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VARGAS Lilian

Activité 1. Découverte de l’impression 3D avec PrusaSlicer

Informations

  • Lilian VARGAS RAMIREZ
  • Lilian.vargas_ramirez@etu.sorbonne-universite.fr

  • UM4MN011-Processus d'innovation - S2-25

  • 5/01/2026 (finalisé le même jour)

Contexte

Cette première activité s’inscrit dans une phase de prise en main des outils d'impression 3D. L’objectif principal était de découvrir le fonctionnement d’une imprimante 3D Prusa ainsi que le logiciel de tranchage PrusaSlicer. L’activité permet d’appréhender le flux complet d’impression 3D, de la sélection d’un modèle existant jusqu’à la préparation du fichier d’impression.

Objectifs

  • Découvrir l’écosystème Prusa (imprimante et logiciel).
  • Comprendre le rôle du slicer dans le processus d’impression 3D.
  • Apprendre à générer un fichier G-code exploitable par une imprimante 3D.
  • Se familiariser avec l’utilisation d’une clé USB pour lancer une impression.

IMG_1676.JPG.      IMG_1679.JPG

Matériel

  • Ordinateur

  • Clé USB

  • Filament PLA

Machines utilisées

Imprimante 3D Prusa MK4S

Construction

Étape 1

Recherche d’un modèle 3D existant sur la plateforme Printables intégrée à PrusaSlicer.

Étape 2

Importation du modèle dans PrusaSlicer, sélection des paramètres d’impression standards (PLA, hauteur de couche standard). L’activation des supports s’est révélée indispensable afin d’assurer l’adhérence au plateau: sans matériaux de support, le modèle ne disposait pas de surface de départ suffisante, ce qui a conduit à une impression à vide.

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Étape 3

Export du fichier G-code sur une clé USB afin de pouvoir lancer l’impression sur l’imprimante 3D.

Journal de bord

05/01/2026

Première prise en main de l’imprimante et du logiciel. Cette activité a permis de comprendre le rôle central du slicer et d’observer les paramètres influençant le temps et la qualité d’impression. Aucun problème majeur rencontré.

Activité 2. Initiation à la conception 3D avec OpenSCAD et impression

Contexte

Cette activité vise à introduire la conception 3D à l’aide du logiciel OpenSCAD. Contrairement à la première activité, il s’agit ici de produire un objet à partir de code, afin de comprendre les bases de la modélisation, puis de l’intégrer dans un flux d’impression 3D complet via PrusaSlicer.

Objectifs

  • Découvrir la modélisation 3D par le code avec OpenSCAD.
  • Comprendre la logique de construction d’objets simples à partir de primitives.
  • Exporter un modèle 3D au format STL.
  • Utiliser deux logiciels clés du processus d’impression 3D : OpenSCAD et PrusaSlicer.
  • Finaliser le processus par la génération d’un G-code imprimable.

image.png.      image.png

Matériel

  • Ordinateur

  • Clé USB

  • Filament PLA

Machines utilisées

Imprimante 3D Prusa MK4S

Construction

Étape 1

Écriture d’un script OpenSCAD simple utilisant des formes géométriques de base afin de démontrer la manipulation du logiciel et la logique de conception.

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Étape 2

Rendu du modèle dans OpenSCAD (render CGAL) puis export du fichier au format STL (binaire).

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Étape 3

Import du fichier STL dans PrusaSlicer, paramétrage de l’impression, génération du G-code et export sur clé USB en vue de l’impression.

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Journal de bord

05/01/2026

Première approche de la modélisation par le code. L’utilisation d’OpenSCAD a permis de mieux comprendre la construction logique des objets 3D et le lien direct entre conception numérique et fabrication. L’enchaînement OpenSCAD → PrusaSlicer → impression a rendu le processus globalplus clair et cohérent.

Activité 3. Modélisation d’une coulissante (rail + slider) sous OpenSCAD

Contexte

Cette activité s’inscrit dans la continuité de la prise en main de la modélisation 3D paramétrique et de l’impression 3D.
L’objectif était de concevoir un objet mécanique nécessitant des dimensions précises, afin de valider la compréhension des contraintes liées à l’assemblage et au mouvement entre deux pièces imprimées.

