Technologies d'impression 3D open source

• Introduction

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à connaître la philosophie de base de l'AM
  • Fournir une introduction à savoir comment l'AM a commencé: qui, quand, où, pourquoi
  • Fournir une introduction à connaître les principales caractéristiques du bricolage basé sur AM: de nouveaux artisans
  • Faciliter un aperçu de ce type de fabrication
  • Découvrir comment font les nouveaux artisans
  • Découvrir qui sont de nouvelles motivations d'artisans
  • Motiver à explorer, concevoir et créer leurs propres projets de bricolage basés sur AM

  Dialogue - Déglaçage basé sur un apprentissage significatif

  Que savez-vous d'AM? Connaissez-vous une expérience AM dans le monde? Connaissez-vous une personne liée à vous liée à AM? Avez-vous une imprimante 3D? Es tu heureux avec? Pourquoi?

  L'impression 3D est-elle vraiment utile?

  • What Is 3D Printing and How Does It Work? | Mashable Explains.
  • Science of Innovation: 3D Bioprinting.
  • The biggest 3d printed building.
  • Dinner is printed: is 3D technology the future of food?.
  • Precious plastic.
  • Pellet extruder.
  • Top 10 3D Printing Ideas For Your Office.

  Question: Quel est le plus intéressant que vous ayez vu en regardant ces vidéos?

  Trouvez quelque chose d'utile - Thingiverse

  L'un des plus pertinents des nouveaux artisans est que la plupart d'entre eux partagent tout ce qu'ils conçoivent et créent, et il est disponible gratuitement sur des sites comme thingiverse.com sous licence Creative Commons. Les participants utiliseront leur navigateur pour visiter thingiverse.com et chercher quelque chose d'utile à la maison. Ils doivent accorder une attention particulière à la licence de création.

  Activité: Essayez de trouver quelque chose d'utile pour votre maison, en utilisant Thingiverse comme source principale. Pensez à des choses que vous utilisez couramment comme: supports mobiles, sous-verres, porte-clés, porte-clés, pot à stylos, boîtes, jouets (par exemple, puzzles) ... Vous n'avez pas encore besoin d'un compte utilisateur pour utiliser Thingiverse mais gardez à l'esprit qu'il sera utile à l'avenir de partager vos créations.

  RepRap

  Description de l'activité: RepRap ou machines à réplication automatique RepRap est un projet communautaire sur la fabrication de machines à réplication automatique. RepRap a donc été la première des imprimantes 3D à faible coût et le projet RepRap a lancé la révolution des imprimantes 3D open source. Elle est devenue l'imprimante 3D la plus utilisée parmi les membres mondiaux de la communauté Maker.

  • Site RepRap.org
  • Video sur Reprap

  Devoirs

  Trouver dans le monde entier une expérience AM fondée sur la solidarité. Par exemple: Ayudame3D. Envoyez l'URL à partager avec le groupe.

  References

  • RepRap.org
  • What Is 3D Printing and How Does It Work? | Mashable Explains.
  • Science of Innovation: 3D Bioprinting.
  • The biggest 3d printed building.
  • Dinner is printed: is 3D technology the future of food?.
  • Precious plastic.
  • Pellet extruder.
  • Top 10 3D Printing Ideas For Your Office.

• Première approximation

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à connaître différents types d'imprimantes 3D: FDM ou SLA
  • Fournir une introduction à connaître FDM comme la technologie la plus abordable de nos jours
  • Fournir une introduction à connaître les différents types d'extrusion sur imprimantes FDM: direct ou bowden, simple ou multiple
  • Fournir une introduction à connaître les différents types de filaments et connaître leurs principales caractéristiques et applications
  • Faciliter un guide élémentaire pour choisir le type d'imprimante dont nous avons besoin par rapport à ce que nous voulons faire
  • Faciliter un guide élémentaire pour choisir quel type de filament serait plus utile
  • Découvrir différentes applications utilisant la même technologie
  • Motiver d'explorer quelle est la technologie la plus appropriée pour réaliser nos propres projets

  De quel type d'imprimante 3D ai-je besoin?

