Pièces pour imprimante 3D : Liste complète des composants d’impression 3D

Les imprimantes 3D deviennent populaires avec le temps. Certains préfèrent acheter les machines entièrement assemblées tandis que quelques-uns aiment explorer un peu plus avec les imprimantes 3D DIY.

Lorsque vous travaillez avec des machines DIY, la partie la plus excitante est l’exploration des différentes pièces d’imprimante 3D qui en font une technologie si puissante. Bien qu’il soit parfois difficile de terminer l’assemblage en quelques heures, l’expérience apporte beaucoup de savoir-faire sur l’anatomie de l’imprimante 3D.

En apprenant sur les pièces, on obtient une meilleure compréhension du fonctionnement des imprimantes 3D. Par conséquent, peut utiliser les connaissances plus tard lors de l’impression réelle avec la machine.

On peut même résoudre des problèmes mineurs à majeurs tels qu’un blocage de buse et beaucoup d’autres, quand on est familier avec l’intérieur de ces imprimantes 3D.

En bref, si les utilisateurs souhaitent faire une carrière solide dans l’impression 3D, la bonne façon serait de commencer par les différentes parties qui composent la technologie la plus révolutionnaire.

Liste des principales pièces de l’imprimante 3D

Crédit : my3dconcepts.com

Les imprimantes 3D sont complexes, cependant, lorsqu’on les examine de près, elles peuvent être rendues super faciles à comprendre et à travailler. La première étape doit être de vérifier la liste des pièces de l’imprimante 3D.

Ces composants des imprimantes 3D aident à accomplir des tâches d’impression de pièces plus petites à plus grandes avec facilité. La liste ici contient le composant des imprimantes cartésiennes qui sont recommandées pour les débutants.

Carte mère ou carte contrôleur

La carte mère qui est également connue comme carte principale ou carte de contrôle. Comme son nom l’indique, ce composant est responsable du maintien du bon fonctionnement de la machine.

Etant responsable de toutes les opérations fondamentales, la carte mère fonctionne comme le cerveau des imprimantes 3D. Elle dirige les composants de mouvement selon les instructions envoyées par un ordinateur et, en même temps, interprète les signaux des capteurs.

Vous devez avoir deviné à quel point il est crucial d’avoir une carte contrôleur de grande qualité pour obtenir des performances élevées d’une imprimante 3D. Même si vous mettez toutes les meilleures pièces dans votre machine, tout en ignorant la carte contrôleur, votre imprimante 3D ne vaudrait rien.

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Cadre

Le cadre permet de maintenir tous les autres composants de votre imprimante 3D ensemble à un seul endroit. Il maintient également la stabilité de l’ensemble de la machine. Si votre cadre est robuste, vous aurez une imprimante 3D plus durable.

Les entreprises utilisent différents matériaux et les plus courants sont le métal et l’acrylique. Autrefois, le bois était utilisé pour le cadre des imprimantes 3D grand public.

Cependant, pour maintenir la plus grande stabilité, il faut choisir le corps en métal. Ces imprimantes ne sont pas toujours chères non plus.

Par exemple, Monoprice propose des imprimantes 3D économiques de moins de 300 $ avec un châssis en aluminium. Oui, vous avez bien entendu. Avec un budget limité, vous pouvez toujours posséder une imprimante 3D à cadre métallique.

Lorsqu’on parle de cadre, les conceptions de cadre ouvert et fermé font également une différence. Un cadre fermé offre de meilleurs résultats en maintenant une température constante autour de l’espace d’impression. Il existe quelques imprimantes qui proposent également des cadres semi-fermés.

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Matériau d’impression

Le filament est utilisé pour les imprimantes 3D FDM. Les filaments sont disponibles en bobines. Ils sont chauffés à une certaine température et se liquéfient pour être déposés sur le lit d’impression.

Cela se passe par couches. Les objets créés par les imprimantes 3D sont constitués de ces filaments. Il existe de nombreux types de filaments utilisés pour l’impression 3D. Et, chacun d’entre eux ont des propriétés différentes. Ils ont leurs propres avantages et limites.

Lorsqu’on se procure une imprimante, il faut faire attention à la compatibilité avec les différents filaments. Toutes les imprimantes ne permettent pas la compatibilité avec plusieurs filaments.

Certaines ne peuvent traiter qu’un seul type de filaments, principalement le PLA. Et, d’autres peuvent travailler avec plusieurs choix de filaments, notamment le PLA, l’ABS et bien d’autres.

Il y a d’autres imprimantes 3D qui n’acceptent que les filaments propriétaires. Par conséquent, vous devez être conscient de vos besoins en matière d’impression 3D avant d’opter pour une imprimante 3D et les filaments qu’elle prend en charge.

