Test impression résine Anycubic Photon S + Wash and Cure II

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electroremy
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Apprenti
Bonjour à tous,

J’ai commencé l’impression 3D il y a trois ans en FDM avec une Prusa i3 MK2S. En équipant mon imprimante d’un coffret isolant maison, j’arrive à faire de bonnes pièces en ABS :

À l’origine, j’avais acheté cette imprimante 3D pour faire des pièces mécaniques (notamment pour mes montages électroniques)… mais en pratique j’utilise surtout cette imprimante pour réaliser des modèles pour de la fonderie :

En effet, j’ai le matériel et l’expérience pour créer des pièces mécaniques de plusieurs façons différentes ; en revanche pour faire des modèles de fonderie l’impression 3D est le meilleur moyen dont je dispose.

Les prix ayant pas mal baissé, j’ai décidé de tester l’impression 3D SLA avec écran LCD :

Ma principale motivation est de pouvoir faire des modèles pour fonderie avec une résolution beaucoup plus fine.

D’autres avantages du SLA par rapport au FDM seraient :
- des pièces avec une résistance homogène en X, Y et Z
- des pièces étanches
- moins de problèmes de déformation
- la possibilité de faire des pièces mécaniques de très petite taille (ça peut être utile en électronique, ou pour de la réparation d’appareils électroménagers ou électroportatifs)

J’ai acheté un ensemble Anycubic Photon S et Anycubic Wash and Cure 2

Avant de se lancer, un peu de lecture :

https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/12329-les-supports/?tab=comments#comment-148939
https://www.c3f-asso.fr/forumc3f/viewtopic.php?t=3807
http://www.autho87.fr/viewtopic.php?f=12&t=1663&sid=d6815fc805cdfb63ec687448e640c792
https://www.laroyale-modelisme.net/...ien-de-l-imprimante-3d-anycubic-photon-mono-x
https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/12430-maintenance-de-lanycubic-photon-film-pet-qui-pète/

Il y a pas mal de points d’attentions :
- 1) bien protéger sa peau et ses poumons de la résine
- 2) tenir compte des contraintes sur la conception des pièces, leur orientation et les supports pour ne pas rater les impressions
- 3) comprendre ce qui peut endommager l’imprimante ; le FEP est le principal point faible de l’imprimante, il peut être endommagé à cause d’une mauvaise calibration ou d’une pièce ratée, et un FEP endommagé peut endommager l’écran LCD.

Pour le premier point, je dispose d’une pièce dédiée, elle est à l’étage, avec une fenêtre donnant sur l’extérieur et une porte la séparant du reste du logement.

Mieux : dans cette pièce, j’ai déjà un petit établi « hotte », avec au sommet une extraction reliée à ma. Cet établi avait été fabriqué pour ma graveuse laser (ça fume pas mal) et pour mon imprimante 3D (l’impression d’ABS et l’acétone smoothing émettent pas mal de composés nocifs) :

Pour le deuxième et troisième point, il ne faudra pas brûler les étapes, d’abord réussir la pièce test, puisse ensuite tester des pièces une par une en surveillant ce qu’il se passe avant de remplir le plateau.

La prise de courant de mon établi est alimentée depuis un onduleur, c’est indispensable.

Le matériel :

À la réception de l’Anycubic Photon S et l’Anycubic Wash and Cure 2 bonne surprise : les deux machines sont soigneusement emballées : carton épais et nombreuses formes en mousse épousant parfaitement les différentes parties. Aucun dommage lié au transport.

La finition donne une bonne impression. Les deux machines sont très jolies ! Et elles sont assez compactes.

Rien à voir avec le look de ma Prusa I3 avec mon coffret maison :)

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Je commence par vérifier le fonctionnement du Wash and Cure.

