Le DIY en trois dimensions ! Modélisation d’un dripper…

Le dripper Hypersonic de Vaponaute

présenté sur le Navire par Jib ici puis là est une véritable petite tuerie, je l’utilise pour ma part quotidiennement depuis plusieurs semaines voire plusieurs mois, son principal talent à mes yeux étant de sublimer des macérats devenus eux aussi quotidiens.

Il n’y a franchement pas grand-chose à reprocher à ce dripper, seuls des esprits chagrins pourraient éventuellement sous-entendre dans un élan coupable de dénigrement gratuit qu’il manque un peu d’ouverture, qu’il aurait pu se montrer un poil plus aérien.

Il faut dire que son système d’air-flow, assuré par deux groupes de trois trous diamétralement opposés perçant la paroi de sa chambre d’Ultem sur un axe incliné à 25° peut en effet paraître un peu chiche au premier abord.

Il ne servirait de toute façon pas à grand-chose de pleurnicher, on est total marron face à de telles considérations car il n’est bien entendu pas question de jouer du Dremel pour tenter d’agrandir les trous au risque de ruiner définitivement cet onéreux matériel. À moins bien sûr qu’un élément inattendu pointe sa truffe dans le décor, quelque chose comme une imprimante 3D qui pourrait éventuellement permettre de recréer la pièce en question avec des arrivées d’air plus vastes…

Une imprimante 3D… Possible?

Oh, quelle coïncidence incroyable ! Il se trouve qu’intéressé depuis fort longtemps par ces matériels high-tech, je suis récemment tombé sur une promotion terrible proposée par le site Darty sur l’imprimante U20 de Alfawise, véritable star du microcosme qui modélise, affichée à moins de 300 boules soit environ 45% de moins que son prix initial. Wouhaou ! Le Porky, gras comme une limace depuis le ralentissement très net de mes achats vapistiques n’a pas eu le temps de dire « ouf », l’atémi létal l’a percuté en plein groin, le renvoyant à l’hosto direct comme au bon vieux temps des craquages compulsifs à répétition sur les portails de vape.

Je ne vais pas trop faire le mariole car je n’y connais rien en modélisation 3D mais l’idée de matérialiser une idée, de faire naître un objet du néant m’est toujours apparue vraiment cool. L’occasion d’essayer de modifier le tirage du Hypersonic par création d’une chambre alternative étant trop belle, je me suis lancé dans l’aventure à grand coups de tutos, en voici l’essentiel en quelque lignes et environ cinq étapes.

Étape 1 : relever les cotes

Il s’agit tout simplement de mesurer tout un tas de trucs sur la pièce à réaliser. Le mieux pour cela est de disposer de solides notions de dessin industriel, d’une table dédiée ou d’un logiciel spécialisé mais comme je ne maîtrise rien de tout ça, j’ai pris un bout de papier, un stylo et un pied à coulisse.

Sûr qu’il n’y a pas de quoi faire bisquer Léonard de Vinci mais ces croquis sommaires feront l’affaire, rien n’empêchant d’y revenir si on s’aperçoit après coup avoir oublié de mesurer quelque chose. L’idée ici est de commencer à anticiper les opérations d’usinage et de relever les mesures nécessaires pour les réaliser. Percer un cylindre ici, tailler un parallélépipède là, etc…

Étape 2 : modéliser la pièce

Ah, c’est ici que ça se corse. Il faut, à l’aide d’un logiciel dédié, parvenir à représenter l’objet convoité en trois dimensions sur la base des cotes relevées à l’étape précédente. J’ai choisi pour ce faire le logiciel FreeCAD, libre et open-source, disponible pour les plateformes Mac, Windows et Linux. On ne va pas se mentir, j’ai galéré comme un rat pour capter l’esprit du truc. Heureusement, de nombreux tutoriaux existent, ceux destinés à d’autres logiciels pouvant aussi être exploités, la plupart d’entre-eux se basant sur les mêmes concepts. J’ai tourné en rond un moment, jusqu’à avoir l’idée de travailler sur une demi pièce, beaucoup plus pratique pour appliquer les différentes formules requises et observer leur effet à l’intérieur du modèle.

Après avoir renoncé à reproduire les arrivées d’air originales du Hypersonic vraiment difficiles à traiter et décidé de les remplacer par un large orifice rectangulaire unique, j’ai pu obtenir la pièce complète par application d’un effet miroir sur la demi pièce précédente.

Je reprendrai certainement ce modèle pour y placer les deux fois trois air-holes du Hypersonic en élargissant ceux du milieu mais en l’état de mes faibles connaissances en modélisation 3D, j’ai préféré opter pour plus simple afin de pouvoir aller vers un résultat et valider la chaîne de traitement complète. Quoi de plus ballot en effet que de se prendre la tête, de s’altérer la santé sur ce problème de perçage oblique sur deux axes pour s’apercevoir une fois résolu que le passage de la modélisation à l’impression ne fonctionne pas ?

