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Impression 3D, on a voulu essayer pour vous !

par jeudeclick
Publié : Dernière mise à jour le 613 vues 23 minutes de lecture

Vous l’avez certainement remarqué sur les réseaux sociaux ou sur différents sites ludiques… une nouvelle mode est apparue il y a quelques temps. L’impression 3D pour le domaine du jeu de société. Oui mais voilà, la 3D vous n’y connaissez rien et vous n’avez aucune connaissance. Est-ce alors envisageable ou mission impossible ? Allez, on passe commande d’une imprimante et on essaie tout cela. Suivez le guide !

Rangements, figurines, tours à dés, éléments de décor etc. A ce qui paraît le plastique c’est fantastique ! Ah oui, vraiment ? Quoi qu’il en soit, vos jeux peuvent visiblement être agrémentés de pas mal d’éléments supplémentaires moyennant une impression en 3D.

Oui, mais la 3D vous semble totalement inaccessible, son monde vous est inconnu et son jargon c’est du chinois ! Tant mieux, on est dans le même cas que vous ! Cependant, on s’est renseigné « un poil » et on a voulu voir si cela était possible. Possible dans le sens que de très nombreux fichiers 3D sont disponibles sur le web. Pas besoin de savoir modéliser. Alors finalement, autant tenter l’expérience et on vous résume tout, pas à pas.

On passe commande

Lundi 6 mai 2019, c’est parti. Que l’aventure commence ! On passe donc commande d’un joli petit bijou, absolument idéal pour tout ce qui touche notamment à l’impression 3D en matière de jeu. On jette immédiatement notre dévolu sur un modèle Creality CR-10s Pro. Un outil permettant d’imprimer à 30cm x 30cm x 40cm. Tant qu’à faire, autant sélectionner de bons produits ! Déjà qu’on n’y connaît rien… On rajoute aussi du filament PLA standard de marque MakerBot. Et aussi quelques accessoires bien utiles comme une brosse en laiton pour nettoyer la buse d’impression, une pince de précision et une spatule Buildtak pour décoller efficacement l’objet imprimé du plateau de l’imprimante. On valide la commande, ça y est il n’y a plus qu’à attendre la visite du facteur.

D’accord, on se calme. On vous imagine derrière votre écran en train de vous demander de quoi on parle. Concernant l’imprimante, cette dernière se compose d’un grand plateau chauffant de 30 x 30cm posé sur un rail. C’est sur ce plateau que la CR-10s Pro va imprimer en 3D. Ligne par ligne. Juste en dessous, la base de la machine avec notamment l’écran tactile pour la commande de la bête et tout le bazar électronique. Au-dessus du plateau, on retrouve un cadre en aluminium. Sur ce cadre, se trouve de quoi imprimer votre objet en trois dimensions. C’est-à-dire la tête d’impression, reposant sur un rail. Dans le jargon, cette tête est appelée un extrudeur. En gros, l’extrudeur fonctionne comme élément chauffant (aux environs de 200 degrés) et se veut être muni d’une buse en métal qui permettra d’élaborer et de tracer la forme de votre objet. A l’intérieur de l’extrudeur, nous allons y insérer un filament en plastique qui sera chauffé et dont la matière sortira par la buse d’impression.

Voilà vous savez presque tout. Presque, car on ne vous a pas encore parlé de ces fameux filaments. Il en existe plusieurs types, de couleur, de longueur et d’épaisseurs différentes avec des noms et des abréviations à faire jalouser les services secrets de nombreux pays ! PLA, PET, ABS, Bio, ESD… et on en passe. On ne va pas se livrer à un détail de ces composants. Si vous voulez en savoir plus, il existe plein de sites ou d’ouvrages qui traitent du sujet. Sachez simplement que nous, et de manière standard, on a sélectionné du filament PLA. Il s’agit d’un polymère synthétique à base d’huile végétale. Et à choisir entre des épaisseurs de 2.85 et 1.75mm, on a opté pour le diamètre le plus petit afin de privilégier les détails.

21 kilos plus tard…

Deux jours plus tard, la camionnette jaune s’arrête au bas de chez nous, et le facteur, un peu âgé, s’essouffle à monter les trois étages pour nous livrer notre commande de 21 kilos. Le carton est plutôt impressionnant et à l’intérieur on retrouve l’imprimante soigneusement emballée et franchement bien calée. Le modèle est en deux parties uniquement et on nous a assuré un montage facile.