Choix de l’objet :

  1. Objet mécanique à dimensions importantes (engrenage, coulissante, accroche)

  2. Objet entremêlé/emboîté ou contenant une pièce métallique à l’intérieur (roulement à bille, etc.)

Option choisie :

1. Coulissante: conception d’un rail + slider permettant un mouvement linéaire.

Objectifs

  • Concevoir un mécanisme simple de translation (coulissante) en modélisation paramétrique (OpenSCAD).

  • Gérer des tolérances d’assemblage adaptées à l’impression FDM (PLA).

  • Exporter les pièces, les trancher dans PrusaSlicer et réaliser une impression fonctionnelle.

  • Valider le bon fonctionnement en conditions réelles (glissement fluide, absence de blocage).

image.png.    image.png

Matériel

  • Ordinateur

  • Clé USB

  • Filament PLA

  • Pince/cutter pour retrait du support

Machines utilisées

Imprimante 3D Prusa MK4S (PLA)

Construction

Étape 1

Modélisation paramétrique dans OpenSCAD. Le modèle est composé de deux pièces imprimables:

  • Rail: profil en “T” inversé (base + cou + tête)

  • Slider: bloc contenant un canal interne correspondant au négatif du rail (avec tolérance).

Les dimensions clés sont pilotées par paramètres afin de faciliter les ajustements.

Point important:
Le défi principal a été d’assurer un emboîtement correct entre le rail et le slider :

  • tol (tolérance) pour éviter un serrage excessif dû aux imprécisions d’impression

  • clear (jeu vertical) pour limiter le frottement

Une flèche décorative a été ajoutée au-dessus du slider pour améliorer l’esthétique tout en conservant une pièce monobloc.

// ================================
// COULISSANTE SIMPLE (RAIL + SLIDER)
// ================================

part = "assembly"; // "rail", "slider", "assembly"

// --- Paramètres principaux ---
L = 120;        // longueur du rail
W = 28;         // largeur totale du rail
H = 16;         // hauteur totale du rail

track_h = 10;   // hauteur de la zone de guidage
neck_w  = 10;   // largeur du "cou" (partie étroite du rail)
head_w  = 20;   // largeur de la "tête" (forme en T inversé)

tol = 0.35;     // tolérance (0.25–0.45 pour PLA)
clear = 0.6;    // jeu vertical pour permettre le glissement sans frottement

// Slider (carro)
slider_L = 45;
slider_H = 18;  // hauteur du slider (incluant la partie supérieure)
slider_overhang = 3; // dépassement extérieur esthétique

$fn = 80;

// ================================
// RAIL: T inversé (guide mâle)
// ================================
module rail(){
  union(){
    // base
    cube([L, W, track_h], center=false);

    // cou (partie plus étroite)
    translate([0, (W-neck_w)/2, track_h])
      cube([L, neck_w, H-track_h], center=false);

    // tête (plus large en partie supérieure) : forme en "T"
    translate([0, (W-head_w)/2, H-4])
      cube([L, head_w, 4], center=false);
  }
}

// -----------------------------
// Helper: rail plein (même géométrie que le rail)
// avec "expand" pour la tolérance
// NE PAS exporter: utilisé uniquement comme négatif dans le slider
// -----------------------------
module rail_solid(len, expand=0){
  union(){
    // base
    translate([0, -expand, -expand])
      cube([len, W + 2*expand, track_h + expand], center=false);

    // cou
    translate([0, (W-neck_w)/2 - expand, track_h - expand])
      cube([len, neck_w + 2*expand, (H-track_h) + 2*expand], center=false);

    // tête (T)
    translate([0, (W-head_w)/2 - expand, (H-4) - expand])
      cube([len, head_w + 2*expand, 4 + 2*expand], center=false);
  }
}

// ================================
// FLÈCHE ESTHÉTIQUE
// ================================
module arrow(length=20, width=12, height=4){
  union(){
    // corps rectangulaire
    cube([length, width, height], center=false);

