hautes températures que le nylon classique, elles peuvent se déformer à partir de 96°C, mais elles ne commencent à fondre qu'à partir de 176°C. Son grand avantage c'est que le verre ajouté lui confère une meilleure souplesse, résistance accrue aux agressions chimiques et également au frottement. Cette matière est idéale pour les pièces soumises à contraintes mécaniques (clips, axes, leviers, agrafes, ...) modérées et nécessitant une résistance à la chaleur accrue (pièces placées dans le compartiment moteur par exemple).
    Malheureusement cette matière ne peut être teintée autrement qu'en ajoutant une couche de peinture extérieure, les imprimeurs n'offrent pas ce service en général, raison pour laquelle elles seront toujours blanches (couleur du nylon chargé de verre brut).

Nos agrafes de tableau de bord sont imprimées en utilisant cette matière :

Boutique.jpg.ec602394ab156e5de0c96ac1ed7 Boutique_1.jpg.8a848eafd096ac5d008379c84

 

  • Alumide : L'alumide utilise également du nylon, mais cette fois il contient de l'aluminium. Cela a pour effet d'augmenter énormément la résistance de la pièce aux hautes températures : la pièce ne peut se plier qu'à sa température de fusion, soit près des 177°C, mais il est recommandé de ne pas dépasser un environnement de 120°C car les propriétés mécaniques et chimiques peuvent être tout de même altérées par une exposition prolongée au-dessus de ce seuil. L'utilisation de cette matière peut être une alternative plus robuste (mais aussi plus chère) au nylon chargé de verre selon l'environnement où est placée la pièce. Cette matière est naturellement grise et poreuse (donc pas étanche) mais elle peut être légèrement teintée en quelques couleurs de base. Elle gardera cependant un "fond gris" et mate assez perceptible qui fera que la teinture ne sera jamais aussi homogène et "nette" que sur une pièce en Nylon PA12.
    Actuellement nous ne proposons pas de pièces imprimées en utilisant cette matière, mais elle fait partie des options pour des futures pièces en cours de développement... ;) 

    En attendant voici un exemple de pièce que j'ai déjà imprimé en alumide (poignée de fenêtre) :
    alumide.jpg

 

Disponibles via FDM :

  • PET-G : Le PET-G ce n'est rien d'autre que le PET, plastique que nous connaissons tous pour leur utilisation notamment dans l'industrie alimentaire. En effet les bouteilles plastiques transparentes sont presque toutes faites dans cette matière (eau minérale, jus, etc...) et ce sont malheureusement les mêmes qui polluent nos océans... Ceci dit, cela démontre tout de même leur robustesse aussi bien vis à vis du soleil (rayons UV) que face aux agressions chimiques :ph34r:. De plus, sa température de pliage est aux alentours de 82°C, ce qui la rend assez proche du Nylon PA12. Elle est cependant plus dense (donc une même pièce sera plus lourde imprimée en PET-G qu'en Nylon). Pour information, ce PET est agrémenté de Glycol (d'ou le "G") pour lui permettre d'avoir des propriétés adaptées à l'impression 3D FDM, c'est tout.
    Etant donné que cette matière peut être utilisée pour imprimer à l'aide d'une imprimante FDM grand public, c'est celle que nous proposons pour nos impressions "à budget réduit". Cela nous permet de vous proposer des impressions à un tarif bien plus accessible que l'impression SLS, mais en contre-partie vous avez des pièces plus lourdes et surtout avec une finition bien moins aboutie. A titre comparatif, nous proposons les mêmes kits de réparation de casquettes qu'en SLS également en PET-G, voici quelques photos :
    IMG_2289.JPG.a4079408ccec56842bf3665ec15IMG_2029.JPG.15bfcf640507904a04fcfd1a6a8  IMG_2033.JPG.3ce0d0cf91c00847032f52daed7 

 

  • PLA : Le PLA (Acide Poly-Lactique) est une matière plastique organique et elle est très utilisée dans l'impression 3D FDM par sa grande variété de couleurs disponibles ainsi que la facilité d'impression. C'est cependant une matière bien trop malléable, qui se plie dès 60°C, par conséquent complètement inadaptée à une utilisation en tant que produit dans une voiture. Si j'en fais la mention, c'est pour deux raisons : 1) parce que la question m'est souvent posée ("pourquoi tu ne la fais pas en PLA ?")  et surtout 2) parce qu'elle peut être utilisée (et elle l'est) pour faire des prototypes de pièces à faible coût. C'est par ailleurs de cette manière que nous concevons et testons nos pièces.
    Vous ne trouverez par conséquent pas de pièces imprimées en PLA dans notre boutique autre qu'éventuellement des objets décoratifs n'étant pas destinés à "survivre" dans le cockpit (et encore moins dans le moteur !) d'une voiture !

 

 

Les prix

Si vous avez regardé les vidéos expliquant les deux méthodes d'impression, vous vous doutez certainement déjà qu'imprimer auprès d'un industriel en SLS c'est plus cher que le faire chez soi avec un petit appareil (imprimante 3D) que nous avons monté nous-mêmes... et vous avez raison !

