L'impression 3D pour les drones FPV

Les mondes des imprimantes 3D et des drones FPV sont intimements liés. Que ce soit pour embellir votre drone, améliorer l'installation de vos composants ou tout simplement supporter votre Gopro, vous aurez besoin d'une imprimante 3D ou des services d'un imprimeur.

Et c'est un peu comme dans le domaine du drone FPV, on ne sait pas par où commencer. On regarde 200 vidéos sur Youtube pour encore entendre de nouveaux termes auxquels on ne comprend rien et c'est décourageant.

Alors si vous souhaitez vous lancer dans l'impression 3D sans (trop) vous prendre la tête, suivez ce petit guide dans lequel je vais vous donner quelques clefs pour réussir.

Tout le monde à une imprimante chez lui. Et je suppose que vous en connaisez tous le principe. En général, c'est du jet d'encre.

Pour imprimer, on fait passer de l'encre par une buse et cette buse se déplace sur un axe que l'on va appeler X (gauche-droite). Une fois cette première ligne imprimée, l'imprimante fait avancer le papier sur un autre axe que l'on va appeler Y (avant-arrière) et va imprimer sur l'axe Y et ainsi de suite.

Donc pour résumer, l'impression sur du papier, c'est de l'impression 2D.

Vous l'aurez compris, sur un imprimante 3D, on rajoute un troisième axe qui cette fois-ci sera vertical (haut-bas), on remplace l'encre par du filament et la buse d'impression par un système d'extrusion comprenant un corps de chauffe et un système d'alimentation en filament.

Le système d'alimentation en filament (que l'on appelle aussi extruder) est un ensemble comprenant un moteur pas à pas et des engrenages pour faire avancer le filament de façon précise et homogène.

Le corps de chauffe (que l'on appelle aussi hotend) est chauffé à des températures comprises en général entre 210°C et 250°C afin de faire fondre le filament qui se déposera en couches successives jusqu'à créer un objet en 3D.

Dans le choix de l'imprimante, plusieurs paramètres sont à prendre en compte pour ne pas se tromper :

- Le premier paramètre sera souvent le budget.

- Le second sera la taille du plateau suivant les objets que vous souhaitez imprimer.

- Le troisième sera basé sur le type de matériaux que l'on souhaite imprimer.

Alors ici, on va partir dans l'ordre inverse à savoir quel type de matériau allez-vous imprimer ?

Il existe un grand nombre de filaments qui sont plus ou moins facile à imprimer. Le plus facile de tous est le PLA et il vous permettra de réaliser vos premières impressions sereinement. Cependant, celui-ci n'est pas très adapté au drone FPV car il est cassant et manque de flexibilité.

Les accessoires que l'on imprime pour nos drones FPV sont en TPU. Il s'agit d'un matériaux de la famille des élastomères thermoplastiques (TPE) et le TPU est un polyuréthane thermoplastique.

L'avantage du TPU est qu'il bénéficie d'une certaine élasticité. Cette élasticité est déterminé par ce que l'on appelle le shore. Retenez ici que plus le shore est bas, plus le matériaux sera élastique.

Pour le FPV, on choisit des valeurs de shore autour de 95A.

On sait maintenant que l'on va majoritairement imprimer du TPU pour ses accessoires.

Alors quelle doivent être les caractéristiques principales d'un imprimante 3D pour imprimer ce fameux TPU ?

Qu'est ce que c'est que ces deux termes ?!!!!

Il s'agit en fait de la façon dont votre filament est transporté vers la tête d'impression.

On peut comparer le type bowden à un cable de frein de vélo qui passe dans une gaine.

Ici, au lieu de faire passer un cable de frein de vélo, on fait passer du filament et l'on déporte le moteur qui alimente la tête d'impression en filament. L'avantage est que comme le moteur est déporté, la tête d'impression est plus légère, elle peut se déplacer plus vite et elle est plus précise dans ses mouvements. De plus, moins de vibrations sont transmises et les impressions sont plus qualitatives.

Pour le type " direct drive", le moteur est directement monté sur la tête d'impression ce qui en général assure une alimentation en filament plus fiable. Le "direct drive" est connu pour tolérer un plus grand nombre de types de filament notemment du flexible.

Mais sachez que dans le FPV et avec du filament flexible de type TPU avec un shore 95A, il est tout à fait possible d'imprimer avec des imprimantes de type Bowden en ajustant les réglages de l'imprimante et avec parfois quelques modifications sur l'imprimante.

Je ne vais pas ici faire un inventaire de toutes les imprimantes pour débuter car il y en a énormment mais plutôt vous donner le modèle avec lequel j'ai débuté et avec lequel de nombreuses personnes ont aussi débuté. Il s'agit de la Creality Ender 3. C'est à mon sens l'imprimante la plus économique pour débuter car à moins de 200 € sur Amazon.

Certes, elle ne dispose pas des derniers rafinnements mais cela vous permettra largement de vous faire la main et de découvrir l'impression 3D à moindre coût.

Elle dispose aussi de nombreux upgrades afin de l'améliorer au fil du temps et les vidéos sur celle-ci sonnt nombreuses. Il faudra vous retrousser les manches car l'imprimante vous arrivera en kit ce qui est le cas pour une grande majorité de modèles.