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Contrôleurs de mouvement

Crédit : hackaday.com

Vous devez savoir que les imprimantes 3D, comme leur nom l’indique fonctionnent selon les trois axes. Les contrôleurs de mouvement reçoivent des instructions de la carte mère sur le mouvement qu’ils doivent faire, tandis que ce sont eux qui effectuent les mouvements réels.

• Courroies : Les courroies reliées aux moteurs sont responsables du déplacement de l’axe X et de l’axe Y. Le mouvement se produit d’un côté à l’autre. Ce mouvement affecte la vitesse et la précision de l’impression et est donc crucial pour l’obtention des meilleurs résultats. Il faut s’assurer que les courroies ne sont pas lâches, sinon l’impression risque de s’abîmer. Pour cela, on peut utiliser des tendeurs.
• Moteurs pas à pas : Ils sont responsables du mouvement mécanique de l’appareil et sont contrôlés par le pilote Stepper. Ces moteurs sont reliés aux axes X, Y et Z. Ils permettent d’entraîner la tête d’impression. Ces moteurs aident à entraîner la tête d’impression, le lit d’impression, ainsi que les vis d’entraînement. Parce que les rotations sont effectuées par étapes, ils sont appelés moteurs pas à pas.
• Tiges filetées : Les tiges filetées sont connectées aux moteurs pas à pas. Avec le mouvement des tiges filetées, la tête d’impression se déplace dans les directions ascendantes et descendantes. Dans quelques imprimantes 3D, le mouvement du lit d’impression repose également sur les tiges filetées. Ainsi, le mouvement de l’axe Z dépend des tiges filetées. Bien que celles-ci puissent être utilisées pour le mouvement le long des axes X et Y, étant donné leur coût, la majorité des imprimantes utilisent des courroies. Les courroies sont plus rapides et plus légères tout en étant bon marché.
• Butées d’extrémité : Les butées de fin garantissent que les points de fin sont marqués le long des trois axes lorsque le mouvement des composants a lieu. Il identifie la gamme de mouvement de chaque composant.

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PSU

Le PSU, abrégé en unité d’alimentation électrique aide à fournir de l’énergie pour un bon fonctionnement de l’imprimante 3D. Vous pouvez trouver le PSU monté sur le cadre. Ou, il peut également être disponible séparément avec une autre boîte de contrôleur. Cependant, celui qui est monté offre un aspect compact et occupe moins d’espace.

La force de l’UPS déciderait de la température à laquelle votre imprimante 3D est capable de travailler. Pour les matériaux avancés, il faut choisir celui qui a une plus grande tolérance à la température.

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Lit d’impression

Crédit : matterhackers.com

Parfois, toute personne qui a travaillé avec une imprimante 3D saurait ce qu’est un lit d’impression. C’est le composant où les modèles sont créés.

Les filaments sont déposés sur le lit d’impression, une couche à la fois pour construire l’objet entier. L’une des principales parties de l’imprimante 3D qui décide de la qualité et de la finition de surface de l’objet imprimé.

Différentes imprimantes 3D se vantent de différents types de lit d’impression. Vous pouvez trouver des lits d’impression chauffés ainsi que des lits d’impression non chauffés. Un lit d’impression non chauffé peut être suffisant pour le PLA, cependant, pour les filaments avancés, les lits chauffés sont recommandés. Ceux-ci aident à améliorer l’adhérence et la stabilité pour la première couche de l’impression.

De plus, les lits d’impression sont conçus en utilisant différents matériaux. Par exemple, les lits d’impression en aluminium et en verre. Les deux ont leurs propres avantages et limites. Les lits d’impression en aluminium chauffent plus rapidement et les lits d’impression en verre, étant plus plats, offrent une meilleure finition et sont également faciles à entretenir.

Certaines imprimantes 3D proposent un calibrage automatique des lits d’impression. Cependant, les utilisateurs doivent niveler le lit manuellement dans certains.

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Extrudeur

Crédit : matterhackers.com

L’extrudeur, également connu sous le nom de tête d’impression extrude le filament et le dépose sur le lit d’impression. L’extrudeuse peut être catégorisée en deux sections. L’une est appelée l’extrémité froide tandis que l’autre est connue comme l’extrémité chaude.

Le travail de l’extrémité froide est de verrouiller le filament tout en le poussant progressivement vers le bas vers l’extrémité chaude.

L’extrémité chaude qui a une buse attachée à elle à l’extrémité, maintient une température élevée supérieure au point de fusion du filament. L’extrémité chaude fait fondre le filament qui est ensuite déposé sur le lit d’impression.

L’extrudeuse elle-même est constituée de différentes parties.