Ouais ouais ouais… C’est comme chez IKEA, sur la notice tout est très simple mais on passe toujours notre après-midi pour monter une simple étagère. Une fois déballée, on installe donc notre CR-10s Pro bien à plat et on positionne correctement la partie haute avec l’extrudeur et le cadre sur la partie basse comprenant le plateau et l’électronique. Effectivement, il n’y a que quatre vis à serrer et l’étape se veut simple. On connecte ensuite les deux câbles des axes X et Y et on termine avec le câble nappe multicolore qui vient branché directement sur l’extrudeur. Ensuite, on fixe très simplement le support de bobine sur le dessus du cadre, à l’aide de deux petites vis et de leur support. Il ne reste plus qu’à ajuster la hauteur des axes X et Y à l’aide d’une petite molette et d’une sorte de plaquette PVC fournie avec la « bête ». Rien de compliqué quoi qu’il faut quand même être précis. Ça y est, selon toute logique, on doit pouvoir allumer l’imprimante.

Et effectivement, cette dernière s’enclenche parfaitement. Une (pas) jolie musique d’intro digne d’une annonce en gare et nous voilà fin prêts avec notre Creality allumée. Un petit tour dans les réglages car on préfère quand même l’anglais au chinois et nous pouvons à présent passer au calibrage de la machine. On choisit la fonction dans le menu et la CR-10s Pro va se déplacer à cinq endroits sur le plateau. A nous d’ajuster manuellement le plateau avec des molettes pour que ce dernier soit bien plat et qu’il ne laisse passer qu’un petit poil de derrière de yack entre le plateau et la pointe de la buse. Honnêtement, cela semble plutôt simple mais la tâche a été ardue. Quand le devant est ajusté, l’arrière ne l’est plus et inversement. Et on ne vous parle pas du point central qui est toujours trop haut ou trop bas. Après de longues minutes, on décide enfin que c’est plutôt bon. Ce n’est pas tout à fait en ordre mais on se dit que l’auto-leveling compensera nos imprécisions. Vous comprendrez plus tard que c’était une erreur.

A présent, il ne nous reste plus qu’à insérer le filament dans l’extrudeur. C’est bon, comme dans du beurre. Un petit tour par le menu de chauffe et on passe notre buse d’impression à 190 degrés et 60 degrés pour le plateau. On n’oublie pas de lancer la fonction d’ajustement automatique du plateau puis on insère une petite carte SD, livrée avec l’imprimante, et contenant un fichier test d’impression. Visiblement c’est un chien en 3D. Roooh… on aurait préféré une figurine d’Assaut sur l’Empire ! Ces gens de Creality n’ont vraiment aucun goût. Qu’à cela ne tienne, on trépigne depuis bien trop longtemps, alors on lance l’impression.

Une drôle d’impression

Une fois la CR-10s Pro arrivée à température, l’axe des X se met en mouvement. Tout comme l’axe Y et même le plateau. Génial, on est vraiment trop doué ! Et mieux encore, le filament sort bel et bien de la buse d’impression. Ah ! Un jeu d’enfant; on s’imagine déjà imprimer un énorme Cthulhu en 3D… les doigts dans le nez.

Mais voilà, la tête d’impression commence à dessiner la forme de la base du chien. Rien n’accroche à la surface et le filament commence à se balader dans tous les sens. Il faut bien se rendre à l’évidence, ce chien a soit une grave maladie génétique, soit on vient d’inventer un nouveau concept de pâté en 3D. La deuxième solution semble nettement plus pertinente.

On stoppe tout ! On nettoie la machine et après avoir remis en ordre les différents éléments, on ressaie. Comme on veut faire les choses bien, on décide de repasser par les réglages. C’est très bizarre car en lançant le système automatique de nivellement du plateau, on obtient des valeurs très différentes de notre premier essai. Presque une heure plus tard, on décide que notre nouvel ajustement est à peu près correct. Vous comprendrez plus tard, que c’est une nouvelle erreur.