Lorsque nous faisons imprimer une pièce en SLS, nous faisons appel à une entreprise de professionnels de l'impression 3D qui imprime la pièce pour vous la livrer directement. Cela coûte plutôt cher : installations industrielles, main d’œuvre (analyse, post-traitement & expédition), matières premières, entretien, etc... sont des coûts dont nous n'avons pas du tout à nous en occuper pour notre petite imprimante 3D FDM de la maison... et cela se traduit par une différence de prix notable pouvant aller de 5 à 20 fois plus chère selon la taille (volume) de la pièce à imprimer !

Par conséquent oui, les pièces imprimées en SLS sont "super-chères", nous le savons... et c'est pour cette même raison que nous vous proposons, lorsque les propriétés d'utilisation de la pièce le permettent, l'alternative en FDM/PET-G pour les rendre tout de même accessibles au plus grand nombre.

 

Le délai de livraison/impression

Etant donné leur grand coût de production (voir le paragraphe précédent "Les prix"), nous ne pouvons nous permettre de prévoir un "stock" de pièces d'avance pour les impressions 3D en SLS. C'est pour cette raison que les pièces imprimées suivant cette technologie sont commandées auprès de l'imprimeur seulement une fois que vous les avez réglées. Afin de réduire leur coût au maximum, nous commandons les pièces avec une production de la manière la moins prioritaire possible. Cela a pour conséquence que la fabrication de la pièce est terminée en moyenne entre 20 et 25 jours après la commande.

Par opposition, en ce qui concerne les impressions FDM/PET-G, nous pouvons nous permettre d'imprimer quelques pièces d'avance et maintenir un petit stock raisonnable permettant la plupart du temps d'expédier la pièce assez rapidement lorsqu'elle est commandée. Le niveau du stock est ainsi affiché dans les propriétés des pièces concernées lorsque vous l'affichez dans notre boutique.

 

D'autres options ?

Il semble clair que les pièces imprimées via FDM sont déjà au minimum, c'est leur but : être financièrement accessibles. J'aurais du mal à proposer des prix plus bas que ceux de notre boutique.

Concernant les pièces imprimées via SLS cependant, organiser une commande groupée permettrait de gagner un petit peu par le fait d'imprimer un nombre plus grand pour une seule commande : l'imprimeur pratique des réductions sur la quantité, sans toutefois dépasser un pourcentage malheureusement relativement bas.

Enfin, les imprimeurs professionnels n'impriment pas uniquement en SLS ni dans l'une des trois matières exposées ci-dessus, ils peuvent imprimer dans toute une gamme d'autres matières comme les résines ou le métal, ainsi que plein d'autres couleurs (selon la matière). Lors d'une commande groupée ou un devis personnalisé vous pouvez opter pour des pièces imprimées différemment selon vos propres besoins ou envies...

 

J'ai le choix, lequel choisir ?

Pour certaines pièces vous avez le choix de la matière dans laquelle elles sont imprimées. Afin de tenter de faciliter votre choix, voici la liste des principaux points positifs & négatifs de chaque méthode d'impression :

 

Pièces imprimées en SLS / Professionnelles

Les ➕ :

➕ La qualité et finition : pièces légères, dans des matériaux très résistants avec une finition proche des pièces d'origine ;

➕ Les matériaux d'impression disponibles : Vous pouvez opter pour d'autres matériaux ou couleurs (par devis personnalisé) ;

➕ Commandes groupées : Vous pouvez organiser des commandes groupées pour réduire le prix à l'unité et prendre certaines pièces à l'unité alors que normalement elles sont vendues par lots/kits ;

 

Les ➖ :

➖ Le prix : imprimée par un imprimeur professionnel avec un équipement d'impression inaccessible au grand public ;

➖ Délai d'impression : L'impression est demandée uniquement lorsque vous commandez et réglez votre pièce, elle peut durer jusqu'à 25 jours.

 

Pièces FDM / Artisanales
Les ➕ :

➕ Le prix : c'est clairement leur seule raison d'être ;

➕ La disponibilité : si la pièce est en stock elle vous sera expédiée immédiatement ;

 

Les ➖ :

➖ La finition : pièces robustes mais légèrement plus lourdes que les originales, avec une finition d'imprimante 3D grand public, à finir éventuellement par vous-même (ponçage et peinture) ;

 

Comment choisir ?

Toute la question est là, tout dépendra donc de votre budget ainsi que du rendu que vous préférez obtenir, et de votre patience : les pièces et kits en FDM vous permettront de vous dépanner rapidement à moindre coût, ou d'obtenir un meilleur rendu après un post-traitement de votre part (ponçage, peinture, ...). Le pièces et kits imprimés en SLS seront les versions "grand luxe", prêtes à l'emploi et d'une grande qualité, robustesse et finition.

 

J'espère que ce petit guide vous a au moins aidé à comprendre pourquoi ces prix si différents et comment mieux faire votre choix lorsque c'est possible.

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