• L’engrenage d’entraînement du filament : Aussi connu sous le nom d’engrenage d’entraînement de l’extrudeuse est responsable de la poussée du filament dans l’extrémité chaude.
• Le dissipateur thermique : Le dissipateur thermique ainsi que le ventilateur du dissipateur thermique s’assurent que le matériau est toujours à l’état solide jusqu’à ce qu’il atteigne la buse.
• La cartouche chauffante : C’est le composant qui fonctionne pour chauffer le filament.
• Le thermocouple : Pour maintenir la bonne température, l’extrudeuse utilise un capteur de température. Celui-ci est utilisé pour l’extrémité chaude.
• Le ventilateur de refroidissement : Une fois que le filament fondu est déposé, il doit être refroidi pour être réglé avant que la couche suivante ne soit déposée. Le travail du ventilateur de refroidissement est d’assurer la même chose.
• La buse : elle forme l’extrémité de l’extrudeuse. Le filament est fondu et sort de la buse pour être déposé. Il existe différentes tailles de buses que les imprimantes utilisent. La plus courante est de 0,4 mm. En gardant un diamètre de buse plus petit, on peut obtenir des détails plus fins avec une plus grande précision. Et, une buse plus grande aide à imprimer à une vitesse plus élevée.

Certaines imprimantes 3D sont également équipées de doubles extrudeurs. Avec un extrudeur double, on peut imprimer simultanément avec deux filaments différents. Les extrudeurs doubles ont deux types de configuration. Soit les deux buses sont incluses dans une tête d’impression, soit elles sont connectées avec deux têtes d’impression différentes.

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Système d’alimentation

Il existe deux systèmes d’alimentation les plus courants utilisés dans les imprimantes 3D : Le système d’alimentation Bowden et le système d’alimentation direct. Dans une configuration Bowden, il y a différents emplacements pour les extrémités froides et chaudes.

Alors qu’un tube de filament est utilisé pour diriger le filament vers l’extrémité chaude. Cette configuration peut augmenter considérablement la vitesse d’impression car l’extrudeur devient plus léger.

Lorsqu’on parle de la configuration directe, l’extrémité froide et l’extrémité chaude sont directement connectées. Le système d’alimentation directe est le plus courant parmi les utilisateurs qui travaillent avec des filaments flexibles.

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Connectivité

Quand il s’agit de la connectivité avec un autre appareil, les imprimantes 3D diffèrent beaucoup. Certaines ne fournissent que le port ethernet ou USB pour la connexion. Cependant, de nombreuses nouvelles imprimantes 3D sont maintenant disponibles avec une configuration Wi-Fi également.

L’interface peut également aider à connecter le téléphone mobile ou l’ordinateur portable par connexion Wi-Fi à votre imprimante 3D. Le transfert de fichiers peut également être effectué en utilisant l’une des trois options.

Pour une expérience autonome, de nombreuses imprimantes 3D sont également équipées de fentes pour cartes SD. Ces fentes sont utilisées pour le transfert de fichiers pendant que l’imprimante fonctionne sans avoir besoin d’un autre appareil.

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Interface utilisateur

De nos jours, la plupart des imprimantes 3D, même celles qui sont bon marché, sont livrées avec une interface utilisateur LCD. Avec l’aide de cette interface, on peut contrôler les paramètres de l’imprimante sans avoir besoin d’un ordinateur.

Hence, ces machines peuvent fonctionner comme des machines autonomes. La majorité des imprimantes 3D disposent d’une interface montée. Cependant, vous pouvez trouver certains modèles avec un boîtier de contrôleur séparé comprenant l’interface LCD.

Cette interface peut aider à vérifier et à régler les paramètres de la machine. Vous pouvez également utiliser cette interface pour initier le chargement ou le déchargement du filament. En outre, un système de nivellement automatique peut être initialisé à l’aide de ce petit écran sur l’imprimante 3D.

La conclusion

La technologie d’impression 3D se développe à pas de géant. Peu importe que l’on soit issu d’un milieu technique ou d’un milieu non technique. Les utilisateurs peuvent certainement apprendre à faire fonctionner les imprimantes 3D grâce à toute l’aide disponible en ligne.

Et, en savoir un peu plus que ce que les autres savent, vous mettrait certainement dans une meilleure position. Alors, pourquoi ne pas commencer par les composants des imprimantes 3D?

Les imprimantes 3D sont logées dans de nombreuses pièces, petites et grandes. Chaque partie a son propre rôle à jouer. Certaines s’attaquent au mouvement tandis que d’autres travaillent pour la précision diverses autres tâches importantes.

Ces pièces travaillent en conjugaison pour fournir une précision stable et uniforme. Les objets imprimés avec une imprimante 3D portent des propriétés et une qualité variables, en fonction de la différence de ces pièces et composants.

Cependant, tous ces composants ont une part égale lorsqu’il s’agit du fonctionnement des imprimantes 3D. Connaître ces pièces d’imprimante 3D est un excellent moyen de commencer le voyage vers l’impression 3D.

Qui sait, vous pourrez un jour, être en mesure de créer votre propre imprimante 3D. Les possibilités sont infinies et lorsque les bases sont solides, on peut rêver à des objectifs plus élevés.