    // pointe triangulaire
    translate([length, 0, 0])
      linear_extrude(height=height)
        polygon(points=[
          [0, 0],
          [0, width],
          [width/2, width/2]
        ]);
  }
}

// ================================
// SLIDER FIXÉ: chariot correctement ajusté
// (canal interne = négatif du rail + tolérance)
// ================================
module slider(){
  top_th  = 3;
  side_th = 3;
  entry   = 1.2;

  union(){

    // ===== CORPS DU SLIDER =====
    difference(){
      cube([slider_L, W + 2*(slider_overhang + side_th), H + top_th], center=false);

      translate([0, slider_overhang + side_th, -clear])
        rail_solid(slider_L, expand=tol);

      translate([-1, slider_overhang + side_th - 1, -50])
        cube([slider_L + 2, W + 2 + 2*tol, 50], center=false);

      translate([0, slider_overhang + side_th - entry, H-4-entry])
        cube([2, W + 2*entry, 4 + 2*entry], center=false);
    }

    // ===== FLÈCHE ESTHÉTIQUE SUPÉRIEURE =====
    translate([slider_L/2 - 10,   // centrée en X
               (W + 2*(slider_overhang + side_th))/2 - 6,  // centrée en Y
               H + top_th])       // positionnée au-dessus du slider
      arrow(length=20, width=12, height=4);
  }
}

// ================================
// ASSEMBLAGE (visualisation uniquement)
// ================================
module assembly(){
  color("gold") rail();

  // largeur réelle du slider sur l’axe Y :
  // W + 2*(slider_overhang + side_th)
  side_th = 3;  // <-- doit être identique à la valeur utilisée dans slider()

  slider_W = W + 2*(slider_overhang + side_th);

  // Pour centrer le slider par rapport au rail :
  // Y = -((slider_W - W) / 2)
  y_align = - (slider_W - W)/2;

  translate([20, y_align, 0])
    color("lightgreen") slider();
}

// ================================
// Sélecteur
// ================================
if (part=="rail") rail();
if (part=="slider") slider();
if (part=="assembly") assembly();
Étape 2

Export séparé des fichiers STL :

  • part = "rail" → export du rail

  • part = "slider" → export du slider

  • part = "assembly" sert uniquement à visualiser l’assemblage dans OpenSCAD, pas exporté.

image.png      image.png

Étape 3

Tranchage dans PrusaSlicer et génération du G-code. Importation des STL dans PrusaSlicer. Paramètres d’impression standards PLA (hauteur de couche standard).

image.png

image.png

Point critique: supports d’impression
L’activation de la génération de supports (“générer le matériau de support”) a été indispensable. Sans supports, certaines zones n’étaient pas correctement soutenues et l’impression ne pouvait pas se construire correctement (déplacement de la tête sans dépôt efficace / adhérence insuffisante selon les zones). Après activation des supports, le G-code a pu être généré et l’impression lancée dans de bonnes conditions.

Étape 4

Impression des deux pièces en PLA. Retrait des supports

Point critique: retrait complet des supports
Le mécanisme étant basé sur des dimensions précises, le moindre résidu de support dans le canal du slider empêchait un glissement fluide. Un nettoyage soigneux a été nécessaire pour obtenir une coulissante fonctionnelle.

image.png.   image.png

Journal de bord

16/01/2026

  • Définition des paramètres principaux (dimensions du rail, géométrie en T).

  • Première version du slider et premiers tests de visualisation en assemblage.

27/01/2026

  • Ajustements de tolérances pour garantir l’emboîtement et le mouvement.

  • Correction de l’alignement en assemblage et ajout d’un élément décoratif.

28/01/2026

  • Tranchage sur PrusaSlicer et impression en PLA.

  • Post-traitement: retrait complet des supports indispensable pour permettre le bon coulissement.

  • Test final: le slider se déplace correctement sur le rail après nettoyage.

Voir aussi ARDUINO - VARGAS Lilian, SANTI Alicia, Bahar

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