Vous cherchez une pièce détachée ? Celle-ci n’est plus fabriquée ? Elle n’existe plus dans le commerce ? Vous êtes au bon endroit car nous allons voir comment imprimer en 3D la pièce de rechange manquante que les constructeurs ne produisent plus. Ici nous luttons contre le remplacement total de vos appareils en modélisant et imprimant en 3D les pièces d’origines introuvables sur le marché.
Comment imprimer en 3D des pièces de rechange ?
Avant de créer vos pièces de rechange en 3D, vous devez d'abord déterminer si l'impression 3D en est possible. Il y a quelques éléments à prendre en compte :
La pièce est-elle imprimable en 3D ? Il y a des chances
La pièce d'origine s'est cassée ou a été perdue. Il est donc logique qu'une pièce de rechange imprimée en 3D subira les mêmes contraintes.
La pièce cassée était-elle soumise à des contraintes faibles ou élevées ? Ou pas du tout ? La pièce s'emboîtera-t-elle avec d'autres pièces ou devra-t-elle être élastique et fléchir un peu ? Ces critères détermineront les matériaux dans lesquels vous imprimerez et les spécificités du processus d'impression lui-même.
Les pièces de rechange 3D non soumises à des contraintes
Vous pouvez imprimer en 3D des objets tels que des figurines pour jeux de table, vos propres pièces de LEGO ou des éléments décoratifs en PLA. Plastique polymère, le PLA (acide polylactique) est fabriqué à partir de produits végétaux et constitue le matériau d'impression 3D filament le plus courant.
Solide et inflexible, il a une température de fusion relativement basse et peut se déformer à des températures aussi basses que 50 degrés Celsius.
Les pièces de rechange 3D soumises à de faibles contraintes
Pour les pièces qui nécessitent un peu plus de résistance, l'ABS est une option. Bien que ce matériau soit quelque peu controversé pour les émissions qu'il dégage lors de l'impression, il offre une légère flexibilité, une plus grande solidité et une meilleure résistance aux températures que le PLA.
Il est également possible de post-traiter l'ABS, en ponçant la surface pour éliminer les lignes de couche visibles ou en utilisant de l'acétone pour le lisser chimiquement.
Les pièces de rechange 3D soumises à de fortes contraintes
Pour faire face à de lourdes charges et à une pression constante, les pièces imprimées en 3D doivent gagner en résistance dans la conception du modèle en plus de la résistance du matériau. Un pourcentage de remplissage plus élevé donnera un coup de pouce à la résistance de la pièce, même si, contre-intuitivement, la résistance mécanique d’une pièce n’est pas forcément à son maximum lorsque son taux de remplissage est à 100%.
Pour ces pièces nécessitant une bonne tenue, vous pouvez également envisager d'utiliser des technologies avancées de combinaison de fibre longues avec des thermoplastiques (Continuous Fiber Fabrication). Cela leur confère une résistance bien supérieure à celle des plastiques imprimés via filament classique pouvant équivaloir à la solidité d’une pièce en aluminium.
Il existe également la technologie de frittage de poudre qui permet d’obtenir une structure uniforme dans la construction des pièces. À moins de dépenser beaucoup d'argent pour des machines coûteuses de niveau industriel, vous devrez faire appel à un service d'impression 3D pour obtenir de telles pièces.
En dernier recours, vous pouvez envisager l’impression 3D métal, mais les applications où il est justifié d’en arriver là sont rares.
PIÈCES AVEC EMBOÎTEMENT
Pour les pièces imprimées en 3D qui doivent s'emboîter la technologie d’impression 3D SLA (stéréolithographie) sera une bonne option. En effet, cette méthode d'impression 3D en résine offre une grande précision et une grande résistance.
PIÈCES NÉCESSITANT UNE CERTAINE ÉLASTICITÉ
Vous pouvez utiliser des filaments flexibles spéciaux dans les imprimantes 3D FDM ordinaires pour créer des pièces imprimées en 3D souples ou élastiques. Une autre façon d'utiliser l'impression 3D pour créer des pièces élastiques serait de fabriquer un moule en PLA ordinaire ou similaire, dans lequel on coulerait des pièces en silicone ou en caoutchouc.