Très motivé par ce deuxième essai, on sait d’ores et déjà que cela fonctionnera. On a mis beaucoup d’énergie à ajuster les réglages. Et dans les quelques articles qu’on a lus et dans les vidéos que l’on a regardées, ils nous disent bien que ce n’est pas si compliqué. On relance le tout et c’est parti. Oui… mais non ! Le même problème se répète. Impossible d’obtenir un résultat qui ressemble à quelque chose. Le filament qui sort de la buse part dans tous les sens et on a droit à tous les coups à un magnifique patchwork abstrait.

Tous des Madame Soleil

Autant être francs avec vous, s’en sont suivies plusieurs semaines durant lesquelles on a passé un temps fou à se documenter sur le sujet. Et à essayer de comprendre nos erreurs. On a posté plusieurs appels à l’aide sur des forums socialisés, et ce qui est super, c’est que chacun dispose de la solution miracle.

Tantôt la hauteur n’était pas bonne, tantôt le filament n’était pas de qualité. Ou alors, il fallait changer des pièces, changer des revêtements d’impression. On nous a même conseillé de revendre l’imprimante parce que celle avec les jolis boutons rouges est quand même bien meilleure ! Internet est un monde merveilleux vous ne trouvez pas ? Tous spécialisés. Tous de grands ingénieurs. Tous des Madame Soleil. Mais finalement, rien n’a été concluant. Et à part des gribouillis 3D, on n’est pas du tout avancé. On a même réussi à ce que l’extrudeur se « crash » sur le plateau; avec un bruit indescriptible.

Le grand moment où on pète les plombs

Vous le savez, chez Jeudéclick, on est des tenaces. On ne lâche rien ! Oui, enfin bon… Il ne faudra pas nous dire qu’on a baissé les bras car on a rajouté plusieurs semaines d’essais. On a cherché, on a tenté des solutions, on a modifié les réglages, on a même invoqué un très vieux marabout vaudou ! On était à deux doigts de prendre des cours pour apprendre la danse de la pluie, quand un événement totalement inattendu s’est produit. Vous avez deviné ? Oui… oui… c’est bien cela. Le « pétage de plombs ». Se rendre à l’évidence, que finalement ce n’est pas si simple, est une chose assez frustrante après tant d’efforts.

A ce stade, on avait le choix. Soit de remettre la CR-10s Pro dans son carton et de la renvoyer en Chine, soit de la couler dans la rivière la plus proche. Comme aucune des deux variantes nous semblait très pertinentes, on s’est dit que le grand plongeon par la fenêtre, nous serait bien plus libérateur pour nos nerfs.

Finalement, on a pris la réponse D… mon cher Jean-Pierre. On a dégainé notre plus belle plume à encre – et avec nos petits doigts agiles – on a écrit un e-mail au vendeur de la CR-10s Pro, pour savoir s’il ne voulait pas nous reprendre cette boîte de malheur. On vous assure qu’on a bien mis ces mots dans le message !

La réponse ne s’est pas faite attendre. C’est non ! On ne vous la reprend pas. Mais vous allez comprendre que dans notre malheur, on a eu beaucoup de chance. Choisir d’acheter sur Internet est une chose. Mais quand on n’y connaît pas grand chose, il n’y a pas que le prix qui devrait être déterminant. On a certes passé commande sur le World Wilde Web,  mais allez savoir pourquoi, on a préféré dépenser quelques deniers en plus et privilégier un magasin dans les environs. Bien nous en a pris, car si le vendeur refuse effectivement de nous reprendre cette imprimante, il nous propose de nous donner gratuitement un cours. Et mieux encore, de vérifier au passage s’il n’y a pas un problème matériel avec la machine.

Bien sûr, on a accepté ! Et nous voilà sur les routes, partis pour l’aventure avec cette foutue boîte à chagrin dans le coffre de la voiture.

Chaque problème a une solution

Arrivé chez le vendeur, on comprend immédiatement que l’impression 3D, ce n’est pas juste appuyer sur un bouton et contempler le résultat. L’atelier dans lequel nous nous trouvons, regorge d’appareils, de pinces, d’ordinateurs, d’accessoires, de câbles… Une caverne d’Ali Baba pour geek sous perfusion.