Fonction lavage :
- Le bac est étanche, la petite hélice étant couplée magnétiquement (donc pas de risque de fuite au niveau d’un joint tournant)
- L’hélice se démonte, un roulement à billes de rechange est fourni
- Le bac a un couvercle étanche (utile pour les éclaboussures ou les odeurs)
- Le bac est gradué
- Le bac offre trois possibilités pour fixer la pièce à laver : déposée dans le fond, laissée sur le plateau en hauteur ou à mi-hauteur
- Lors du fonctionnement, la machine changer régulièrement le sens de rotation du liquide
- Attention pour remplir le bac il faut 3,5 litres lorsque la pièce est à la position la plus haute, c’est un volume de liquide relativement important

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Fonction UV :
- La cloche avec capteur de présence offre une protection contre les UV c’est bien pour notre peau et surtout pour nos yeux
- Le plateau tournant transparent avec le miroir permet d’exposer la pièce aux UV sous tous les angles.

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L’utilisation avec le bouton poussoir, l’afficheur et le bouton rotatif est intuitive.

Je trouve ce Wash and Cure fabriqué de façon intelligente, il donne l’impression que ses concepteurs ont pensé à tout, si j’avais dû bricoler moi-même un appareil de séchage et un appareil de lavage je n’aurais pas fait mieux.

La Wash and Cure assez jolie pour servir de vitrine pour exposer une pièce - d’ailleurs ça serait pas mal un mode de marche « présentoir » qui ferait tourner le plateau doucement sans allumage des LED UV :)

Vous allez me dire : pourquoi avoir testé la Wash and Cure avant l’imprimante ?
Tout simplement parce que si ma Wash and Cure avait été en panne, je n’aurais pas pu finir ma première pièce.

Maintenant, passons aux choses sérieuses : l’imprimante Anycubic Photon S.
La machine donne bonne impression.
Je trouve juste que la porte de la Photo S, qui est en « L », l’air un peu fragile.

Comme cela est recommandé par d’autres utilisateurs :
- je copie les fichiers de la clef USB sur mon PC, et je recopie tout ensuite sur une clef USB de marque. J’ai utilisé la fonction « CRC » de supercopieur, aucune erreur ;
- je lubrifie légèrement la vis trapézoïdale, et je fais un aller-retour du plateau sur l’axe Z ;

Je suis scrupuleusement la procédure de calibration. Rien à signaler.

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Les explications données par le fabriquant sont claires (mais en anglais)

Sur le site https://www.anycubic.com/blogs/videos/all-you-need-to-know-about-anycubic-photon-s il y a des vidéos, en anglais aussi.

Une personne a traduit le manuel en français : https://www.lesimprimantes3d.fr/forum/topic/12505-manuel-anycubic-photon-fr/

Avant remontage, je nettoie doucement l’écran et le film PET avec un chiffon microfibre ; dans le fond du bac, il y avait un petit peu de poussières.

Maintenant vient le moment fatidique, l’impression de la première pièce :

Avant impression, je retire le plateau pour le nettoyer avec le l’alcool isopropylique. En effet, il a pu être souillé lors de l’assemblage et de la calibration, le plateau doit être nickel sinon la première couche risque de ne pas adhérer lors de l’impression.

Il faut bien préparer sa zone d’impression, prévoir des bacs en plastique et des dessous de table (ou mieux des plateaux) pour éviter de salir le plan de travail avec de la résine ou de l’alcool isopropylique.

Il faut bien secouer le bidon de résine pour l’homogénéiser.
Je verse la résine pour remplir 1/3 du bac – l’odeur est forte, je ne regrette pas mon « établi hotte » avec VMC !
Je lance l’impression de la pièce de démonstration.

Une chose importante est à savoir.
Avec une imprimante à filament, on voit tout en direct. Un défaut ou un accident est directement visible au moment où il se produit.
Avec une imprimante à résine, on ne voit… rien ou pas grand-chose. Lors de la première heure de l’impression, on voit juste le plateau plonger, remonter, plonger, sans jamais pouvoir apercevoir la pièce en cours d’impression. C’est seulement lorsqu’au moins 15 mm de hauteur ont été imprimés qu’on commence à voir la pièce lors de la remontée, mais on ne voit jamais les couches récemment imprimées. Il est difficile voir impossible de se rendre compte que l’impression est ratée.