Créez vous-même la pièce de rechange
Si les méthodes ci-dessus vous ont convaincu que votre pièce de rechange pouvait être imprimée en 3D, allons-y ! Pour ce faire, vous aurez besoin d'un modèle 3D de la pièce à fournir à une imprimante 3D ou un service d'impression 3D. Il existe plusieurs possibilités :
1. DANS UN LOGICIEL DE CAO
Avec un pied à coulisse, une main sûre et un peu de savoir-faire dans un logiciel de CAO tel que Fusion 360, il ne devrait pas y avoir de problème pour mesurer les dimensions de votre pièce et la recréer numériquement avec ces données. Si la pièce cassée est difficile à mesurer, vous pouvez également essayer de trouver des dessins du constructeur d'origine sur son site web.
Pour ceux qui ne sont pas familiers avec les logiciels de conception 3D, le plus simple est de faire appel à un concepteur 3D que vous trouverez ici-même, il saura vous guider à partir de quelques photos de votre pièce.
Demandez de l'aide
2. CONSULTEZ LE WEB POUR TROUVER DES MODÈLES EXISTANTS
Un rapide tour dans les grands dépôts de fichiers en ligne comme Thingiverse peut vous faire gagner beaucoup de temps et d'efforts. Il est possible que quelqu'un ait déjà rencontré le même problème et se soit déjà donné la peine de concevoir la pièce de rechange en 3D, puis de la partager en ligne. De vastes communautés ont vu le jour autour du partage et de la diffusion de conceptions 3D gratuites. N'oubliez pas de contribuer de manière significative si vous utilisez régulièrement ces plateformes. Partager c’est comme l’amour : ça va dans les deux sens ?
3. DANS VOTRE COMMUNAUTÉ
Peut-être qu'un ami pratique l'impression 3D comme passe-temps, ou qu'une agence de conception 3D a un bureau en ville. Vous trouverez forcément quelqu’un qui sera ravi de vous aider ici.
Conclusion
Que vous conceviez vous-même le fichier 3D de la pièce de rechange qui vous intéresse, ou que vous le fassiez faire, la première étape sera toujours la même : obtenir ce fichier 3D. Une fois en possession de cela vous pourrez très facilement faire faire votre pièce proche de chez vous grâce aux imprimeurs 3D de la communauté. Nous ne pouvons que vous encourager à sauver vos objets en démarrant votre projet de modélisation ou d’impression 3D.
Reproduire un objet peut se révéler utile à bien des égards. Obtenir la copie identique d’un modèle d’origine vous a déjà tenté ? Aujourd’hui, il est possible de dupliquer une pièce par modélisation et impression 3D : c’est devenu tellement accessible qu’on peut presque parler de photocopie 3D. Nous allons voir dans cet article comment vous pouvez obtenir une copie d’objet 3D depuis chez vous, tout simplement.
Dois-je avoir un appareil sophistiqué pour générer une copie d'objet 3D ? La réponse à cette question est catégorique : non !
Si vous vous posez cette question, vous êtes au bon endroit car nous allons vous expliquer comment copier vos objets en 3D sans appareillage spécifique. Retenez que dans la plupart des cas, de simples photos de la pièce suffisent à la reproduire en 3D. En effet, vous êtes juste là où il faut pour trouver des personnes capables de redessiner vos pièces en 3D, puis de les fabriquer via l'imprimante 3D.
Pour mieux comprendre, commençons par détailler les étapes préalables à l’impression 3D de votre copie d’objet :
- Avant toute chose il faudra un fichier 3D déterminant la forme et les dimensions du modèle. Nous allons voir les différentes méthodes pour en produire dans cet article
- Ensuite une imprimante 3D adaptée à la pièce sera nécessaire. Il en existe principalement 3 sortes selon le consommable utilisé : filament, résine ou poudre. Ces différentes technologies sont décrites ici.
- Enfin, il faudra choisir la matière la plus appropriée pour retrouver les caractéristiques souhaitées avant de lancer l’impression 3D.
Si cela vous paraît déjà long, rassurez-vous : vous aurez au pire à remettre physiquement le modèle original et au mieux à envoyer simplement des photos. Avec l’aide de notre communauté, nous ferons tout le reste !
Pour commencer votre projet de reproduction d’objet, le plus rapide est d’envoyer quelques photos en décrivant brièvement votre souhait. A partir de là, il sera possible de prendre les meilleures décisions pour répliquer l’objet. Le responsable qui va s'en charger saura vous décrire avec précision la manière de procéder.
Concrètement, il existe trois options pour recréer le modèle 3D de votre pièce. Voici ces options classée de la meilleure à la pire :
Modéliser la pièce manuellement
La meilleure option est de redessiner la pièce en 3D manuellement. C’est la meilleure solution car il est possible avec un peu d’expérience de créer une copie d'objet 3D à partir de simples photos. Cela permet de s’assurer la création d’un clone fonctionnel que l’on peut modifier librement dans le logiciel. Techniquement, c’est de cette façon que les fichiers les plus légers et les moins énergivores sont conçus. Pour prendre les dimensions il suffit de placer une règle à côté de votre pièce lors de la capture des clichés. Cette méthode est particulièrement appréciée pour les objets ayant une fonction mécanique, mais s’applique tout aussi bien pour des objets décoratifs ou artistiques.
