Imprimer une pièce de rechange : photo → STL → pièce
Le clip du panier du lave-vaisselle casse. Le fabricant a cessé de le vendre il y a des années, l'annonce d'occasion vient d'un vendeur avec deux avis, et l'alternative est un nouveau lave-vaisselle. C'est exactement le travail pour lequel l'impression 3D a été conçue, et le processus tient en trois étapes : photo, STL, pièce.
Étape 1 : photographier et mesurer la pièce cassée
Vous n'avez pas besoin d'un scanner. Il vous faut :
- Trois photos (de face, de côté, de dessus) sur fond uni, à la lumière du jour.
- Une référence d'échelle sur au moins une photo : une règle, une pièce de monnaie, un mètre ruban.
- Un pied à coulisse, si vous en avez un, pour les dimensions importantes. Sinon, une règle et la mention « approx. » conviennent.
- Une photo de l'endroit où elle va. La fente où elle s'enclenche, l'axe sur lequel elle repose, les trous de vis avec lesquels elle s'aligne. Cela indique au modélisateur quelles dimensions sont critiques et lesquelles sont esthétiques.
Si la pièce est en deux morceaux, photographiez-les tenus ensemble. S'il manque entièrement un morceau, photographiez la pièce complémentaire et décrivez ce qui a disparu.
Écrivez en une phrase ce que fait la pièce. « Maintient le galet inférieur du panier sur le rail ; s'enclenche, supporte le poids d'un panier chargé. » Cette phrase décide du matériau.
Étape 2 : obtenir le STL
Publiez les photos et les mesures et dites que vous avez besoin de modélisation. Les créateurs qui proposent la CAO chiffreront deux choses : la modélisation et l'impression. Pour une pièce mécanique simple (un clip, un bouton, un support avec quelques trous), la modélisation est généralement rapide. Ils vous enverront le STL ou un rendu avant l'impression pour que vous puissiez vérifier les dimensions par rapport à l'original.
Deux choses à demander :
« Rendez-la un peu plus solide. » L'original a cassé. Une pièce de rechange imprimée en PETG avec une section plus épaisse au point de rupture lui survivra généralement. Le créateur peut ajouter un congé à l'endroit où la fissure a commencé.
« Envoyez-moi le fichier. » Vous possédez le STL après le travail. La prochaine fois que la pièce casse, c'est une simple réimpression, sans étape de modélisation, chez n'importe quel créateur.
Si vous avez déjà un fichier (certains fabricants publient désormais des STL de pièces détachées, et des communautés en partagent pour les appareils courants), sautez cette étape et téléversez-le. Indiquez les unités.
Étape 3 : l'imprimer
Le matériau compte plus pour les pièces de rechange que pour n'importe quoi d'autre, car l'original était presque certainement moulé par injection dans quelque chose de plus résistant que le PLA.
- PETG pour la plupart des pièces d'électroménager : clips, supports, galets, loquets. Résistant, supporte la chaleur et l'humidité du lave-vaisselle, largement disponible.
- ABS/ASA pour tout ce qui est près d'une résistance chauffante ou des années en plein soleil.
- Nylon pour les pièces qui fléchissent de façon répétée ou encaissent des chocs : clips à encliquetage qui travaillent tous les jours, engrenages, charnières.
- PLA uniquement pour les caches et boutons esthétiques qui ne chauffent jamais.
Demandez que la pièce soit imprimée de façon que les couches soient en travers de la charge, pas dans son sens. Les créateurs le savent ; une note disant « cela s'enclenche à la verticale et supporte du poids » leur suffit pour l'orienter correctement.
Ce qui fait varier le prix et le délai
Une pièce de rechange est généralement petite, donc l'impression elle-même se situe au minimum par pièce du créateur ou près de celui-ci. Ce qui change l'offre :
| Facteur | Effet sur le prix |
|---|---|
| Matériau | Le PETG est le choix quotidien ; le nylon et l'ABS/ASA le font monter |
| Modélisation | Nécessaire s'il n'y a pas de fichier ; ajoute une ligne à l'offre |
| Taille et volume | Pièce plus grande, plus de matière, prix plus élevé |
| Délai | Une urgence le fait monter ; une date flexible aide |
| Expédition | Distance et poids ; un créateur proche peut gagner sur le coût total |
Les créateurs indiquent leur délai dans l'offre, ce qui vous permet de comparer les délais côte à côte. Si vous en avez besoin vite, dites-le et attendez-vous à un supplément.
Demandez si une pièce de réserve peut être placée sur le même plateau. Vous en voudrez une dans un tiroir.
Les pièces qui conviennent bien
Clips et galets de panier, glissières et butées de tiroir, supports et loquets d'aspirateur, boutons et molettes d'appareils, accessoires de stores et de rideaux, pièces de jouets et de jeux, caches de pile, axes de charnière, clips de câble, séparateurs de boîte à outils, adaptateurs de trépied et de fixation, clips d'intérieur de voiture et fixations de garniture.
Les pièces qui ne conviennent pas
Tout ce qui doit être alimentaire sous la chaleur, tout ce qui est sous pression, tout ce qui est structurel dans un véhicule, joints et garnitures d'étanchéité, et pièces plus fines qu'environ 1 mm. Un bon créateur vous dira quand une impression n'est pas la bonne réponse.
Faire imprimer en 3D une pièce discontinuée : ce qu'il faut envoyer au créateur
Il manque le cache de pile du jouet ancien. L'ampli d'époque a un pied fissuré. Le clip de garniture intérieure de la voiture s'est cassé et le concessionnaire dit que la pièce est discontinuée depuis des années. Personne n'a publié de fichier pour elle, parce que personne d'autre n'en a encore eu besoin.