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Voyez les photos, on ne voit pas grand chose... Sauf à la fin :

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Cependant, il y a une indication « sonore ».

En effet, lors de l’impression des premières couches, là où l’exposition aux UV est la plus longue, on entend clairement le FEP faire « clac ». Ensuite, avec les couches suivantes, moins exposées, le « clac » devient moins fort. Lorsque la surface imprimée est faible, on n’entend plus de « clac ».

C’est un indice important : si au début de l’impression, lorsque l’imprimante imprime les premières couches de la base de la pièce avec un temps d’exposition important vous n’entendez pas le « clac » c’est qu’il doit y avoir un problème.

La durée de l’impression dépend uniquement de la hauteur maxi (selon Z) de l’impression. Le nombre de pièces et leur taille n’ont aucune importance.

Après 5 heures, la pièce est terminée, ouf, elle a l’air réussie :

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Il faut vider le bac, les entonnoirs filtrants permettent de remettre la résine dans le bidon. Attention le bac, dont le cadre est en aluminium massif, est un peu lourd.

L’entonnoir filtrant peut être nettoyé avec de l’alcool isopropylique pour être réutilisé ensuite.

Il faut ensuite nettoyer le bac de l’imprimante.

Il faut utiliser des serviettes en papier, éventuellement avec un peu d’alcool isopropylique. Une spatule plastique permet de retirer de la résine qui aurait collé au FEP.

Cette vidéo montre les différentes opérations :

Maintenant, le lavage de la pièce :

Il y a un test complet du Wash and Cure ici : https://nozzler.fr/test-de-la-wash-cure-2-0-de-chez-anycubic/

J’ai choisi de laisser ma pièce sur le plateau je trouve cela plus pratique.

Il est possible de décoller les pièces avant lavage et de les mettre dans le panier, mais attention :
- les pièces vont bouger à cause de l’agitation du liquide, cela peut les abîmer
- si les pièces ont une dimension inférieure à 12mm, elles vont passer à travers les mailles du panier et seront broyées par l’hélice ; il reste possible de bricoler un panier avec une grille en métal fine (par exemple, moustiquaire en aluminium)

Beaucoup d’utilisateurs recommandent de faire tremper la pièce dans un premier bain d’alcool avant de faire le lavage. D’autres recommandent de faire deux « vrais » lavages avec l’alcool isopropylique.

En revanche, certains disent qu’il faut rincer à l’eau après lavage, d’autre qu’il ne faut pas le faire (http://www.primante3d.com/post-traitement-impression-sla-03102019/)

J’ai choisi l’option « deux vrais lavages ».
J’ai acheté deux bocaux en verre assez grands pour contenir chacun un bain permettant de remplir le Wash and Cure ; un pour le « 1er lavage » et un pour le « 2e lavage »

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Ces bocaux ont une ouverture large ce qui permet de bien les nettoyer, et facilite les opérations de vidage du Wash and Cure. On peut donc laisser décanter l’alcool dedans (je n’ai pas envie de laisser décanter dans le bac du Wash and Cure).
Chaque bain peut être réutilisé ; en faisant décanter les bains, la résine se dépose dans le fond ce qui permet de l’éliminer.
Le bain du 2e lavage sera très peu sale par rapport au premier ; la pièce sera bien propre et le Wash and Cure aussi.
Lorsque le bain du 1er lavage sera HS, il faut faire une « rotation » : c’est le 2e bain qui deviendra le 1er, et le nouvel alcool sera dédié au second lavage.