  Aujourd'hui, il existe différents types d'imprimantes 3D. L'une de leurs principales différences est liée à la technologie qu'ils utilisent. Les plus courants sont FDM (Fused Deposition Modeling) et SLA (Stereolithography Apparatus).

  • 2020 Types of 3D Printing Technology
  • FDM vs SLA: The Differences – Simply Explained
  • Round 2! Resin 3D Printer vs FDM 3D Printer | Ender 3 vs Elegoo Mars & MP Mini

  Si vous devez mieux faire cela, vous l'utilisez.

  Concernant les différents types de filaments que nous pouvons utiliser avec une imprimante 3D basée sur la technologie FDM, nous devons savoir quelles sont leurs principales caractéristiques et capacités, comme la résistance, le raidissement, la résistance à la chaleur, la résistance aux chocs… et bien sûr leur prix!

  • 2020 3D Printer Filament Buyer’s Guide.
  • The BEST 3D printing material? Comparing PLA, PETG & ASA (ABS) - feat. PRUSAMENT by Josef Prusa.
  • Guide to 3D Printing Filament! PLA ABS PETG TPU PEEK ULTEM.
  • Posem a prova 4 materials 3D: PLA, TPU, PETG i ABS.

  Extrusion du filament.

  Une fois que nous avons choisi notre filament, il est temps de savoir comment notre imprimante 3D va l'extruder. Il y a certaines considérations que nous devons connaître sur l'extrusion, ses caractéristiques et comment elles affectent les résultats de notre impression.

  • 3D Printing 102 - Extruders.

  La taille compte!

  L'une des parties les plus importantes d'une imprimante 3D est sa buse. Tout d'abord, nous devons faire attention à son diamètre, donc cela affectera non seulement la qualité de notre impression, mais aussi sa vitesse d'impression et la quantité de filament que nous utilisons pour imprimer. De plus, une buse peut être construite en différents matériaux et cela affecte le type de filament que nous pouvons utiliser.

  • Everything about NOZZLES with a different diameter.

  Devoirs

  Essayez brièvement d'expliquer quel type d'imprimante préférez-vous pour les avantages et les inconvénients qu'elle a pour vous. Envoyez le document et partagez-le avec le groupe. Gardez-le en sécurité afin qu'il soit la base d'un autre sujet.

  Références

  • Everything about NOZZLES with a different diameter.
  • 3D Printing 102 - Extruders.
  • 2020 3D Printer Filament Buyer’s Guide.
  • The BEST 3D printing material? Comparing PLA, PETG & ASA (ABS) - feat. PRUSAMENT by Josef Prusa.
  • Guide to 3D Printing Filament! PLA ABS PETG TPU PEEK ULTEM.
  • Posem a prova 4 materials 3D: PLA, TPU, PETG i ABS.
  • 2020 Types of 3D Printing Technology .
  • FDM vs SLA: The Differences – Simply Explained.
  • Round 2! Resin 3D Printer vs FDM 3D Printer | Ender 3 vs Elegoo Mars & MP Mini.

• Concevoir et produire

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à connaître les ressources gratuites liées à la AM et aux technologies numériques ouvertes
  • Fournir une introduction à savoir créer un compte pour utiliser des ressources gratuites: Thingiverse et Tinkercad
  • Fournir une introduction à connaître les bases des licences Creative Commons
  • Fournir une introduction à connaître les bases de la conception 3D à l'aide de Tinkercad
  • Faciliter l'accès aux ressources disponibles gratuitement pour créer leurs propres collections d'objets / projets inspirants qu'ils trouvent dans Thingiverse
  • Découvrir ce que les autres artisans font en utilisant les technologies AM pour résoudre leurs défis quotidiens
  • Découvrir comment il est facile de créer leurs premiers objets 3D et de les partager
  • Motiver pour créer leurs propres objets 3D
  • Partager leurs propres créations sous licences Creative Commons comme stratégie gagnant-gagnant

  Recherche d'inspiration

  Tout d'abord, nous visiterons le Web Thingiverse et nous essaierons de trouver des objets liés à nos hobbies. Ensuite, nous essaierons de trouver des objets liés à nos besoins quotidiens. Une fois que nous avons choisi un objet particulier, nous allons examiner leurs détails: résumé, paramètres d'impression, licence ...

