Composants d’armes à feu imprimés en 3D, par M.B.. Open Source ou propriétaire ?

(Suite de la partie 2.)

Cadres et récepteurs imprimables

Ces projets utilisent généralement une carcasse ou une boîte de culasse imprimée en 3D, qui est combinée avec des pièces d’arme à feu pour créer une arme à feu finie. Certains de ces modèles peuvent tirer plus de 1 000 coups sans que la carcasse ou la boîte de culasse ne tombe en panne. Les projets de cette catégorie comprennent une variété de récepteurs inférieurs AR-15, tels que le UBAR2 et le Hoffman Tactical SL-15, une vaste gamme de cadres Glock, comme le FMDA DD19.2, Récepteurs Ruger 10-22et une variété de Récepteurs inférieurs MAC11/9. Il existe également des projets basés sur les pistolets Smith & ; Wesson M&P, les pistolets Ruger, les pistolets Beretta, les fusils CETME, la Kalashnikov (“AK-47”), et bien d’autres encore.

Pour de nombreux constructeurs, le plus grand défi d’un projet utilisant de nombreuses pièces d’armes à feu est l’approvisionnement de ces pièces, en particulier s’il s’agit d’une arme à feu qui n’est plus produite. Les médias peuvent parler de la disponibilité de “kits de pièces” ou de “kits de construction”, mais la vérité est que pour de nombreux projets d’armes à feu, le constructeur doit commander chaque pièce nécessaire et peut avoir des difficultés à en trouver certaines.

CE QU’IL FAUT RECHERCHER DANS UNE IMPRIMANTE 3D

La première question est la suivante : Source ouverte ou propriétaire ? Les imprimantes “open source” utilisent des composants communs, de sorte que l’utilisateur final peut facilement acheter – ou imprimer – des pièces de rechange, telles que des boutons, des courroies, etc. Il est également plus facile et moins coûteux de passer à une meilleure extrémité chaude, à une meilleure coupure thermique, etc. Les appareils open source – contrairement aux produits propriétaires – n’ont pas de durée de vie prévue, après quoi les pièces deviennent moins disponibles.

L’imprimante 3D classique dans la communauté des armes à feu a été la Creality Ender 3 (et de nombreuses autres marques fabriquées avec des pièces Ender), bien que cette imprimante spécifique fasse maintenant partie d’une ancienne génération. Si vous souhaitez opter pour l’open source, le mieux est de vous documenter sur Reddit et/ou sur les forums Web consacrés à l’impression 3D. Il existe d’autres imprimantes qui pourraient mieux répondre à vos besoins tout en restant open source. D’un autre côté, les imprimantes Ender continuent de se vendre !

Mon imprimante, d’ailleurs, est fabriquée avec des pièces Ender. Il a été très facile de trouver les quelques pièces dont j’ai eu besoin pour quelques petites mises à jour et pour la maintenance.

Logiciels

L’une des préoccupations récentes, en particulier après le meurtre public du PDG de United Healthcare par un assassin utilisant un pistolet dont la carcasse a été imprimée en 3D, est que le lobby de l’interdiction des armes à feu s’est empressé d’interdire l’impression 3D. Comme indiqué dans un article récentcertains développeurs de logiciels travaillent sur des programmes censés détecter la fabrication de pièces d’armes à feu, bloquer l’opération d’impression et informer les forces de l’ordre. Jusqu’à présent, l’accent semble être mis sur la gestion de l’impression basée sur l’informatique en nuage.

Quelle que soit l’imprimante que vous choisirez, sachez que le micrologiciel qui la fait fonctionner et le logiciel de découpe qui produit le code G pour elle sont essentiels pour votre vie privée. À l’heure où j’écris ces lignes, je n’ai entendu parler d’aucun problème avec les très populaires applications de slicer Cura et Prusa, ni avec le micrologiciel couramment utilisé dans les imprimantes 3D à code source ouvert.

Taille de l’imprimante

Il n’est pas difficile de déterminer, avant l’achat, si une imprimante est assez grande pour vous. Les programmes de découpe peuvent être configurés par l’utilisateur pour fonctionner avec n’importe quel modèle d’imprimante courant, alors configurez-les pour l’imprimante que vous envisagez. Si elle ne figure pas dans la liste, choisissez-en une qui offre le même espace de construction. Recherchez maintenant le plus grand objet que vous envisagez de fabriquer. Il peut s’agir d’un récepteur ou d’un châssis pour une 10/22 ou une autre arme à feu, ou encore d’un garde-main ou d’une crosse. Ouvrez le fichier STL dans le slicer et voyez s’il est possible de le déplacer et/ou de le faire pivoter pour le placer dans la zone de construction. Consultez les instructions pour savoir si une partie particulière de l’objet doit être placée en haut. N’oubliez pas que vous pouvez également soulever une extrémité de l’objet, en profitant de la hauteur disponible dans votre espace de construction. Veillez simplement à ce que les lignes de calque ne soient pas orientées dans une direction qui affaiblirait la construction.