Le test de Guillaume Mercier sur Nozzler mentionne une astuce : « le seau vous permet de nettoyer le liquide en le faisant tourner sous les UV, ce qui a pour effet de solidifier la résine en particules fines qu’il vous suffit de filtrer, votre liquide de nettoyage est de ce fait propre et utilisable à nouveau sans problème. » Je ferais un essai après quelques impressions avec le liquide de 1er lavage.

Suite au prochain message
 
electroremy
electroremy
Apprenti
Le Wash and Cure est amusant à voir fonctionner.
Quelle durée choisir pour chaque lavage ?
Sur plusieurs sites Internet, une durée de 6 minutes est mentionnée.
Le manuel précise que le miroir doit être retiré avant lavage.

Vue du premier lavage :

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Vue du deuxième lavage :

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L’agitation du liquide par le Wash and Cure n’est pas trop violente et ne crée pas d’éclaboussures ; aussi il n’est pas nécessaire de fermer le seau avec le couvercle. Cependant pour éviter que l’alcool s’évapore vous pouvez juste laisser le couvercle juste posé dessus sans le verrouiller (cela préserve la durée de vie des charnières en plastique du couvercle).

Le séchage de la pièce :

Une fois le lavage terminé, égouttage puis séchage à l’air libre pendant 30 minutes.

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Il est important que la pièce soit bien sèche avant passage aux UV.
Le fait que mon établi soit ventilé grâce à la VMC facilite le processus.
Il serait possible d’accélérer le séchage avec un ventilateur, mais gare à la poussière qui pourrait coller à la pièce et le rester après passage aux UV.

Maintenant, il faut décoller la pièce du plateau :

La pièce n’ayant pas été durcie aux UV j’ai un peu peur de l’abîmer ; je me demande si c’est possible ou pas, et surtout si c’est une bonne idée ou pas, de passer la pièce aux UV avec le plateau.

Je pense aussi utiliser mon astuce de la languette pour faciliter le décollage (https://www.lesimprimantes3d.fr/for...oller-ses-pièces-facilement-après-impression/)

Il existe des plateaux magnétiques, mais les retours d’expérience sont mitigés (certains ont des problèmes avec des plateaux qui bougent pendant l’impression)

Je tente de décoller la pièce avec la spatule plastique fournie : ça ne marche pas et je marque la pièce.

Mais avec une spatule fine en métal à bout arrondi (celle que j’utilise avec mon imprimante FDM), ça fonctionne très bien !

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Il faut finir de nettoyer le plateau avec de l’alcool isopropylique et un chiffon.

Voici venue la dernière étape : le durcissement final aux UV :

Il suffit de retirer le bac, de placer le miroir, le plateau, puis la pièce, et enfin le couvercle.

Attention le miroir est équipé de films de protection colorés translucides sur les deux faces qu’il faut retirer.

Quelle durée programmer pour le durcissement ?

La notice du Wash and Cure indique que pour un objet dont le diamètre est inférieur à 30 mm le temps de cure est de 2 minutes. Trop exposer une pièce aux UV peut la rendre plus cassante.

Là aussi, le Wash and Cure est amusant à voir fonctionner.

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Le passage aux UV fait penser aux présentoirs motorisés qu’on voit dans les magasins

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Après 2 minutes, je trouve que ma pièce n’est pas très rigide… je repasse 1 minute aux UV, mais cela ne change rien.

Il est difficile d’estimer l’ampleur du durcissement.

Voici la pièce terminée :

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La finesse des détails est impressionnante.

La forme de la pièce « en jette plein la vue », surtout que la pièce a été imprimée sans aucun support. Bien sûr, la forme de la pièce s’y prête, les gens de Anycubic ont conçu cette pièce pour mettre en valeur la technologie SLA, c’est intelligent de leur part.

Maintenant, il s’agit d’imprimer mes propres pièces :

L’impression SLA impose pas mal de contraintes ; de la même façon qu’une pièce imprimée avec filament ABS ne se conçoit pas comme une pièce usinée, une pièce imprimée en SLA sera encore conçue différemment.