  • Thingiverse.com

  Envie de créer?

  En utilisant le compte du professeur, nous allons faire un tour dans Tinkercad: ses principales fonctionnalités et possibilités.

  • Welcome to Tinkercad!
  • Tinkercad Tutorial Video.
  • Tinkercad.com

  Nous voulons faire partie de Thingiverse et Tinkercad

  Après l'introduction, nous examinerons le processus de participation de Thingiverse et Tinkercad: à qui appartient-il? ce dont nous avons besoin pour participer? et créer un compte individuel? À Tinkercad, nous choisissons un compte enseignant, qui nous permet de créer nos propres salles de classe. Les deux ont besoin d'un compte de email actif et accès.

  • Thingiverse.com
  • Tinkercad.com

  Activité Dans notre compte Thingiverse, nous créerons deux collections différentes. Quelque chose comme "Trucs de classe" ou "Trucs sympas".

  Devoirs

  Comme nous avons déjà un compte Thingiverse, nous allons créer deux collections différentes. La première collection doit avoir deux objets liés à nos hobbies et la seconde deux objets liés à nos besoins quotidiens. Envoyez une capture d'image de ces deux collections avec une petite description relative aux deux.

  Références

  • Thingiverse.com
  • Tinkercad.com
  • Welcome to Tinkercad!
  • Tinkercad Tutorial Video.
  • Tinkercad.com
  • Thingiverse.com

• Conception, tranche, impression

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à connaître l'interface Tinkercad
  • Fournir une introduction à créer un nouveau design
  • Fournir une introduction à connaître les outils de base de Tinkercad
  • Créer leurs propres designs
  • Découvrir créations d'autres personnes utilisant les mêmes outils
  • Motiver à créer des conceptions complexes basées sur des formes simples
  • Motiver à omprendre qu'il n'y a pas de gros problèmes, juste une somme de petits

  Commençons!

  Après avoir créé notre compte Tinkercad, nous nous connectons et nous pouvons jeter un œil à notre tableau de bord (maintenant vide), à notre bibliothèque de projets (vide aussi) ou à la galerie de modèles d'autres personnes (pour trouver de l'inspiration). Ces autres modèles nous montrent un résumé, des tags, une licence… de chaque modèle, et ils sont un bon exemple de la façon dont les gens partagent leurs créations. C’est aussi une bonne idée de jeter un œil sur le blog de Tinkercad.

  • Tinkercad Gallery
  • Tinkercad Blog

  Premier contact - La facilité et la disponibilité de la création de nos propres objets 3D

  À partir de notre tableau de bord Tinkercad, nous créons un nouveau design en utilisant le bouton du même nom. Nous allons maintenant essayer de créer un nouvel objet. Il est important d'essayer avec des formes simples. La création d'un trousseau de clés est un bon point de départ. Jetez un œil à quelques exemples dans Thingiverse.

  • Thingiverse. Keyword: keyring.

  Activité Créez la forme principale de votre trousseau en utilisant le menu Formes de base comme boîte ou cylindre. Modifiez leurs dimensions par défaut aux dimensions souhaitées à l'aide des poignées. Gardez à l'esprit les vrais modèles. Nous pouvons transformer leurs dimensions en utilisant les poignées proportionnellement.