C'est le cas normal, et il se résout. La plupart des résultats de recherche sur ce sujet sont écrits pour des usines. Celui-ci s'adresse à une personne avec une pièce cassée.
Comment un créateur recrée une pièce sans fichier
Le processus est le même, qu'il s'agisse d'un bureau industriel ou d'un créateur indépendant :
- Relever la forme. Pour les pièces simples, un pied à coulisse numérique. Pour les pièces complexes aux courbes, le scan 3D ou la photogrammétrie. 3ERP qualifie le scan de « l'une des méthodes les plus efficaces pour reproduire une pièce existante » et le pied à coulisse de solution de repli pour les dimensions critiques (3ERP).
- La modéliser en CAO. Les mesures deviennent un modèle propre et imprimable, pas une copie grumeleuse des dégâts.
- Corriger le point faible. Si l'original a cassé à un angle vif, le nouveau peut être plus épais à cet endroit ou recevoir un rayon. Pea3D appelle cela l'analyse de défaillance : « renforcer les points de contrainte » (Pea3D).
- Essayer l'ajustement. Une impression d'essai rapide vérifie les dimensions avant la pièce finale (3ERP).
- Imprimer la pièce finale dans le bon matériau.
Vous payez les étapes 1 à 3 autant que l'impression. Le temps de modélisation est généralement la plus grande part du devis pour une pièce unique.
Ce qu'il faut envoyer
Plus le créateur peut voir, moins il a à deviner.
| Quoi | Pourquoi |
|---|---|
| La pièce cassée, tous les morceaux | La meilleure référence possible. Demandez si le créateur veut qu'on la lui envoie par la poste |
| Des photos de tous les côtés, à côté d'une règle | Permet aux créateurs de chiffrer avant que quoi que ce soit ne soit expédié |
| Les mesures des éléments critiques | Entraxe des trous, largeur des clips, diamètres d'axes : tout ce qui doit s'ajuster |
| La pièce complémentaire, ou des photos de l'endroit où elle s'insère | L'ajustement dépend de l'autre moitié |
| Marque, modèle et année de l'objet | Il existe parfois un plan ou une vue éclatée en ligne |
| Ce qu'elle fait, ce qui a cédé | Charge, chaleur, soleil, flexion |
Si la pièce est symétrique ou si vous avez un jumeau intact (le clip de gauche quand celui de droite a cassé), envoyez-le. Reproduire en miroir une bonne pièce vaut mieux que reconstruire une pièce cassée.
Quand ne pas l'imprimer
Certaines pièces ne devraient être recréées par personne sans les spécifications d'origine. Un rapport du gouvernement britannique sur les pièces détachées imprimées pour l'électroménager cite l'incendie, le choc électrique et les machines qui ne s'arrêtent pas parmi les dangers des pièces non autorisées (BEIS 2020/039).
Ne commandez pas de copie imprimée de :
- Pièces de frein, de direction, de ceinture de sécurité ou autres pièces de sécurité d'un véhicule.
- Tout ce qui est sous tension secteur, ou près d'une résistance chauffante.
- Pièces de circuits de gaz, de pression ou de carburant.
- Pièces de sécurité enfant ou de protection.
Pour celles-ci, cherchez un fournisseur spécialisé de pièces d'occasion ou un bureau d'ingénierie capable de travailler sur cahier des charges.
Une dernière chose : copiez la fonction, pas la marque. N'apposez pas les logos et marques des fabricants sur la nouvelle pièce.
Même les fabricants le font
Whirlpool a annoncé en 2018 qu'elle imprimerait des pièces détachées à la demande. Son vice-président des services aux consommateurs a invoqué « des problèmes d'obsolescence et de pénurie » (3D Printing Industry). Imprimer une pièce qui n'est plus produite est une méthode de réparation normale.
Le droit à la réparation, en pratique
Les fabricants sont de plus en plus tenus de garder des pièces disponibles, mais « disponible » et « à prix raisonnable » sont deux choses différentes, et les machines plus anciennes échappent de toute façon aux règles. Une pièce imprimée comble ce vide. Le guide des prix explique ce qui fait varier un devis si vous voulez vérifier une offre ; quand vous avez vos photos, publiez la pièce et dites que vous avez besoin de modélisation.
FAQ
Ai-je besoin d'un fichier 3D pour faire imprimer une pièce ? Non. Un créateur peut la modéliser à partir de la pièce cassée, de photos et de mesures. Attendez-vous à payer le temps de modélisation.
Dois-je envoyer la pièce cassée au créateur par la poste ? Pour les formes complexes, cela aide beaucoup. Mettez-vous d'accord d'abord, et photographiez-la avant de l'expédier.
La copie sera-t-elle aussi solide que l'original ? Cela dépend du matériau et de la façon dont elle est imprimée. Les pièces imprimées peuvent être plus faibles entre les couches, alors dites au créateur dans quel sens s'exerce la charge. Le nylon SLS est ce qui se rapproche le plus des propriétés d'une pièce moulée.
Puis-je en commander plusieurs ? Oui, et cela vaut le coup. Une fois le modèle créé, les exemplaires supplémentaires ne coûtent que du temps d'impression. Demandez si le créateur vous remettra aussi le fichier du modèle, pour l'avoir la prochaine fois.
Vous avez des photos et des mesures ? Publiez gratuitement la pièce discontinuée et laissez les créateurs faire une offre pour la recréer.