Étape 3 : préparer l’impression

Oui, parce que bien sûr, c’est pas le tout de modéliser une pièce, il faut aussi que l’imprimante puisse manger le modèle. Les imprimantes 3D procèdent par dépôts successifs de couches de plastique fondu, il leur faut donc une représentation en couches de la pièce à imprimer. Heureusement, d’excellents logiciels libres sont disponibles pour réaliser ce délicat travail, j’ai opté comme beaucoup de « makers » pour Cura, la star du « slicing », compatible Mac, Windows et Linux.

Cura m’a totalement bluffé… Outre sa capacité à découper le modèle en fines tranches codées en g-code, le jargon des imprimantes, il sait aussi détecter les points risquant de poser problème lors de l’impression et ajoute des étais, des ponts, des supports là où existe un risque d’affaissement du plastique fondu. Ainsi, pour réussir le petit surplomb et la voûte visibles sur la pièce, le logiciel ajoutera une sorte d’échafaudage léger dont l’impression permettra de soutenir la structure le moment venu. Incroyable, chapeau à ceux qui ont fait ça !

Étape 4 : imprimer

Bon là ça devient vraiment sérieux car l’imprimante U20, toute plébiscitée qu’elle est, n’est pas non plus une simple plaisanterie à mettre en route. Il faut en effet la monter, brancher tous les câbles là où ça va bien et surtout la régler aux petits oignons pour espérer un résultat potable. Heureusement, des tutos sympa existent sur le Tube et on finit par s’en sortir au bout de quelques heures.

Notre fichier g-code issu de Cura étant copié sur la carte micro-SD insérée dans le bloc de contrôle de l’imprimante, on peut lancer les opérations et s’armer de patience car il faudra au moins une demi-heure pour achever la matérialisation de la petite pièce convoitée.

Si on n’a pas autre chose d’urgent à faire, c’est assez rigolo d’observer l’imprimante se monter ses échafaudages et empiler le plastique pour finalement arriver à la pièce programmée.

Et puis un jour, le boulot est fini et la pièce est prête…

Ah ouais, c’est moche… Et bien non en fait, pas tant que ça. La photo ci-dessus a été prise de vraiment près sous un éclairage assez cru, la pièce a réellement un meilleur look vue d’un peu plus loin. Le moment est venu de la comparer visuellement avec l’original et ma foi, le résultat n’est pas si horrif que ça.

D’ailleurs, elle s’emboîte assez bien sur le plateau du Hypersonic et ne touche pas le coil, ce qui est quand même une chouette nouvelle.

Attention, il y a encore plus fort ! Le baril du dripper n’y voit que du feu et glisse sans problème sur sa chambre de substitution.

Bon ben là, on est pas mal… Il n’y a plus qu’à visser tout le bazar sur une box et faire un petit test rapide !

Étape 5 : dire ce que l’on en pense

La première chose à dire, c’est qu’il ne faut pas s’emballer. Le plastique utilisé ici est de qualité moyenne, il n’est pas du genre à tenir la température ni à garantir une qualité de contact alimentaire. C’est un matériau de prototypage bon marché, parfait pour effectuer des tests mais il faudra pour modeler une pièce plus sérieuse taper dans des plastiques de plus haut niveau tels le ABS, le POM, le nylon ou même les résines. Oui, toutes ces options existent dans le monde de l’impression 3D mais le prix du rouleau de fil augmente exponentiellement avec ses propriétés physiques.

Ensuite, même si je suis très content d’avoir réussi à produire une chambre alternative pour mon cher Hypersonic, il faut bien reconnaître que le résultat obtenu n’est pas transcendant. Le flux d’air est certes légèrement augmenté mais franchement, la chambre originale reste nettement supérieure en terme de rendu. Ben oui, le moddeur original est tout sauf une quiche, il va falloir cent fois sur le métier remettre l’ouvrage, corriger les cotes, tester des trucs, peaufiner la technique de modélisation, bref il va falloir encore bosser dur pour obtenir un air-flow augmenté qui respecte l’atomiseur. Cependant, je suis persuadé qu’un résultat très intéressant attend au bout du chemin, au point de m’apprêter à acheter une onéreuse bobine de POM résistant mieux à la chaleur pour être fin prêt lors de la réussite finale !

Au-delà de ces considérations, l’intérêt majeur de l’expérience reste selon moi l’apprentissage de la modélisation et de l’impression 3D. Les techniques mises en œuvre, encore un peu expérimentales me concernant, nécessitent de l’apprentissage pour obtenir des pièces mieux fines, mieux dimensionnées. C’est un monde de possibles qui s’ouvre avec cette maîtrise, il devient rapidement envisageable de créer des pièces simples telles des drip-tips, des réservoirs, des drip-tops et pourquoi pas des boxes ! D’autant qu’une très large bibliothèque de g-codes existe sur le Net et qu’il est possible de récupérer des fichiers de commandes tout prêts pour imprimer à peu près n’importe quoi sans effort et pas seulement des trucs à vaper ! Alors…

Bonne vape à toutes et tous, en DIY 3D !