  Portez une attention particulière à la hauteur de l'objet, car il grandira également proportionnellement. Dans ce cas, nous pouvons modifier la hauteur de l’objet à l’aide de la poignée de l’axe Z ou, au lieu d’utiliser la poignée, utiliser des mesures spécifiques pour la dimension Z en modifiant simplement le nombre qui apparaît sur l’axe Z.

  Réalisation de notre premier design 3D

  • Créez un trou de cylindre de 5x5 mm où l'anneau sera placé. Utilisez les conseils pour créer une forme proportionnelle.
  • Nous pouvons déplacer le trou dans sa position finale à l'aide de nos touches fléchées du clavier ou de la souris.
  • Déplacez le trou au bon endroit où nous voulons qu'il soit. Les mouvements sont liés à la grille d'accrochage. Modifiez la précision de la grille d'accrochage en utilisant le roll up dans le coin inférieur droit pour effectuer des mouvements plus ou moins grands.
  • Maintenant, nous alignons le trou au centre droit / gauche de la forme de base à l'aide de l'outil d'alignement (menu supérieur droit).
  • Après le placement final, n'oubliez pas de regrouper la forme de base et la forme du trou pour rendre le trou actif.
  • Utilisez l'outil Texte pour écrire votre nom. Après cela, nous le plaçons sur la forme de base.
  • Nous pouvons modifier les dimensions de notre texte pour l'adapter à la forme de base de notre trousseau de clés. Utilisez les mêmes conseils pour les changer à l'aide des poignées mais proportionnellement. N'oubliez pas que la hauteur augmente / diminue également.
  • Maintenant, nous regroupons tous en utilisant l'outil de groupe (menu en haut à droite).
  • Enfin, nous changeons le nom de notre design. Tinkercad a donné un hasard comme "Spectacular Rottis-Luulia" qui (peut-être) ne signifie rien pour nous.
  • Revenons à notre tableau de bord en utilisant le logo Tinkercad (en haut à gauche).

  Allons-y!

  Nous mettons nos étudiants au défi de créer leur propre trousseau de clés (ou peut-être quelque chose de différent) qui comprend au moins:

  • Deux formes différentes.
  • Un trou actif.
  • Un texte.
  • Dimensions réelles (et proportionnelles si nécessaire).
  • Formes bien alignées et groupées.

  Devoirs

  Terminez le design que nous venons de commencer en classe. Partagez le design.

  Références

  • Thingiverse. Keyword: keyring.
  • Tinkercad Gallery
  • Tinkercad Blog

• Partage et mixage de modèles

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à comment importer et exporter des fichiers pour l'impression 3D. Formats
  • Fournir une introduction à comment communiquer avec l'imprimante 3D: logiciel de conception + logiciel de découpage
  • Fournir une introduction à comment faire la configuration de base du logiciel de découpage
  • Faciliter la compréhension de la différence entre un logiciel de conception et un logiciel de découpage
  • Découvrir l'importance de faire une bonne configuration pour obtenir une bonne impression
  • Explorer les différents paramètres du processus de découpe et de comprendre comment ils affectent le résultat final de l'impression

  Nous voulons imprimer!

  Après avoir conçu notre trousseau de clés (peut-être d'autres choses), nous devons exporter nos créations en utilisant le format STL (stéréolithographie), comme format le plus courant. Mais celui-ci n'est pas pris en charge par les imprimantes 3D, ils ne comprennent pas car les imprimantes 3D ont besoin d'informations supplémentaires liées à des fonctionnalités spécifiques: qualité d'impression, remplissage, périmètres, température, refroidissement… et chaque imprimante a ses propres fonctionnalités ou profil d'imprimante: buse diamètre, dimensions du lit, types de filaments pris en charge et diamètre spécifique de… Parfois, les fabricants de matériel facilitent les profils d'imprimante pour leurs imprimantes et ces profils peuvent être importés à partir du logiciel de découpage.

  • STL file format.
  • 3D Printing - Introduction to Slicing.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 5 - Introducing Slicers.