Et là, comme on nous l’avait promis, on va prendre une petite leçon sur l’ensemble de nos erreurs. Premièrement, la base électronique de la machine est dévissée et on met à jour le firmware de l’écran de la CR-10s Pro, via un lecteur de cartes caché dans la base. Puis c’est au tour de la machine en elle-même de recevoir son nouveau firmware.

Maintenant que Mademoiselle est sous perfusion de glucose, il y a lieu de s’attaquer aux différents réglages. Nous apprenons qu’en usine, sur les chaînes de montages, les pièces sont certes assemblées mais pas correctement ajustées. Ainsi, les différents axes de l’imprimante sont « sous tension » et il faudra plusieurs dizaines de minutes pour ajuster correctement les axes. Il ne faut pas hésiter à dévisser les sommets des différents axes afin d’ajuster correctement la structure et que tout soit parfaitement symétrique. Tout comme pour les boulons excentriques. C’est une question de millimètres et la précision est de rigueur. L’extrudeur a également le droit à son resserrage pour qu’il soit parfaitement stable sur son axe. Ça y est, à présent, la première partie est terminée. Le vendeur nous confie quand même que toutes ces étapes sont rarement expliquées par les constructeurs et qu’au début, les utilisateurs négligent souvent ces détails qui ont leur importance. Vous vous souvenez de nos premiers réglages « vite fait bien fait » ?

Réglage suivant, le palpeur. Il s’agit d’un mécanisme situé sur l’extrudeur et dont la fonction sert de détecteur du plateau. À l’aide d’une clé, on le règle à 1cm de hauteur en partant du plateau. Magnifique, on avance…

Maintenant, c’est au tour du plateau. On nous conseille de visser complètement les quatre molettes d’ajustage qui se trouvent sous le plateau. Ainsi, on débute le réglage avec une base bien plus stable. On dessert à présent les molettes de trois tours pour laisser de la marge à l’ajustement de l’espace entre le plateau et la buse.

Vous allez vous en amuser mais à ce stade, quand on parle de buse, on a plutôt l’impression que les buses, c’était nous !

Allumons à présent l’imprimante et direction les réglages. Plus particulièrement l’auto-leveling qui va effectuer une première mesure de la hauteur du plateau. La tension sur les moteur est ensuite désactivée grâce à la fonction spécifique qu’on retrouve sur toutes les imprimantes. A ce stade, il y a lieu d’ajuster les molettes situées au bas du plateau pour réduire l’espace entre le plateau et la buse d’impression. A cet effet, on utilise une feuille de papier qui doit frotter sur la buse. Ainsi, on laissera un bref espace d’environ 1 mm qui permettra au filament de s’appliquer correctement sur le plateau, puis sur notre pièce 3D. Cette opération est effectuée aux quatre coins du plateau. On répète cela entre deux et trois fois selon les besoins. Il s’agit d’une étape importante et cela se joue au millimètre. Même si nous avons un auto-leveling qui se chargera de compenser nos petites imprécisions.

Cette fois c’est du sérieux !

Nos réglages machine sont désormais terminés. Et on peut réactiver la mise sous tension des moteurs. On restera encore un bon moment à discuter avec le gentil technicien et à tester la bête. Puis, retour au point de départ et voyage en sens inverse vers les bureaux de Jeudéclick.

De retour à destination, on va immédiatement mettre en application les conseils prodigués. Quelques petits réglages pour la hauteur de la buse, on met le filament en place et on chauffe la CR-10s Pro. 200 degrés pour la buse et 70 degrés pour le plateau. C’est nettement mieux que nos premiers réglages et souvent, la bonne température doit être testée pour une bonne extrusion et pour une parfaite adhérence du PLA sur le plateau. On y ajoutera également, sur les conseils du spécialiste, une vaporisation d’un produit adhérent directement sur le plateau. Et préalablement, le plateau aura été nettoyé avec de l’alcool isopropylique car la surface doit être la plus nette possible pour accroître l’adhérence de la première couche de filament extrudé.

