Impression 3D de Voiliers RC : Ce que j'ai appris grâce à l'impression quotidienne

Quelle taille de plateau d'impression ?

La chose la plus importante à considérer lorsque vous recherchez une imprimante est la taille maximale que l'imprimante peut imprimer une pièce. Cela est déterminé par le volume du plateau d'impression. Le volume est généralement exprimé en mm avec des chiffres xyz. Les xyz se réfèrent à l'axe spatial d'un espace 3D.

Mon Creality K1 Max par exemple a un volume d'impression de 300x300x300mm (xyz). C'est une imprimante assez grande. Une petite imprimante peut avoir un volume d'impression de 150x150x200mm (xyz).

Pour imprimer un grand Racing Sparrow 1000, vous avez besoin d'un volume d'impression minimum de 210x210x245mm (xyz). Le RS-RG65 en revanche a un volume maximum requis de 150×150×180mm (xyz). Les bateaux que nous concevons ont tous été décomposés en pièces qui s'intègrent parfaitement dans les catégories de taille d'imprimante.

Pouvez-vous recommander une imprimante à acheter ?

Comme je l'ai déjà mentionné, j'utilise une imprimante fermée Creality K1 Max. Elle a été incroyable et a été utilisée quotidiennement pendant 18 mois sans aucun problème majeur. Il y a eu quelques erreurs de ma part, mais l'imprimante a vraiment été sans faille.

Si votre budget ne s'étend pas à quelque chose comme le K1 Max, alors quelque chose comme le Bambu Lab A1 est très abordable et le plateau d'impression est juste assez grand pour imprimer notre modèle RS-RG65. D'autres imprimantes que nos clients utilisent sont le Bambu Lab P2S  ou le haut de gamme Bambu Labs H2D.

Ai-je besoin d'une imprimante fermée ?

La réponse courte ici est non, vous n'avez pas besoin d'une imprimante fermée ; surtout si vous avez l'intention d'imprimer principalement en PLA+, qui est ce avec quoi nous imprimons nos bateaux.

Mais cela dépend de l'endroit où vous avez l'intention d'utiliser votre imprimante et si elle sera dans un espace courant comme un garage ou une chambre d'amis où les températures sont stables.

Je trouve que mon imprimante dans le garage et fermée aide vraiment à la stabilité des températures d'impression. Avoir des conditions stables où les fluctuations de température sont minimisées aide vraiment chaque pièce à adhérer au plateau d'impression et à ne pas se déformer, et cela aide également à la qualité d'impression globale.

J'ai remarqué que si j'ouvre la porte de mon K1 Max pendant une impression, il y aura une ligne subtile mais évidente dans l'impression à ce moment-là. Je pensais vraiment au début que je réfléchissais trop, mais je l'ai remarqué maintenant plusieurs fois. Par conséquent, je n'ouvre plus jamais la porte pendant l'impression d'une pièce à moins que je ne le doive absolument.

Où devrais-je mettre l'imprimante ?

La qualité d'impression est directement liée à la robustesse de la plateforme sur laquelle vous placez l'imprimante. L'endroit le plus solide sera un sol en béton. Mais cela ne sera pas pratique de se pencher pour préparer une impression, donc un plan de travail vraiment solide est ce que la plupart des gens utilisent.

Je sais que l'imprimante K1 Max que j'ai est consciente du balancement de l'imprimante et en tient compte pendant l'impression. Elle bouge vraiment pendant qu'elle travaille avec acharnement. La plupart des imprimantes sont généralement équipées de pieds en caoutchouc pour aider à amortir les vibrations.

Quel filament est le meilleur à utiliser pour les bateaux ?

Nous utilisons des bobines de filament PLA+ que nous avons trouvées être un excellent filament polyvalent à utiliser à cette fin. Au départ, nous avons commencé avec du PLA standard, mais son grand frère PLA+ est beaucoup moins cassant et semble pouvoir supporter des températures plus élevées sans se déformer.

Il existe d'autres types de filament que vous pouvez également utiliser comme l'ASA qui a une résistance à la chaleur plus élevée mais qui est plus difficile à imprimer correctement. Je sais que certaines personnes utilisent également le PETG avec des degrés de succès variables. Vous entendrez des gens argumenter que le PLA n'est pas assez résistant à la chaleur et que le bateau va fondre, etc. etc.