  Du virtuel au réel!

  Utilisons Tinkercad pour exporter une de vos créations. Après cela, nous allons jeter un œil à différents logiciels de découpage gratuits pour convertir nos fichiers STL en Gcode.

  • How to export .stl files from Tinkercad.
  • Which free slicer is best? Slicer battles - best quality print?.

  Tranchons!

  Il est temps de découper notre fichier STL exporté de Tinkercad avec l'un des logiciels de découpage les plus connus, complets et gratuits: Cura. Nous devons télécharger sur notre ordinateur les fonctionnalités de notre machine et le système d'exploitation que nous utilisons. Cura est disponible pour GNU / Linux, Windows et Mac.

  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 6 - Setting Up Your Printer Profile In Cura.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 7 - Introduction To Cura.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 8 - Slicing Your First Model In Cura.

  Le moment de vérité

  • Téléchargez la version la plus récente de Cura (https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura) et installez-la sur notre ordinateur.
  • Essayez de trouver le profil d'imprimante approprié de notre imprimante 3D. Souvent, nous pouvons le trouver sur le site officiel. Une fois téléchargé, conservez-le en lieu sûr.
  • Exportez une conception de votre choix depuis Tinkercad au format STL.
  • Ouvrez le fichier STL de Cura.
  • Maintenant, nous configurons notre imprimante dans Cura en utilisant le menu Paramètres - Imprimantes - Gérer les imprimantes
    • Ajouter une imprimante: cela nous permettra de choisir notre imprimante dans une grande liste. Si ce n'est pas le cas, nous pouvons définir notre propre imprimante après «Imprimante FFF personnalisée». Les valeurs que nous devons spécifier sont généralement définies dans le guide d'utilisation de notre imprimante.
    • Profils: nous pouvons importer le profil d'imprimante que nous avons téléchargé il y a quelques instants. Parfois, ce fichier contient plusieurs profils: brouillon, moyen ou standard et fin. Nous devons les importer un par un. Chaque profil contient des spécifications pour l'impression.
  • Testez votre profil d'imprimante. Portez une attention particulière au diamètre de la buse (le plus courant est 0,4), au diamètre du filament (le plus courant est 1,75) et aux dimensions du lit (le plus courant entre 200x200x210 et 220x220x240).
  • Configurons nos paramètres d'impression Cura en tenant compte des paramètres suivants:
    • Type de filament: choisissez le bon (le plus courant devrait être le PLA).
    • Réglez la qualité d'impression sur normal / moyen ou 0,15 mm par couche (environ).
    • Réglez la température de la buse en fonction des spécifications du filament (elle varie en fonction du type de filament, de la marque, de la couleur…).
    • Réglez la température du lit en fonction du type de filament.
      • Si vous utilisez du PLA, réglez la température du lit à 5º juste pour la première couche.
      • Si vous utilisez du PLA, réglez le ventilateur de refroidissement sur 0 sur la première couche et à 100% pour cent sur la deuxième couche et au-dessus.
  • Cliquez ensuite sur le bouton Slice et voyez ce qui se passe.
  • Cura indiquera le temps nécessaire à l'impression et la quantité de matériel dont nous aurons besoin.
  • Enregistrez le fichier Gcode sur une carte SD / clé USB (cela dépend de l'imprimante que nous utilisons).
    • Réglez le remplissage à 15%.
    • Réglez l'adhésion de la plaque de construction sur le bord et la largeur du bord sur 5.
    • Activez les supports Partout.

