Comment construire une imprimante RepRap

L'imprimante RepRap est largement reconnue comme la première machine capable d'autoréplication, parce qu'elle est capable d'imprimer une grande partie de ses propres pièces en plastique. Grâce à son développement avancé, les modèles actuels sont capables d'imprimer un choix plus étendu de matériaux. Ces différentes pièces sont incluses dans le kit RepRap, et permettent à quiconque d'assembler leur propre version de l'imprimante de bureau gratuite. Il est possible de construire une imprimante RepRap pour imprimer des pièces neuves, pour qu'un ami puisse assembler sa propre imprimante RepRap 3D, etc.

 

Calendrier du projet RepRap

RepRap est l'abréviation de « REPlicating RAPid prototyper ». Débuté en 2005 à l'université de Bath au Royaume-Uni, ce projet a pour objectif de fournir des conceptions open-source pour permettre aux communautés et personnes intéressées de créer des produits complexes au niveau local sans avoir à utiliser des équipements scientifiques coûteux.

Dr. Adrian Bowyer a fondé le projet RepRap qui a produit quatre modèles d'imprimantes de 2007 à 2010 : Darwin; Mendel; Prusa Mendel et Huxley. Le financement du développement initial a été fourni par l'Engineering and Physical Sciences Research Council. En 2006, le prototype a imprimé avec succès sa première pièce. Ce prototype a été réalisé avec une imprimante 3D commerciale. Cette pièce répliquée a été immédiatement utilisée pour remplacer la pièce originale.

Début 2008, Darwin était capable de produire plus de la moitié des pièces prototypes nécessaires pour créer une nouvelle machine. Quelques mois plus tard, elle a imprimé un support permettant de fixer un iPod sur le tableau de bord d'une Ford Fiesta. Pendant le reste de l'année, l'imprimante RepRap a reproduit un modèle complet (disons un « premier enfant ») puis la première partie d'un « petit-fils ». Plus de 100 unités étaient alors en circulation et la première personne ne faisant pas partie de l'équipe de développement a réussi une réplication et produit un kit complet de pièces.

En 2009, l'imprimante RepRap a commencé à produire des circuits imprimés, qui ont été intégrés à la machine, ouvrant la porte au modèle Mendel, représentant la prochaine génération d'imprimantes 3D. En 2010, les développements ont abouti à la création du modèle Huxley, basé sur une version miniaturisée du modèle Mendel.

Depuis le début 2012, le projet RepRap bénéficie d'un réel engagement dans des communautés technologiques, d'ingénierie et d'autres, productrices de divers gadgets. Des dérivés commerciaux ont commencé à apparaître dans les médias. À la fin de la même année, des entreprises plus petites, des start-up, ont commencé à vendre des systèmes assemblés, des kits, des dérivés, avec de nouveaux processus en développement constant.

 

CAO et modélisation 3D

Il y a une étroite relation entre le développement des imprimantes 3D RepRap, au niveau de la conception et de la modification des pièces, et les deux catégories d'applications qui peuvent être utilisées pour créer des conceptions d'objets : la modélisation 3D et les programmes de conception assistée par ordinateur (CAO). Bien que la modélisation 3D soit généralement la solution préférée des applications artistiques et de l'animation assistée par ordinateur, puisque des effets spéciaux peuvent être appliqués à l'aide d'un maillage de surface, les fichiers ne sont pas faciles à manipuler et à modifier.

Par contre, les fichiers CAO peuvent être plus facilement déplacés et/ou manipulés, permettant de modifier plus rapidement les conceptions des pièces. Ils sont faciles à transférer sur des programmes de fabrication assistée par ordinateur (FAO) capables de convertir des conceptions RepRap en un jeu d'instructions compatibles avec un équipement qui produira les objets physiques voulus.

 

Prototypes

Grâce aux logiciels et aux informations open-source disponibles, dans le monde entier des passionnés développent leurs propres prototypes basés sur le modèle RepRap. Les nouvelles versions tendent à imiter les fonctions d'extrusion des imprimantes 3D et la technique de fabrication additive, aussi appelée fabrication par fusion de filament (FFF). Le projet RepRap encourage tous ses développements et variations, ainsi que les modifications et les améliorations, à la seule condition qu'elles soient librement partagées.

Plusieurs machines basées sur les systèmes électroniques et les conceptions de la RepRap, telles que la Makerbot commerciale, mais avec une structure mécanique totalement différente. Les alternatives adaptées sont généralement appelées « RepStrap designs » dans la communauté RepRap (abréviation de « bootstrap RepRap »).

 

Impact de la technologie d'autoréplication sur la fabrication

Outre l'excitation provoquée par le potentiel de l'impression 3D et son impact au plan mondial, un avertissement ne serait-il pas nécessaire concernant de possibles conséquences négatives sur les industries de fabrication ? Les opinions varient concernant la conception et la fabrication durables. Cependant l'impression 3D semble offrir de vastes potentiels sans nuire à la fabrication conventionnelle existante. Par exemple, elle réduit le cycle de prototypage, les émissions de transport et la gestion des déchets. L'accélération de la mise sur le marché des produits apporte des avantages évidents à toutes les parties.