De RepRap au kit clé en main : l’impression 3D à la portée de tous

RepRap (pour Replication Rapid Prototyper) est à l’origine un un projet de l’Université de Bath, ayant pour but la création d’une imprimante 3D volontairement ouverte et libre (Licence GNU), et succeptible de s’auto-répliquer (sous-entendez par là capable d’imprimer ses propres pièces la composant).

La communauté RepRap est aujourd’hui très développée, et nombreux sont les geeks, ingénieurs et autres petits curieux qui s’y intéressent, avec en ligne de mire la réalisation, à faible coût, d’un imprimante tridimensionnelle.

Et j’avoue faire partie de cette catégorie (sans pour autant être ingénieur). L’impression 3D me fait rêver. L’idée que, dans pas si longtemps,  je commanderai  en ligne mes pièces de rechange, goodies, figurines et autres gadgets et que je recevrai immédiatement un fichier que je n’aurais plus qu’à donner à mon imprimante pour impression me fascine. Les possibilités offertes par la customisation, l’édition et l’impression de pièces uniques me transportent.

Je fais partie de ceux qui croient que c’est une des prochaines grandes révolutions industrielles, à la portée du grand public, et que ça pourrait révolutionner notre façon de consommer. Une pièce de votre lave-vaisselle qui vous manque ? Le mécanisme d’éjection de vos capsules de café qui se casse un dimanche matin .. Hop, je télécharge la pièce, je l’imprime, et je jette définitivement ce vieux pot de café soluble périmé qui ne me servira plus … (pour autant que l’on ne tombe pas en manque de matériau d’impression, mais je vous connais, vous êtes prévoyants).

Bref, quand on m’a gentiment proposé (merci Damien) de tester une de ces petites merveilles, j’ai sauté sur l’occasion. Cerise sur le sundae, le modèle en question est un modèle livré en kit, à monter soi-même. Un peu comme un meuble IKEA, mais avec une notice plus imposante et beaucoup de pièces.

Elaboré par eMotion-Tech, pionniers de l’impression 3D, et acteurs actifs de la communauté RepRap, ce modèle « Micro Delta » est l’aboutissement des leurs prototypes et essai, et offre l’accès à l’impression 3D pour 400 euros et quelques heures de montage studieux. C’est en tout cas leur promesse !

6 à 8 heures de montage pour un néophyte ! OK ! Défi relevé !

Première étape, ouverture du carton et découverte du Kit

Ecrous, vis, pièces de structure, circuits imprimés et composants électroniques (dont certains ont été imprimés par des imprimantes 3D, RepRap oblige) … Tout est emballé soigneusement, rangé par petits sachets, mais entre l’image de la bestiole montée et cet étalage, on sent bien qu’un long chemin se prépare.

Qu’à cela ne tienne, j’ouvre la première page de la documentation (67 pages d’étapes largement illustrées, avec photos et descriptif des pièces) et je me jette à l’eau, muni de mes tournevis, cutter, maillet et quelques autres outils que l’on trouve dans les plus modestes des boites de bricoleur du dimanche.

Premier constat : le travail de documentation est remarquable. Beaucoup d’opérations à accomplir certes, mais tout est clair et sans ambiguïté, y compris pour le néophyte que je suis. Je suis le maître des vis, des écrous, des rondelles et des colliers de serrage. J’avoue que même si c’est un kit « clé en main », et que je suis loin de boulot accompli par les vrais RepRapeurs, qui conçoivent et usinent eux-même leurs pièces (et du coup je prends conscience du boulot que cela représente), c’est grisant de construire soi-même une machine d’une telle précision, et angoissant un peu aussi. J’ai du me reposer plus de trente fois la question « mais va t’elle fonctionner ? un truc aussi précis ? ». Parce que même avec le plus grand soin, nous ne sommes pas des machines, et dans mon cas, le degré d’imperfection est même plutôt important.

Je vais spoiler un peu, mais c’est surement là que se situe le talent des gars de eMotion-Tech : La conception de l’imprimante, et du kit, est telle qu’elle se moque de mes deux mains gauches et de mon manque d’application (bien involontaire je vous l’assure). Ca fonctionne, et plutôt bien même !

