Projet RepStrap collaboratif !
J’ouvre ici un sujet sur la conception d’une imprimante 3D de type RepStrap.
Le projet est ouvert et chacun qui le souhaite peut apporter sa pierre à l’édifice, soit en participant activement, soit plus modestement en posant des questions ou en soulevant des points de débat autour de cette conception.
RepStrap ? Quelle histoire !
Petit aparté sur le terme RepStrap, et la filiation avec le projet RepRap pour les moins initiés d’entre nous. RepRap, ça doit au moins dire vaguement quelque chose à tout le monde. Il s’agit d’imprimantes 3D de prototypage RAPide Open Source, donc libres pour tous (pour faire court), dont la faculté était de pouvoir se REPliquer (s’auto-reproduire), en imprimant la plupart des pièces nécessaires à sa construction. Les autres pièces étant des composants standardisés, et disponibles un peu n’importe où sur la planète. Ce projet a permis des générations d’imprimantes 3D simples et auto-constructibles à bas coût.
Adrian Bowyer et la Darwin :
Petit à petit, on a fini par remarquer que le concept RepRap original portait en son sein les gênes de sa propre extinction. En effet, le concept oblige à chercher, d’un côté, à utiliser le plus possible de pièces réplicables, donc en plastique, et de l’autre, d’utiliser des matériaux importés (dans le jargon « vitamines » = pièces non imprimées) très standards, tels que les tiges filetées, par exemple. Or, les pièces imprimées sont incapables, de part leur matière, de produire des pièces structurelles ou mécaniques irréprochables. Pire, si la qualité de l’imprimante « parent » laisse à désirer, des pièces médiocres produites vont affecter la qualité d’impression de l’imprimante « enfant ». Parallèlement, du côté vitamines, certaines pièces, détournées de leur usage premier, n’ont pas les qualités requises pour la destination souhaitée. Une tige filetée est sensée être élastique et fonctionner en traction, ce qui les rend mal adaptées pour servir de structure, laquelle a besoin de stabilité axiale et latérale. Et si on surdimensionne les tiges pour atteindre les propriétés mécanique requises, on en vient à utiliser plus de matière que nécessaire. Voici les deux gangrènes irréductibles du projet RepRap.
Pour palier ces inconvénients, la communauté a considéré que les aspects les plus importants sont l’Open Source qui favorise la multiplication de machines de plus en plus performantes et démocratiques, et la fonction, donc la qualité d’impression. On a donc cherché d’abord à résoudre des problèmes structurels par ajout de composants dédiés, comme ce fut le cas
avec la Prusa i3 dont le cadre bois a rapidement été remplacé par des plaques d’aluminium découpées spécialement pour elle. Puis dans les dernières évolutions (P3Steel), la plupart des vitamines de la structure sont remplacés par une structure complète en tôle découpée. Parallèlement, d’autres pièces se standardisent, comme les lits chauffants, les extrudeurs et les entraineurs. Ce qui conduit à des imprimantes dites « RepStrap », une machine n’étant pas une RepRap mais pouvant en produire une. Cette évolution est donc conjointe à l’expansion des kits d’imprimantes 3D et des pièces industrialisées normalisées pour RepRap et RepStrap.
Quoi de neuf ?
D’abord, concevoir une machine, c’est du boulot, mais c’est fun ! Ensuite, si l’on souhaite une imprimante sans défauts, il vaut mieux s’éloigner des kits, qui sont souvent victimes de choix de rentabilité au détriment de la qualité d’impression, donc de l’utilisateur. Par ailleurs, un nouveau design c’est un petit caillou de plus sur le chemin qui conduit vers les imprimantes de demain, même si la machine est truffée de défauts, comme ça l’a été pour nombre de ces ancêtres. Tout l’intérêt de cette démarche est justement de faire une machine qui résout à sa manière les défauts des machines passées, et qui évite d’en mettre à jour de nouveaux. Bien sûr chaque machine est une vision particulière du sujet, avec des choix, des partis pris qui lui sont propres.
Quand on se lance dans la conception d’une machine, il y a deux méthodes. La douce, qui consiste à puiser abondamment dans les machines open source existantes, ce qui permet d’aller vite et d’utiliser ce qui marche ailleurs. Elle innove peu finalement. Et la méthode dure, qui consiste à s’en tenir à la vision initiale et de chercher à dessiner la meilleure pièce possible à chaque étape. La deuxième méthode est bien plus longue et plus aléatoire, car on est jamais certain de faire mieux que l’existant. D’un autre côté le chemin est plus intéressant, et on s’ouvre la possibilité de pondre un ou deux trucs vraiment intéressants sur l’ensemble. Voir innovants si par chance on mène la bonne réflexion sur un point précis.
Quoi de neuf ? Sans doute rien donc, si ce n’est la machine elle même, avec son identité propre.
Quelques lignes directrices !
- Aucun compromis sur la qualité d’impression. Une machine c’est fait avant tout pour remplir une fonction le mieux possible.
- Faire simple avec des composants identifiés, ce qui aura une influence sur le coût.
- Faire beau/fonctionnel/propre. Sortons des machines DIY 1.0 avec des cartes ouvertes et des fils dans tous les sens.
- Documenter le travail
- Décliner la conception vers différents niveaux de compétences et d’outillage.
Background
J’ai commencé à m’intéresser aux CNC en 2009 et j’ai commencé la construction de ma première machine dès lors. Depuis j’ai conçu d’autres machines, monté des kits, seul ou avec des amis : des CNC, des plotters, des imprimantes 3D. Parmi d’autres machines d’atelier (toupies, lapidaires…). Aujourd’hui me lancer dans une démarche plus ouverte et même collaborative m’intéresse. Je lance, on verra bien ce qu’il en sort au final.
Voila, j’espère que cette démarche intéressera (ou divertira) quelques personnes. Si c’est le cas, à bientôt pour entrer dans le vif du sujet 
++JM