Utiliser la photogrammétrie
La méthode de la photogrammétrie est la deuxième des meilleures solutions pour dupliquer votre pièce car un logiciel va pouvoir reconstruire en 3D le modèle à partir de photos. Cette fois encore la difficulté principale réside dans la capacité à prendre ces photos, mais la différence c’est que cette fois, ce n’est pas un humain mais un logiciel qui va les regarder. Ce logiciel a un regard beaucoup plus exigeant que l'œil et le cerveau humain pour reproduire la pièce en 3D. En effet, il faut lui fournir des centaines de photos avec un éclairage, une orientation et une focale parfaites pour qu’il fasse un travail correct. Si nous ne préférons pas cette solution, c’est parce que pour un bon nombre de pièces, elle requiert en somme plus de travail et de compétences que de la redessiner manuellement : en admettant que la prise de photos est réussie, il faut encore avoir le bon logiciel (souvent coûteux), une puissance de calcul conséquente (c’est à dire un ordinateur puissant) et surtout la maîtrise de ce logiciel.
Utiliser un scanner 3D
Enfin la pire des solutions pour copier une pièce en 3D est le scanner 3D. Nous savons que certains lecteurs ne l’entendront pas de cette oreille et en théorie ils auront raison mais dans la pratique, le scanner 3D est loin d’être la panacée. Certes, il est possible de reproduire fidèlement une pièce en 3D avec cette technologie mais à quel prix ? Les scanners 3D dignes de ce nom ont une entrée de gamme aux alentours de 20 000€, ce à quoi vient s’ajouter la licence du logiciel qu’il faut payer sur une base annuelle. Ces logiciels de scanners 3D sont au format propriétaire et n'offrent pas les outils optimaux pour une édition facile du maillage obtenu, ils impliquent donc de retravailler le fichier en supprimant les parties indésirables et cela fait perdre le temps supposément gagné. Enfin, les fichiers qu’ils génèrent sont extrêmement volumineux ce qui rend les modèles difficiles à manipuler quand il s’agit de les imprimer en 3D.
Ainsi, notre conseil pour bien démarrer votre projet est d’envoyer quelques photos de votre pièce avec si possible une règle à côté. Ces photos permettront de vous dire :
- Si votre projet est réalisable (même si concrètement tout est faisable ?).
- Si d’autres photos seront nécessaires et lesquelles.
- Combien va vous coûter votre projet grâce à une estimation du temps de modélisation 3D et donc de son prix.
- Quelles méthodes, quelles technologies et quels matériaux seront les plus appropriés pour votre projet.
Nous avons vu les différentes étapes pour copier un objet en 3D, les différentes méthodes pour obtenir votre fichier 3D et le potentiel de tout ce que vous pourrez obtenir en envoyant simplement quelques photos. Pour conclure il ne nous reste plus qu’à vous inviter à envoyer vos photos car vous êtes à deux doigts de lancer votre copie d’objets 3D !
Il arrive souvent qu’un objet devienne obsolète du fait qu’un morceau de plastique se soit cassé, et c’est désolant de devoir jeter et racheter tout l’appareil rien que pour ça. Aujourd’hui, grâce à la modélisation et l’impression 3D (parlons de réparation 3D ?) il est possible de remplacer avec perfection et sans limites les parties manquante ou endommagées et redonner vie à tous vos objets.
Si, pour beaucoup, l'impression 3D sert à fabriquer des jouets, des sculptures ou des designs non fonctionnels, il est également possible d'utiliser les techniques d'impression 3D pour remplacer et réparer des objets existants suite à une casse.
L’un des principaux avantages de l’impression 3D est de pouvoir créer des pièces spécifiques à chaque cas. Cela va se révéler indispensable lorsque vous aurez besoin de la pièce "parfaite" pour réparer ce que vous n'avez jamais eu l'occasion de réparer.
La première question à se poser est donc : quels types de réparations peuvent être réalisées en 3D ? Et la réponse immédiate est : Tout ! Des supports de tringles à rideaux aux tuyaux d'arrosage qui fuient, en passant par le manchon d'aspirateur et les attaches de porte du réfrigérateur ! Certes, il y a des exceptions que nous allons voir dans la suite de cet article mais retenez que l’impression 3D est l’outil idéal du réparateur.