Nous avons constaté que le grand frère PLA+ est vraiment très bon dans l'ensemble. J'ai délibérément laissé d'anciens prototypes de bateaux au soleil et dans la voiture pour voir ce qui se passe, mais je n'ai pas vu de déformations ou de dégradations. Je pense que si vous traitez vos bateaux comme vous traiteriez votre chien de compagnie, vous ne devriez pas avoir de problèmes avec le PLA+.

Quelle taille de buse dois-je utiliser ?

Nous utilisons une taille de buse standard de 0,4 mm. C'est simplement ce qui est fourni avec la plupart des imprimantes en magasin. Je sais que d'autres constructeurs préfèrent imprimer avec des buses de 0,8 mm, mais chez Racing Sparrow, notre éthique est axée sur des pièces et des outils communs, donc nous utilisons simplement les buses de 0,4 mm par défaut. Nos modèles sont conçus en CAO en tenant compte de cela.

Combien de temps faut-il pour imprimer un bateau ?

Le temps total varie en fonction de quelques variables, mais je trouve qu'avec mon imprimante fonctionnant à une vitesse d'environ 200-300mm/s, je peux imprimer un RS760 en environ 24 heures. Cela inclut le temps nécessaire pour retirer une pièce et préparer l'imprimante pour la pièce suivante. Ces 24 heures d'impression ne sont pas ininterrompues, d'ailleurs.

Je n'imprime pas la nuit car j'ai constaté qu'il faut vraiment garder un œil sur l'imprimante au cas où quelque chose se produirait. Nous avons eu une coupure de courant intermittente un jour qui a causé des spaghetti étranges, par exemple.

Dois-je imprimer en mode vase ?

Nous ne concevons pas nos bateaux pour imprimer en mode vase. En faisant mes recherches habituelles et en me tenant au courant des autres designers, il semble que le mode vase était quelque chose que les gens devaient utiliser pour obtenir la qualité d'impression souhaitée. Les imprimantes d'aujourd'hui sont si performantes que le mode d'impression standard est tout aussi bon et beaucoup plus flexible dans la manière dont vous concevez les pièces.

Dois-je poncer le bateau pour le rendre lisse ?

La réponse courte est non. Vous n'avez pas besoin de poncer ou de lisser le bateau une fois que vous avez collé la coque ensemble.

Certaines personnes poncent, apprêtent et peignent leurs bateaux pour avoir une finition plus professionnelle, mais cela ne fait que peu de différence sur la vitesse du bateau en navigation. Si les bateaux volaient et naviguaient à des vitesses très élevées, alors oui, une coque plus lisse aiderait, mais une coque de déplacement à l'échelle RC avance très lentement dans l'eau.

Pensez au bateau comme à quelque chose qui pousse l'eau à l'écart plutôt que de glisser à travers. D'autres designers ont réalisé des tests A/B et n'ont pas pu constater de différence entre la finition imprimée brute et une finition peinte lisse. Le poids du mastic et de la peinture compenserait probablement tout gain réalisé dans ce domaine.

Faut-il imperméabiliser ou pulvériser la coque ?

Nous avons constaté que la coque imprimée brute ne semble pas absorber d'eau lors de navigations d'une heure dans l'eau salée au port. Cependant, il ne fait probablement pas de mal de pulvériser l'extérieur de la coque avec un revêtement de vernis ou de scellant. Si je devais faire cela, je recommanderais vivement de tester sur une impression de rebut pour m'assurer que les produits chimiques ne fondent pas le PLA.

Nous constatons que si la construction du bateau a été bien réalisée avec des joints serrés et beaucoup de colle, alors les bateaux restent secs à l'intérieur après la navigation.

Préchauffer la machine est vraiment important

Avant de faire votre première impression de la journée, un bon conseil est de préchauffer l'imprimante pendant 20 minutes d'abord. Allumez l'imprimante, réglez la température de la plaque de construction à 65°C et laissez toute la machine se réchauffer. Vous pouvez sentir que la plaque est suffisamment chaude après quelques minutes, mais mettez votre main sur les pièces environnantes et elles seront encore froides.

Il faut du temps à toute la machine pour absorber de la chaleur et devenir stable. Comme je l'ai mentionné plus tôt, la stabilité de la température est un ingrédient clé pour obtenir des résultats d'impression réussis.