  Débriefing et questions / introduction au module suivant (formateur)

  L'AM est un processus complexe qui nous fait passer du virtuel au réel. La conception 3D est la base de l'impression FDM ou SLA, mais elle est disponible gratuitement à l'aide d'applications telles que Tinkercad ou similaires. Ce logiciel peut exporter des fichiers STL (comme les plus couramment utilisés pour l'impression 3D), mais ces fichiers doivent être convertis en un type de fichier spécifique: Gcode. Cette conversion est effectuée en découpant des applications telles que Cura. Les fichiers Gcode contiennent des informations sur notre conception, mais ils contiennent souvent des informations liées exclusivement aux fonctionnalités de l'imprimante 3D que nous utilisons. Chaque imprimante a ses propres spécifications liées à ses dimensions, diamètre de buse, diamètre de filament… De plus, chaque imprimante possède ses propres profils d'impression. Souvent disponible sur le site Web des fabricants. Ces profils d'impression peuvent être modifiés selon nos besoins, ou créer des profils dérivés.

  Devoirs

  Essayez de créer un nouveau design à l'aide de Tinkercad et exportez-le en tant que fichier STL. Si ce n'est pas encore fait, téléchargez la version la plus récente de Cura selon les spécifications de notre matériel et installez-la. Ouvrez le fichier STL dans Cura et créez (ou importez) un profil d'imprimante en fonction de l'imprimante sur laquelle nous allons imprimer. Modifiez les paramètres en fonction de ce que nous avons fait en classe. Slice it! ... et générez le fichier Gcode et envoyez-le au courrier électronique de l'enseignant.

  Références

  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 6 - Setting Up Your Printer Profile In Cura.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 7 - Introduction To Cura.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 8 - Slicing Your First Model In Cura.
  • How to export .stl files from Tinkercad.
  • Which free slicer is best? Slicer battles - best quality print?.
  • STL file format.
  • 3D Printing - Introduction to Slicing.
  • A Noob's 3D Printing Guide - Episode 5 - Introducing Slicers.

• Les créateurs pensent différemment

  Learning Objectives

  • Fournir une introduction à la conception du projet
  • Faciliter les ressources et les éléments clés de la gestion de projet
  • Découvrir les types d'activités pouvant être réalisées dans le domaine de la fabrication numérique
  • Pour motiver le développement d'une activité ou d'un projet au sein d'un espace maker ou pédagogique

  La limite est le ciel?

  Il faut qu'on parle. Après avoir vu la prochaine vidéo sur l'industrie de l'impression 3D, il est temps de réfléchir: ce n'est pas seulement pour les milliardaires, n'est-ce pas? Y a-t-il quelque chose d'inspirant pour faire grandir des projets sociaux?

  • How to get money on 3D Printing business - 10 Ideas.
  • 15 Things You Didn't Know About the 3D Printing Industry.

  Projets d'impression 3D

  Les deux premières vidéos sont liées à l'apprentissage par projet en tant que stratégie éducative, de la théorie à la pratique. Plus lié à une personne qui a expérimenté une idée et l'a poussée à l'objectif en utilisant l'impression 3D comme outil principal ... et quelques applications inattendues. Peut-être pas facile, peut-être pas bref.

  • Project Based Learning: Why, How, and Examples.
  • Students make prosthetic hand for classmate using 3D printer.
  • 3D Printing Fashion: How I 3D-Printed Clothes at Home.
  • Dinner is printed: is 3D technology the future of food?

  Chaque personne doit préparer la présentation d'une activité ou d'un projet basé sur la conception et l'impression 3D. Des objectifs pédagogiques et une méthodologie seront appréciés.

  Chacun disposera de 2 minutes pour le présenter, puis recevra les commentaires du reste du groupe sur les aspects à améliorer ou sur le potentiel de l'idée.

  Devoirs

  Rechercher un espace ou un lieu où l'idée d'un projet ou d'une activité pourrait être mise en œuvre

  Références

  • Project Based Learning: Why, How, and Examples.
  • Students make prosthetic hand for classmate using 3D printer.
  • 3D Printing Fashion: How I 3D-Printed Clothes at Home.
  • Dinner is printed: is 3D technology the future of food?
  • How to get money on 3D Printing business - 10 Ideas.
  • 15 Things You Didn't Know About the 3D Printing Industry.