Il faut tout de même rester soigneux et vigilant, et parfaitement suivre les instructions. Quand il est écrit « visser sans serrer », il ne faut pas serrer. Sinon, gare à  l’accident de parcours (et à la grosse frayeur de ne pas pouvoir arriver au bout et de devoir s’arrêter en si bon chemin) – Le choix du plexiglas pour les structures est un avantage pour le coût du produit au final, mais il implique un grand soin dans le montage, et surtout de la tendresse, de la douceur. Un tour de vis en trop, et c’est l’accident ! (Heureusement, certaines pièces sont livrées en surplus).

Au final, on arrive assez vite à bout de la partie « structure et mécanique ».

Il est temps de s’attaquer à la partie « support d’impression »

Reste la partie électronique (aucune soudure, les circuits sont déjà prêts, il ne reste plus qu’à connecter les câbles et insérer les puces (tout se passe bien si vous avez scrupuleusement respecté les instructions de montage, sinon, c’est démontage/remontage en maudissant la vie qui fait que tout n’est pas symétrique et que si des câbles sont plus courts que d’autres, c’est qu’il y’a une bonne raison).

Ne reste plus qu’a assembler le support de bobine (optionnel, mais terriblement pratique), et la bestiole est prête.

Il aura fallu un peu plus de 8 heures au final (avec quelques phases de montage/démontage, et de recherche d’outils) mais c’est assemblé, et curieusement ça ressemble au modèle sur la documentation (c’est aussi ce qui différencie l’imprimante 3D du meuble IKEA monté en compagnie de sa belle famille).

Il est temps de passer à l’installation du logiciel, aux phases de calibration et de test. Et peut-être, à la première impression.

Et c’est encore une fois la simplicité qui l’emporte. Une documentation annexe couvre tous ces points, et (pour la version WIndows, sachant que les drivers Linux sont aussi disponibles) un logiciel d’installation se charge d’installer drivers et programme (ici Repetier-host, déjà configuré pour l’imprimante Micro Delta, avec les plugins de maintenance) d’impression.

Le calibrage de l’imprimante (permettant de prendre en compte mon manque de précision millimétrique, et de définir le niveau du plateau est enfantin, et les LEDs montées autour de la tête d’impression (là aussi optionnel, mais terriblement pratique, et très classe quand on imprime le soir) facilitent grandement cette opération importante. Les moteurs pas-à-pas sont surprenant de précision (on joue là avec des 1/10ème de millimètres).

Incroyable ! Tout est opérationnel, du premier coup. L’imprimante est calibrée.

C’est terriblement excitant .. et angoissant !

Il ne me reste plus qu’à aller sur le Thingiverse (L’univers des « choses »), un des sites proposant gratuitement des milliers de modèles 3D, et s’enrichissant tous les jours grâce à une communauté hyperactive, pour y trouver mon premier modèle à imprimer. Je jette mon dévolu sur un adorable Pikachu en « ‘low-poly » (comprenez par là avec une définition basée sur peu de polygones, et donc plus simple à réaliser pour un premier essai), le charge le modèle, je le « slice » (partie essentielle où le programme d’impression découpe le modèle en tranches et en trajectoires de tête d’impression, en prenant en compte les spécificités de l’imprimante), et je clique sur « Imprimer ».

Il faut compter quelques dizaines de minutes (presque 1h pour mon petit pikachu) pour terminer l’impression, et je dois confesser que je suis resté presque hypnotisé par le ballet de la buse en train de créer une sctructure 3D.

Au final, il reste quelques morceaux de filaments à poncer, mais pour un premier essai, en qualité basse, c’est simplement impressionnant ! La précision, la capacité à imprimer des volumes défiant la gravité .. je suis bluffé. Et pour 400€ et quelques heures de travail très ludique. Je n’ose imaginer ce que nous pourrons avoir pour la moitié du prix, et en qualité professionnelle, d’ici quelques années.

Test concluant. Seul inconvénient, on se prend très vite au jeu, et on se retrouve à aller de plus en plus loin dans la découverte des activités de la communauté RepRap, à passer des heures dans le Thingiverse, et bien sûr on pense à investir dans un de ces modèles, avec déjà en tête quelques customisations et touches personnelles. C’est terriblement addictif. Merci Damien !