Imprimer en hiver est plus difficile

En complément du paragraphe ci-dessus sur le préchauffage, j'ai constaté qu'imprimer en plein hiver est plus difficile qu'en été. J'ai mon imprimante dans mon garage. Un jour froid ici à Nelson, Nouvelle-Zélande, sera de 1°C. J'ai constaté que dans le garage, un jour à 1°C est difficile à imprimer correctement. J'ai constaté qu'un préchauffage plus long aide ou simplement attendre un jour légèrement plus chaud où il pourrait faire autour de 7-10°C ou à peu près.

Comme mon imprimante a un enclos, je sens que j'ai un certain contrôle sur la température ambiante autour des pièces imprimées. L'imprimante semble faire son meilleur travail lorsque la chambre est entre 30-35°C.

Obtenir une bonne première couche est essentiel

Lorsque vous commencez une impression, j'ai constaté que si les premières couches semblent un peu désordonnées, il est préférable de s'arrêter, de nettoyer la plaque et la buse, et de recommencer jusqu'à ce que la première couche soit propre et correcte. Les premières couches sont la fondation sur laquelle le reste est construit, donc il est logique qu'elles affectent le reste de l'impression.

Si vous laissez cette première couche désordonnée s'imprimer, vous êtes plus susceptible d'avoir des bords qui se soulèvent ou des pièces mal ajustées. Je trouve que certains filaments sont plus problématiques que d'autres et qu'un certain réglage est souvent nécessaire pour que cette première couche se comporte bien. Je trouve parfois que la machine a besoin d'une calibration. L'autre astuce est de faire pivoter la pièce autour de l'axe z dans le slicer afin que le placement de l'impression sur la plaque change. Cela peut souvent résoudre des problèmes où la première couche se comporte mal parce que le point de départ a été déplacé vers une autre partie de la plaque.

Paramètres d'impression - les paramètres par défaut du slicer sont souvent excellents

Au cours des 18 derniers mois, j'ai imprimé presque tous les jours. Pendant cette période, j'ai essayé toutes sortes de choses pour améliorer la qualité de mon impression. J'ai même donné mon fichier de paramètres d'impression à ChatGPT pour aider à l'améliorer. Ce que j'ai découvert après tout ce temps, c'est que je suis revenu à la case départ et que j'utilise maintenant simplement les paramètres d'impression par défaut fournis par Creality Print. Je trouve que tout ce que je dois ajuster est la quantité de remplissage de l'impression et quelques changements subtils de température, et cela imprime vraiment bien. La chose principale est encore une fois que la température ne fluctue pas en gardant la porte fermée et en préchauffant la machine avant de commencer.

J'ai constaté qu'avec eSun PLA+, mes paramètres d'impression rapides avec une température de buse de 200°C et une température de plaque de 60°C sont un excellent point de départ. Lisez la partie suivante sur les couleurs des filaments !

Les filaments de différentes couleurs se comportent différemment

J'achète principalement mon filament à un seul endroit en Nouvelle-Zélande : Bits4Bots.co.nz. J'utilise uniquement du filament eSun PLA+ de qualité. On ne change pas une équipe qui gagne, n'est-ce pas ! Ce que j'ai remarqué, c'est que le même filament, qui se décline en plusieurs couleurs, se comporte en réalité de manière assez différente lorsque j'imprime. Il n'y a pas d'autre différence que le choix de la couleur. Les rouges et les verts, par exemple, semblent s'imprimer très facilement et s'écoulent bien. Le résultat final de la couleur rouge est particulièrement bon avec des lignes de couches à peine visibles. Le jaune doré a été la meilleure qualité globale, tandis que le blanc froid a été le plus difficile à imprimer correctement.

Au fil du temps, j'ai élaboré quelques profils d'impression légèrement différents pour les différentes couleurs. Les différences sont généralement juste quelques changements de température ou peut-être que le débit doit être légèrement ajusté. Je ne connais pas la raison technique pour laquelle cela se produit, mais c'est ce que j'ai observé en imprimant quotidiennement.

Bords relevés - bords, oreilles de souris, réglages des ventilateurs

Un des défis lors de l'impression de certaines des plus grandes pièces, comme pour le bateau RS1000, a été que les coins se relèvent du plateau de construction.