Si votre budget vous le permet (300 €) , optez pour la V2 qui dispose d'améliorations intéressantes et qui est surtout moins "datée" que la V1.

Une autre marque que je n'ai jamais essayé, c'est artillery avec leur sidewinder (grand plateau d'impression) et leur genius (petit plateau d'impression). Vous serez ici en direct drive et il semble que cette marque soit réputé dans le domaine. Pour le budget, ce sera entre 320 € pour la Genius Pro V2 et 410 € pour la Sidewinder.

Et dans le haut du panier, on trouve la marque Prusa. En gros, ils ont pris ce qui se faisait de mieux dans le domaine des imprimantes 3D, l'ont amélioré et ont sorti des machines très simples à assembler et à mettre en oeuvre.

Chez Prusa, vous trouverez la légendaire i3 MK3S+ au prix de 769 € en kit. Et si vous ne voulez pas la monter et la recevoir prête à l'emplo, elle vous coutera 999 € tout de même.

Mais très honnêtement, la documentation Prusa est tellement bien faite qu'il est ultra aisé de monter cette imprimante soi même.

Et si vous voulez la taille en dessous, prenez la Mini+ que vous trouverez pour 379 € en kit et 419 € en version pré-assemblée.

En ce qui me concerne, j'ai une Prusa Mini+ que j'ai amélioré avec un kit extruder Bondtech afin d'imprimer du filamant flexible sans aucun soucis. Ce kit coûte 80 € mais à nettement amélioré la fiabilité de mon imprimante pour les impressions de filaments flexibles !

Le slicer (ou découpeur en Français), c'est le logiciel qui va convertir un objet 3D en un fichier compréhensible pour l'imprimante 3D.

On l'appelle slicer car il découpe en tranches votre objet 3D afin que l'imprimante 3D reconstitue cet objet en un nombre défini de couches successives de matériaux.

L'épaisseur de chaque couche (que l'on appelle résolution) est en général comprise entre 0,15 et 0,4mm. Et plus cette résolution est basse, plus l'objet sera fin et détaillée. En gros, c'est comme si on comparait du 1080p et du 4K mais je vous recommande du 0,4 pour vous faire la main dans un premier temps.

De plus, imprimer en 0,15 sera beaucoup plus long.

Mais revenons à nos moutons. Afin de traduire votre objet 3D en un programme, vous aurez besoin d'un slicer qui est en faitun programme à installer sur votre ordinateur.

Et plusieurs de ces programmes existent. 

Le premier, c'est CURA qui est un très bon logiciel puisque faisant parti des pionners mais je le trouve parfois complexe pour un débutant.

Ensuite, il y a Simplify 3D. Il est payant (une centaine d'euros). Il est un peu plus facile à prendre en main que CURA mais ne bénéficie pas de mises à jour régulières.

En troisième place, il y a Prusa Slicer. Une interface très sympa et forcément orienté pour les imprimantes de la même marque.

Et mon préféré, c'est Super Slicer ! Une interface ressemblant énormément à Prusa Slicer (donc jolie) et le gros avantage je trouve, c'est que vous avez une partie entièrement dédiée aux réglages de votre imprimante sous forme de tutoriels et d'objets à imprimer afin de calibrer au mieux votre imprimante pour obtenir des impressions de qualité sans y passer des heures et des heures.

Personellement, c'est devenu mon Slicer préféré et je ne reviendrais pas en arrière. Une fois les réglages optimisés pour mon filament (car oui, il faut refaire les réglages si vous changez de marque ou de type de filamant), je ne suis plus jamais revenu dessus et je n'ai plus aujourd'hui qu'a importer mes objets, les slicer et les imprimer et les résultats sont toujours de qualité. 

Cela fait maintenant trois ans que je fais de l'impression 3D et j'ai constaté au fil du temps que non seulement les constructeurs ont améliorés leurs imprimantes mais aussi et surtout que les slicers et leurs réglages ont une importance capitale dans ce domaine.

Auparavant, je passais des heures et des heures à optimiser les réglages de mon imprimante, à bricoler, bref, à perdre du temps.

Et je trouve qu'aujourd'hui, les imprimantes 3D sont devenues très accessibles et beaucoup plus faciles à utiliser.

Alors, si vous aimez concevoir des objets, si vous êtes un peu bricoleur et que vous vous intéressez au drone FPV, je pense que l'impression 3D est faite pour vous !

Et si vous ne voulez pas imprimer vous même les accessoires de votre prochain drone FPV, sachez que vous pouvez faire appel à quelques experts dans le domaine (Dom'sMod alias Dom Wilk par exemple) qui vous réalisera des impressions de très grande qualité. 

Sachez aussi que si vous souhaitez construire votre premier drone FPV en suivant ma formation Coaching FPV, je propose des kits complets d'impressions 3D qui vous permettront d'assembler votre machine avec plus de facilité.

Si vous souhaitez plus d'articles sur l'impression 3D et les tests à effectuer pour optimiser ses réglages, n'hésitez pas à me le faire savoir sur la page Facebook Coaching FPV.

A très vite les amis.