Remarque importante : en SLA, la pièce est imprimée la tête en bas. Mais comme on incline la pièce, le « haut » et le « bas » ne veulent rien dire par rapport à la pièce.

Dans ce qui suit, « haut » et « bas » seront toujours par rapport à l’imprimante.

Ainsi, la partie la plus haute d’une pièce est pour moi la partie en contact avec le plateau.

Voilà comme ça c’est clair :)

En SLA, les plus gros soucis viennent :
- de l’effet ventouse sur le FEP lors de la remontée du plateau
- de la gravité
- des forces viscoélastiques lors de la remontée du plateau
qui peuvent peut casser la pièce ou arracher la couche venant d’être imprimée.

Il y a aussi un aspect plus « vicieux » lié au principe de fonctionnement de l’imprimante. La pièce est plongée puis remontée plusieurs fois dans de la résine liquide qu'il ne faut pas « emprisonner » à l’intérieur d’une cavité de la pièce.

Il y a pas mal de conséquences et de contraintes :

Contraintes avec les pièces creuses :

Si on imprime une pièce creuse :
- il faut un trou en partie haute sur le côté (au niveau du plateau) pour permettre à l’air de passer pour que la résine se vide sans créer un effet ventouse sur la surface de la section totale de la pièce (casse ou décollement de la pièce assurée sinon)
- Si la pièce creuse comporte une partie concave, il faut un trou d’évacuation en partie basse pour que la résine se vide (ou alors qu’il soit possible de vider la pièce après impression en la retournant)

Donc une pièce creuse devra être percée… c’est dommage parce que du coup l’argument « en SLA les pièces sont étanches » tombe un peu à l’eau (sans jeu de mots). Concrètement si je veux imprimer un flacon en SLA il devra être percé. :)

Contraintes avec les pièces avec structure interne (nid d’abeille) :

Ce qui est valable pour une pièce creuse est valable aussi pour un remplissage « en nid d’abeille ». Ce remplissage est utile en impression FDM pour avoir une économie de matière et une pièce légère et solide à la fois.

En impression SLA, une structure en nid d’abeille devra être « ouverte » pour :
- que la résine coule à travers
- qu’il n’y ait pas d’effet ventouse (trous ou encoches à prévoir en haut en plus)

Contraintes pour le durcissement des pièces pleines ou avec structure interne :

Pour éviter que toute la résine du bac polymérise, la résine, y compris translucide, contient des pigments bloqueurs d’UV, de cette façon seule la couche de résine au fond du bac, en contact avec le FEP, polymérise lors de l’allumage de l’écran LCD.

En d’autres termes, les UV ont une profondeur de pénétration limitée dans la résine.

Cela implique qu’une pièce pleine ou avec structure en nid d’abeille ne durcira, lors de son passage dans la machine de cure (lampe UV), que superficiellement.

C’est un peu comme l’acier trempé : la trempe est forte en surface, et beaucoup moins à cœur.

Ça peut être un avantage : pièce à la fois dure et non cassante, comme justement un sabre en acier trempé.

Mais ça peut être un inconvénient… difficile de savoir

C’est un argument supplémentaire pour la fabrication de pièces creuses ou de pièces avec structure « ouverte » pour permettre un éclairage aux UV de la structure

Contraintes avec les supports :

Incliner le modèle permet de résoudre les problèmes d’effet ventouse et d’emprisonnement de résine liquide.

MAIS cela implique de se retrouver avec de nombreux supports :
- On gâche de la matière (les supports sont jetés, ils ne peuvent être recyclés)
- Le retrait des supports est chronophage
- On peut abîmer la pièce lors du retrait des supports
- Certains supports peuvent être difficiles à retirer en fonction de leur emplacement
- Il y a un travail important de finition sur la pièce après retrait des supports

Voilà donc pour conclure la technique SLA est intéressante mais il y a pas mal de contraintes spécifique.
D'autre part, par rapport aux imprimantes FDM qui permettent d'imprimer avec des matériaux connus (ABS, PETG, ...) le SLA impose l'emploi de résines spécifique dont nous n'avons pas de retour d'expérience sur les caractéristiques mécaniques à long terme.