Le résultat de cela est des pièces mal alignées et des joints espacés dans la coque. Au début, c'était vraiment ennuyeux lorsque je concevais les bateaux et que j'imprimais beaucoup de prototypes de bateaux. Les formes s'impriment très facilement, comme par exemple les cassettes de servo ou les ampoules de quille qui semblent assez faciles à imprimer correctement.

Les pièces de la coque des grands bateaux ont des coins aigus avec des bords fins. Ce sont des zones problématiques que j'ai remarquées lorsque j'ai commencé à imprimer. Les pièces de la coque ont des bords très fins touchant le plateau de construction.

Il n'y a pas beaucoup de matière reliant la pièce au plateau. J'ai trouvé que parfois, imprimer simplement avec des bords simples suffit à aider. Pour les pièces vraiment problématiques, j'ai découvert que la solution miracle était d'utiliser des oreilles de souris. Ce sont de petites pièces STL en disque fin que vous placez aux coins dans le logiciel de découpe. Elles créent une grande surface de contact pour les coins et aident vraiment à prévenir le déformation désagréable que je rencontrais. Les oreilles de souris font partie des outils dans tous mes ensembles STL.

Un autre bon conseil est d'éteindre vos ventilateurs de refroidissement à l'intérieur de l'enceinte. Le K1 Max a plusieurs ventilateurs. J'ai constaté que le ventilateur latéral faisait soulever le bord le plus proche. Éteindre complètement le ventilateur latéral a été une étape majeure dans l'amélioration de mon problème de bord relevé.

Vous n'avez pas besoin d'un sèche-filament

Lorsque vous commencez à imprimer en 3D, vous allez naturellement commencer à décortiquer les couches, ce qui conduit souvent à plus de gadgets, de meilleures techniques et finalement à plus de dépenses. J'ai commencé à lire sur l'absorption d'humidité par le filament et la dégradation de la qualité d'impression. J'ai fini par acheter un sèche-filament car je pensais en avoir vraiment besoin.

Ce que j'ai trouvé, c'est que cela n'a pas fait beaucoup de différence, pour être honnête. Cela peut potentiellement faire une petite différence sur la qualité d'impression, mais cela pourrait aussi simplement être un effet placebo. Parfois, j'utilise le sèche-filament lors des jours froids, mais en réalité, c'est juste pour préchauffer un peu le filament afin d'obtenir une meilleure régulation de la température, comme je l'ai mentionné plus tôt dans ce post.

Mon avis est que vous n'avez pas vraiment besoin d'un sèche-filament pour le PLA+ et qu'il suffit de les conserver dans un sac avec le petit paquet de déshydratation blanc.

Nettoyez le plateau avec de l'ISO uniquement si des traces de doigts sont visibles

Pour que vos impressions adhèrent au plateau de construction, j'ai constaté que vous n'avez vraiment pas besoin de faire quoi que ce soit de spécial avec des bâtonnets de colle ou des laques pour cheveux ou tout autre adhésif. Les aspects les plus importants sont la température du plateau de construction et la propreté du plateau de construction. Je trouve qu'à 60°C et avec le plateau bien propre, je n'ai aucun problème avec les pièces qui adhèrent au plateau. Parfois, je peux voir des marques de doigts là où mes doigts gras ont dû être. Je retire simplement le plateau de la machine et vaporise légèrement avec de l'alcool isopropylique, puis je l'essuie avec un chiffon propre.

Certaines personnes nettoient également leur plateau avec de l'eau savonneuse, mais je trouve que l'ISO est vraiment rapide et simple et est prêt à imprimer presque immédiatement. Pas besoin de sécher ou d'attendre entre les impressions. J'avais l'habitude de faire cela entre chaque impression, mais j'ai récemment remarqué que je n'ai même pas besoin de le faire si je n'ai pas touché le plateau. Si je fais vraiment attention à ne pas toucher le plateau en retirant les pièces, alors je peux sauter cette étape entre les impressions, réchauffer le plateau à 60°C et préparer la prochaine pièce pour l'impression.

En conclusion

En fin de compte, un bon imprimante FDM avec une bobine de PLA+ ne nécessite pas un atelier complet d'accessoires ou des connaissances d'expert pour être utilisée. Les imprimantes modernes ont fait beaucoup de chemin au cours des 5 dernières années et elles sont vraiment conviviales et amusantes à utiliser.

Qu'attendez-vous ? Lancez-vous !