Il y a vraiment peu de limites aux possibilités de la réparation 3D. En effet, tant que la pièce ne subit pas de températures extrêmement élevées ou de charges excessivement importantes, l’impression 3D couvrira la casse (et d’ailleurs, il est souvent possible de contourner ces difficultés).
Remplacer une pièce cassée spécifique ou concevoir votre propre pièce peut sembler être une tâche ardue. Heureusement, vous trouverez ici des centaines de personnes capables de vous conseiller et de mener à bien votre réparation 3D. Il existe plusieurs choses que vous pouvez faire qui vous permettront de réparer vos appareils électroménagers défectueux, vos fenêtres ne coulissant plus ou vos radiateurs capricieux.
Ce dont vous avez besoin
Tout d'abord, vous devrez vous approprier les outils et les connaissances nécessaires à la tâche.
Outils
Afin de modéliser une pièce personnalisée pour réparer quelque chose, vous aurez besoin de quelques outils. Il est certes possible de scanner vos pièces, mais les scanners 3D coûtent souvent plusieurs milliers d'euros et ne donnent pas toujours les dimensions les plus précises pour une pièce fonctionnelle finale. Par conséquent, la façon la plus précise d'imprimer une pièce personnalisée est d'utiliser des outils de mesure classique et de redessiner votre pièce dans un logiciel de 3D ou sur un papier, afin que l’on vous le modélise en s’appuyant sur vos cotes.
Pieds à coulisse : Un pied à coulisse est très utile pour mesurer les dimensions critiques d'un objet, car il permet de mesurer facilement les longueurs, les diamètres internes, les diamètres externes et la profondeur des trous. A défaut, une règle avec un peu d’astuce fera l’affaire ?
Rapporteur (numérique) : De nombreux objets ne seront pas simplement carrés ou rectangulaire et peuvent contenir des parties angulaires qui doivent être conçues selon une tolérance serrée. Un rapporteur numérique peut vous aider à vous faire une idée des angles utilisés sur un objet afin de le dimensionner fidèlement.
Scanner 3D (facultatif) : les scanners 3D permettent de numériser une pièce individuelle et de la convertir directement en un fichier 3D. Malheureusement, la plupart des scanners 3D grand public n'ont pas une résolution supérieure à 0,5-1 mm, de sorte que les pièces extrêmement petites risquent de ne pas être bien numérisées. En outre, la tolérance de vos pièces sera de l'ordre du demi-millimètre, ce qui peut être inacceptable dans une application fonctionnelle.
Connaissance
De manière générale, il y a trois domaines à prendre en compte lors de la re-conception de votre pièce :
Le matériau : Quel plastique ou résine serait le mieux pour votre pièce ? Pour le déterminer, vous devez idéalement essayer d'utiliser le même plastique que celui de la pièce d'origine. Si cela n'est pas possible, examinez les avantages et les inconvénients de chaque type de matériau afin de choisir celui qui convient le mieux à votre application. N’hésitez pas à créer votre projet pour être accompagné sur cet aspect.
Tolérances : Lorsque vous créez une pièce qui doit s'adapter à un dispositif existant, vous devez tenir compte du degré de tolérance que vous accordez à votre pièce modélisée. Par exemple, la plupart des objets imprimés en 3D ont besoin d'environ 0,4 à 0,8 mm de "jeu supplémentaire" pour s'adapter aux autres objets. Cela dépend de l'application et de la précision d'impression de l’imprimante 3D, mais il s'agit généralement d'une bonne fourchette de départ pour garantir un ajustement correct.
Autres options possibles : Avant lancer votre réparation 3D, vous devez vous demander si cela vaut la peine de l'imprimer en 3D. Souvent, les pièces métalliques de très petite taille (comme les attaches et les tiges filetées) ne devraient pas être imprimées en 3D en raison d’un ratio finesse-solidité inadapté à ce procédé de fabrication. De plus, une vaste majorité des petites pièces métalliques peuvent se trouver moins cher et plus facilement dans une quincaillerie proche de chez vous. N'oubliez pas que pour les réparations, les pièces achetées et les pièces imprimées en 3D peuvent être combinées pour créer la pièce finale.
Nous avons vu dans cet article quelques pistes pour effectuer une réparation 3D sur vos objets endommagés, ces notions sont de bonnes bases pour commencer. Si vous sentez que vous avez besoin d’aide pour remettre en route votre dispositif défectueux, n’hésitez pas à créer votre projet et profitez de l’accompagnement de la communauté.