De nombreux projets sont conçus pour être imprimés sur un Ender 3, dont l’espace de construction est de 220 x 220 mm et de 240 mm de haut. Par conséquent, quel que soit votre choix, je ne recommande pas d’utiliser une imprimante dont l’espace de construction est inférieur à 220 x 220 x 240 mm.

Imprimante de lit ou imprimeur de lit ?

Les imprimantes FDM doivent pouvoir déplacer la tête d’impression – par rapport à l’objet à imprimer – en trois dimensions. Les chariots de lit déplacent la tête d’impression de gauche à droite, sur un rail (dimension X) et soulèvent ce rail au fur et à mesure de l’impression de l’objet (dimension Z). Le lit d’impression se déplace d’avant en arrière (dimension Y).

La tête d’impression est montée près du haut de l’imprimante, où elle se déplace dans les dimensions X et Y. Au début d’une opération d’impression, la tête d’impression se déplace de gauche à droite sur un rail (dimension X). Au début d’une opération d’impression, le lit d’impression est soulevé jusqu’à ce qu’il touche presque la buse. Au fur et à mesure que l’impression progresse, le lit d’impression descend directement (dimension Z), tandis que la tête d’impression reste en haut de l’imprimante.

Quelle est la meilleure solution ? Les machines à coulisse pèsent moins lourd et sont plus courantes. Les chariots d’impression sont entourés d’un cadre, nécessaire pour permettre les mouvements de la tête d’impression et du lit d’impression. Ils sont donc plus lourds et un peu plus encombrants, mais on peut dire qu’ils sont plus rigides. Elles sont toutefois compatibles avec les appareils photo, car la tête d’impression reste toujours à la même hauteur. Les deux types d’imprimantes fonctionnent bien, il s’agit donc d’une question de préférence personnelle.

Caractéristiques recommandées pour les imprimantes de pièces de pistolet 3D

Lit d’impression chauffé
Un lit d’impression chauffé est nécessaire pour certains filaments. Les filaments qui refroidissent trop rapidement peuvent se rétracter ou se déformer. Même les filaments de base comme le PLA peuvent bénéficier d’un refroidissement contrôlé.

Embout chauffant entièrement métallique
Un hot end entièrement métallique peut supporter des températures plus élevées qu’un hot end contenant des pièces en plastique. Cette caractéristique vous donne plus de flexibilité – sans avoir à changer de pièces – si vous souhaitez essayer des filaments nécessitant des températures plus élevées.

Extrudeuse à entraînement direct
Le filament est acheminé vers la buse par l’extrudeuse. Dans de nombreuses imprimantes, l’extrudeuse est séparée de l’extrémité chaude (l’assemblage qui contient la buse), et un “tube Bowden” relie l’extrudeuse à l’extrémité chaude. Cela fonctionne bien, mais n’est pas compatible avec les températures plus élevées nécessaires pour imprimer des filaments tels que le nylon. En revanche, une extrudeuse et une extrémité chaude séparées permettent d’alléger l’extrémité chaude et d’imprimer plus rapidement. Une extrudeuse à entraînement direct fait partie de l’extrémité chaude et le tube Bowden en plastique est éliminé.

Diamètre du filament
Assurez-vous que votre imprimante est prévue pour un filament de 1,75 mm. C’est la norme dans la communauté des imprimeurs de pièces d’armes à feu.

Types de filaments

Savoir avec quel(s) filament(s) vous envisagez d’imprimer peut vous aider à choisir votre imprimante. Les différents filaments requièrent des caractéristiques différentes, allant des températures disponibles pour le lit chauffant et la buse à la nécessité ou non d’équiper l’imprimante d’un système de ventilation.

Les marques et types de filaments recommandés ci-dessous sont le fruit d’une expérience personnelle. Sachez que les formulations des filaments peuvent varier d’une marque à l’autre. J’utilise une imprimante 3D basique, open source, “bed slinger”, qui nécessiterait des mises à jour pour imprimer des filaments plus exotiques, c’est pourquoi je ne recommande que les filaments PLA et PETG. Je ne recommande donc que les filaments PLA et PETG.

Types de filaments que je peux recommander

PLA

L’acide polylactique (PLA) est fabriqué à partir de matériaux naturels tels que l’amidon de maïs et la canne à sucre. C’est très probablement le filament le plus populaire aujourd’hui, et cela s’étend à l’impression de pièces d’armes à feu. Il est solide et facile à imprimer. Tous les filaments doivent être maintenus aussi secs que possible avant l’impression, mais le PLA est moins sensible à l’humidité que d’autres filaments, tels que le nylon. Le prix du PLA est raisonnable et il est disponible auprès de plusieurs sources dans un large éventail de couleurs. Recherchez des noms tels que PLA+, PLA Pro ou PLA Tough. J’ai obtenu d’excellents résultats avec le PLA Pro de Polymaker.