A ce stade, tout fonctionne très bien. On va donc récupérer un fichier à imprimer, autre que le « toutou » de nos amis chinois. Direction le site Thingiverse où on choisit un distributeur de cartes pour l’excellent Sub Terra. Le fichier doit ensuite être importé dans un « slicer ». Un slicer est un logiciel de tranchage qui joue le rôle d’intermédiaire entre le fichier 3D et votre imprimante. Cette étape est obligatoire si vous désirez débuter une impression. On choisit donc le software le plus utilisé et on ouvre notre fichier avec « Cura ». On sélectionne notre imprimante dans la liste du logiciel, on définit le type de filament, on indique les valeurs pour la température du plateau et de la buse. Mais ce n’est pas tout ! On définit encore la hauteur de couche (à 0.2) et la vitesse d’impression (à 100%). Et finalement, on clique sur le bouton « Découper » et on enregistre notre fichier sur la petite carte SD qu’on place ensuite dans le lecteur de l’imprimante.

Petit conseil, n’utilisez pas un nom de fichier trop long, au risque que l’imprimante ne parvienne pas à lire le fichier. Ce n’est pas un problème fréquent, mais gardez en tête que cela peut arriver.

On est désormais fin prêt à lancer l’impression. Après tant d’efforts, de déconvenue, d’acharnement et de conseils prodigués, on ne se voit plus rater nos impressions. Et finalement tout se déroule comme prévu. Lors de l’application de la première couche de PLA sur le plateau, on ajuste encore la hauteur de la buse à l’aide du software de l’imprimante. Ceci afin que la première couche ne sont pas trop écrasée, ni trop espacée. Et on laisse l’impression se dérouler.

Huit heures plus tard, on dispose d’une magnifique pièce 3D, imprimée à l’effigie de Sub Terra. A ce stade, on doit quand même reconnaître que cela aurait été dommage de retourner notre CR-10s Pro à son vendeur ! Un résultat génial et une impression qui se sera déroulée sans problème.

Avant d’éteindre la machine, on nettoie la buse d’impression avec une brosse. L’opération doit se faire « à chaud » faute de quoi le filament va se figer et il sera très difficile de la nettoyer. On retire également le filament de l’extrudeur; toujours à chaud ! Puis, on abaisse la température de l’imprimante et seulement ensuite, on l’éteint.

Épilogue

Vous l’aurez constaté, l’impression 3D ce n’est finalement pas si simple. Ne pensez pas qu’il suffit de télécharger un fichier et d’appuyer sur « imprimer ». Il faut aimer mettre les mains dans le cambouis. Et pas uniquement au niveau software. Si vous aimez passer de longues soirées à chercher, à vous documenter, à tester, à essayer, à bidouiller, alors vous allez être servis avec une imprimante 3D.

Sinon, ne sous-estimez pas le volet « formation ». Cela peut être juste quelques heures comme nous l’avons fait pour les réglages initiaux. Rapprochez-vous de quelqu’un qui maîtrise déjà le sujet et qui pourra vous aider. Une casse ou une panne est vite arrivée et si vous n’avez pas trop le sens du bricolage, vous allez vite rencontrer des difficultés. Aussi, l’achat doit être également réfléchi. Demandez-vous s’il ne vaut pas mieux investir quelques dizaines d’euros/francs/dollars supplémentaires et commander votre machine dans un magasin près de chez vous. Plutôt que dans un autre pays pour économiser quelques pièces d’or. Avoir un support technique à proximité n’a pas de prix !

Avec tout cela, sachez encore que l’impression 3D ne se limitera pas qu’à l’expérience qu’on vient de partager avec vous. Cette pièce 3D qu’on vient d’imprimer n’est que la partie émergée de l’iceberg. Il faudra encore maîtriser bien des aspects, propres à chaque type d’impression. Et donc, encore de longues semaines à se documenter et à apprendre.

L’impression 3D, même pour les jeux de société, n’est donc pas un « petit » à côté comme le fait de pimper une boîte de jeu ou imprimer quelques éléments supplémentaires en carton pris sur BGG. Non ! L’impression 3D est un domaine à part entière. Avec son apprentissage, ses termes techniques, ses modes de faire et ses particularités exigeantes qu’il faut maîtriser.

Cela dit, les possibilités sont grandes et pour peu que vous ayez du temps et de l’envie à disposition, il ne reste plus qu’à vous faire plaisir. Nos tables de jeu n’attendent que ces beaux compléments imprimés en 3D…

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