A bientôt
 
moufy55
moufy55
Modérateur
C’est une présentation… détaillée :smt038

Si tu prends un pied à coulisse, en comparant le cube imprimé et le cube dessiné, quelles seraient les différences de mesures ?
 
electroremy
electroremy
Apprenti
C’est une présentation… détaillée :smt038

Si tu prends un pied à coulisse, en comparant le cube imprimé et le cube dessiné, quelles seraient les différences de mesures ?
Bonne question...

Alors j'ai un doute, car pour cette pièce test j'ai utilisé le fichier "gcode" livré avec la machine (je ne l'ai pas généré à partir du modèle 3D)

On voit que le socle comporte l'inscription "diam 35mm"

Attention la toute première couche présente un rebord... il faut mesure au dessus...

Je trouve 35,1mm au pied à coulisse. C'est pas mal, à vérifier avec d'autres pièces.
 
simplet
simplet
Compagnon
C’est une présentation… détaillée :smt038

Si tu prends un pied à coulisse, en comparant le cube imprimé et le cube dessiné, quelles seraient les différences de mesures ?
le dimenssionel sur ce genre d'imprimante est influencé par la durée d'exposition :) Mais les variations seront de l'ordre de 0,2 mm. mais on peut tenir sans trop de problème le +/- 0.05 (la taille de pixel est a 0.05 environ et on jouant avec l'exposition on peu affiner ce réglage, par contre attention a la rétractation post impréssion)
 
electroremy
electroremy
Apprenti
le dimenssionel sur ce genre d'imprimante est influencé par la durée d'exposition :) Mais les variations seront de l'ordre de 0,2 mm. mais on peut tenir sans trop de problème le +/- 0.05 (la taille de pixel est a 0.05 environ et on jouant avec l'exposition on peu affiner ce réglage, par contre attention a la rétractation post impréssion)
Bonjour,

Le mieux, c'est de faire un test, de mesurer, et d'appliquer un facteur d'échelle si nécessaire :wink:

Beaucoup de choses peuvent influencer la tolérance dimensionnelle sur la pièce finale :
- marque et type de résine
- couleur de résine
- temps d'exposition
- nettoyage (parties creuses difficiles à nettoyer)
- temps de cure aux UV, influencé par l'épaisseur de la pièce, le type et la couleur de la résine, la présence de parties creuses
- et peut-être aussi âge de la résine, température de la pièce, hygrométrie et âge du capitaine :-D

Avec mon imprimante FDM (Prusa I3 MK2), j'ai réussi à imprimer des taraudages en ABS, avec différentes "tolérances" pour avoir un vissage serré de façon plus ou moins modérée ou glissant, et ce de façon très précise :) ... mais mes pièces à moi ne seront pas forcément réussies avec une autre imprimante, d'autres filaments et d'autres slicer et d'autres paramètres... :wink:
 
simplet
simplet
Compagnon
Oui mais le facteur d'échelle a ces limite, si tu imprime un cube avec un trou et que tu polymérise trop large... Impossible d'avoir le cube et le trou a des dimenssion correct. Pas d'autre solution que de polymérisé correctement :wink:
 
electroremy
electroremy
Apprenti
Oui mais le facteur d'échelle a ces limite, si tu imprime un cube avec un trou et que tu polymérise trop large... Impossible d'avoir le cube et le trou a des dimenssion correct. Pas d'autre solution que de polymérisé correctement :wink:
Quand on y pense, beaucoup de procédés de fabrication impliquent des contraintes sur les tolérances

Que ce soit la fonderie, le moulage par injection, la soudure, le traitement thermique, le traitement de surface...

Et je ne parle pas du collage et des finitions sur le bois

A bientôt
 

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