Avantages : Solide, facile à imprimer, peu ou pas de fumées, pas besoin de boîtier, et économique. Le PLA (ou PLA+, PLA Pro, etc.) est le meilleur filament pour commencer. On peut même affirmer qu’il s’agit du meilleur filament en général.

Inconvénients : le PLA se déforme à environ 60-65° C. (140-149° F.). Les objets laissés dans une voiture chaude risquent de se déformer. Les objets laissés en plein soleil peuvent se déformer et/ou changer de couleur.

Marque/type recommandé : Polymaker PLA Pro en couleurs unies (pas de “silk” ou autres couleurs exotiques)

Paramètres d’impression (de Polymaker) : Température de la buse : 190-220° C., Température du lit : 30-60° C. J’ai utilisé une température de buse de 230° C. et un lit de 50° C.

PETG

Le polyéthylène téréphtalate glycol (PETG) est un plastique solide et naturellement transparent qui est un peu plus difficile à imprimer que le PLA. Il est plus résistant à la température (la plage de température de déformation est de 90-110° C., ou 194-230° F.) que le PLA, mais il pourrait être moins résistant aux chocs, bien que je sois encore en train d’étudier cette question. Le PETG résiste également aux solvants, aux colles et aux peintures ; choisissez donc soigneusement votre couleur avant d’imprimer. Comme le PLA, son prix est raisonnable. Le PETG imprime sans odeur et ne nécessite pas de boîtier.

Tous les plastiques peuvent se déformer à des températures suffisantes. Le PETG ne pose pas de problème dans un coffre de voiture la plupart du temps, mais en plein soleil sur un tableau de bord, ou par une chaude journée d’été au Texas, au Nouveau-Mexique ou en Arizona, les jeux sont faits ! Le PETG peut nécessiter une température de buse un peu plus élevée que le PLA, selon la marque, mais cela reste dans les limites de la plupart des imprimantes. Il est un peu plus hygroscopique que le PLA, donc le garder sec et le sécher dans un déshydrateur ou un séchoir à filament pendant 24 heures avant l’impression est une excellente idée, bien que Hatchbox – sur son site web – indique que son PETG est hydrophobe (n’absorbe pas l’humidité), et qu’aucun lit chauffant n’est nécessaire. Je sèche toujours leur filament et j’ai utilisé un lit chauffant, avec de bons résultats.

J’ai eu beaucoup de mal à imprimer avec le PETG au début, jusqu’à ce que je choisisse une température de buse de 245° C., que je ralentisse la vitesse d’impression à 25 mm/s et que je règle la rétraction à 2 mm et le “Z-hop” (également appelé “hauteur de déplacement”, qui est un réglage qui soulève légèrement la buse lorsqu’elle est en mouvement mais n’extrude pas le filament) à 0,8 mm. J’ai opté pour une température du lit de 65° C., bien que j’aie réussi quelques impressions en ne chauffant le lit que pour la première couche. Dans l’ensemble, j’ai eu plus de succès avec le PLA qu’avec le PETG. J’essaie encore d’éliminer certains problèmes avec mes impressions en PETG.

On peut se demander pourquoi j’utilise du PETG alors que le PLA est solide et plus facile à imprimer. La réponse est que je ne sais pas où j’utiliserai les pièces d’armes à feu que j’imprime. Dans ma région des États-Unis, les températures diurnes sont souvent élevées. Je teste donc les pièces en PETG pour leur durabilité à long terme et j’essaie de trouver des applications où sa résistance potentiellement plus faible n’est pas un problème. J’espère commencer bientôt à tester un “bas” de CZAR en PETG. Comme la partie supérieure en acier supporte la plupart des contraintes, j’espère que ma partie inférieure en PETG durera très longtemps.

Pour : Solide, peu ou pas de fumées, plus résistant à la température que le PLA, résiste aux solvants, ne nécessite pas de boîtier, économique.

Inconvénients : généralement plus difficile que le PLA. Hatchbox offre une bonne gamme de couleurs, et j’aime beaucoup leur noir et leur bleu gris. D’autres marques de PETG offrent une plus grande variété de couleurs. Pas aussi facile à coller que le PLA. Difficile à peindre.

Marque/type recommandé : Hatchbox PETG

Paramètres d’impression (à partir de Hatchbox) : Température de la buse : 230-260° C., Température du lit : Pas de chauffage du lit nécessaire. Notez que j’ai (la plupart du temps) imprimé Hatchbox avec un lit chauffé, mais comme toujours, chaque imprimante est un monde à part.

RAPPELEZ-VOUS : VOTRE KILOMÉTRAGE PEUT VARIER !

Votre imprimante sera probablement différente, votre environnement sera différent, et au moins certains de vos paramètres seront différents. Vous pouvez avoir d’excellents résultats avec d’autres filaments et des impressions médiocres avec ceux que j’utilise !

(Suite dans la partie 4.)