Que répare-t-on avec l’impression 3D?

Cet article a été rédigé dans le cadre du projet RE.FAB TOUR, financé par la Région Wallonne. Nous vous proposerons régulièrement des articles liés à l’impression 3D pour la réparation. Retrouvez ici toute la série, ainsi que des ressources aller plus loin et pour se former !

 

Un engrenage est cassée ? Une coque ou un clip en plastique est impossible à réparer ? Une petite pièce nécessaire au fonctionnement de l’objet s’est détachée et est perdue? Il n’existe pas de pièce de rechange, celle-ci est trop chère, ou n’est pas disponible? Dans de nombreux cas, l’impression 3D peut être synonyme de réparation réussie !

 

 Retrouvez ici notre galerie d’exemple de réparations en 3D 

 

Commençons par rappeler que l’impression 3D n’est pas une solution miracle. La technique peut être utile dans certains cas, mais tout n’est pas réparable à l’impression 3D. Dans cet article, nous essayons d’esquisser une classification de ce qui est réparable – ou non – avec cette technique. Il accompagne également notre galerie d’exemples de pièces réparées en 3D, qui continuera à être nourrie au fil du RE.FAB Tour.

 

Avant de rentrer dans le vif du sujet, précisons ici que nous utilisons le terme impression 3D pour parler de la technologie FDM, ou par dépôt de fil fondu, qui est la plus accessible, tant financièrement que techniquement. C’est aussi la plus répandue pour un usage personnel et dans les Fablabs. D’autres technologies existent, et peuvent être des options pertinentes pour dépasser certaines limites de l’impression FDM. Nous y reviendrons dans un prochain article.

 

Voilà, on peut commencer ! Une pièce est cassée, par exemple la coque d’une télécommande, et la réparation à l’aide de l’impression 3D semble une bonne idée. Premier réflexe avant de se lancer dans la recherche ou la conception de la pièce : réfléchir à deux fois si l’impression 3D est nécessaire.

Peut-être que l’objet est réparable autrement, par collage, avec un collier de serrage, ou avec une vis. Est-ce qu’un bout de scotch bien placé ne ferait pas l’affaire pour ma télécommande? Peut-être aussi qu’imprimer une pièce de rechange en 3D n’est pas une bonne idée ! Les propriétés des matériaux accessibles pour l’impression 3D sont limitées, et ne permettent pas de reproduire tout type de pièce.

Pour considérer l’impression 3D, il est important de s’assurer que :

• La pièce n’est pas en contact avec de l’alimentaire
• La pièce ne joue pas un rôle de sécurité critique
• La pièce n’est pas soumise à de hautes températures
• La pièce tient dans une main

Si vous répondez positivement à ces quatre questions, la réparation est – à priori – éligible pour une être réalisée à l’impression 3D. Il s’agit évidemment de critères généralistes. Une réponse négative à l’une de ces questions implique une réparation compliquée, mais pas impossible pour autant! Certains matériaux résistent à des températures élevées, et certaines imprimantes 3D permettent d’imprimer des pièces particulièrement grandes. L’aide-mémoire ci-dessous synthétise et détaille ces premières questions  à se poser.

 

Aide-mémoire pour l’évaluation de la faisabilité d’une réparation à l’aide de l’impression 3D, réalisée dans le cadre du projet Sharepair.

Concrètement, quelles sont les pièces qui correspondent à ces critères? Pour tenter d’y voir plus clair, voici une première ébauche de classification de pièces réparées en 3D. Tous les exemples sont tirés de notre galerie.

• Reproduction / adaptation d’une pièce non essentielle au fonctionnement de l’objet
  C’est l’un des cas les plus courants. Un support est perdu, une coque est cassée. C’est contrariant mais la pièce n’empêche pas l’objet de fonctionner. La pièce détachée originale est bien souvent inexistante ou difficile à se procurer. Comme dans le cas de ces petits pins, permettant de faire tenir une capuche un casque de vélo, dont l’un était perdu.

• Reproduction / adaptation d’une pièce essentielle au fonctionnement de l’objet
  C’est l’autre cas le plus courant. Ici, la pièce cassée est essentielle au fonctionnement de l’objet. Elle a une fonction, un rôle mécanique. Il faudra être particulièrement prudent lors de la re-conception que la pièce puisse assurer sa fonction. Ici non plus, la pièce détachée n’existe pas toujours. Parfois, l’appareil est trop vieux et la pièce n’est plus vendue. Parfois, la pièce cassée fait partie d’un ensemble plus grand, cher, ou compliqué à réparer, comme dans le cas de cet engrenage de plateau tournant de micro-ondes, où la seule alternative serait de remplacer tout le bloc moteur.

• Renforcement / création d’une pièce permettant la réparation
  Dans ce cas-ci, la pièce cassée n’est pas directement reproduite. La pièce imprimée n’a pas son équivalent dans l’objet en panne, mais va permettre de le réparer. Par exemple lorsqu’une pièce est cassée à cause d’une faiblesse de conception et doit être complètement repensée. Ou lorsque la pièce imprimée va permettre à l’objet d’être réparé via une autre technique. C’est le cas de cet aspirateur dont l’étanchéité était compromise suite à une cassure dans son couvercle. La pièce 3D, épousant le contour du couvercle au niveau de la brisure, a permis de recoller et renforcer celui-ci.

En dehors de ces catégories de réparations, l’impression 3D peut aussi aider de manière plus indirecte à prolonger la durée de vis de nos objets :

• Personnalisation
  Cette catégorie est fortement liée aux possibilités offertes par l’impression 3D : il s’agit ici de profiter de la nécessité de réparer l’objet pour le transformer, se l’approprier, le personnaliser. Cela peut s’appliquer à la restauration d’un objet vintage ou décoratif, mais aussi dans le cas de réparations plus fonctionnelles. Un exemple tout simple? Cette tasse dont l’anse cassée et peut-être réparée discrètement… Ou moins discrètement!

• Des outils pour la réparation
  Un peu à part dans notre classification, l’impression 3D offre aussi des possibilité intéressantes de manière plus indirecte, pour la création et l’adaptation d’outils utiles pour la réparation ! L’exemple typique est le spudger, outil fin et vite usé permettant d’ouvrir des pièces clipsées, ou le bac à vis, permettant de trier et organiser toutes les vis retirées durant un démontage. D’autres outils plus spécifiques et bien utiles peuvent aussi être imprimés en 3D, comme un clipseur de montre, ou cet outil, permettant de détacher un flotteur de machine à café Senseo à remplacer !

Cette classification assez grossière permet de donner un premier aperçu et d’illustrer les différentes formes que peut prendre l’impression 3D pour la réparation. Il n’est bien sûr pas exhaustif. Avec un peu de créativité, la liste des réparations réalisables est infinie!

Il est aussi important de garder en tête que ce n’est pas parce qu’il est possible techniquement de réparer un objet à l’aide de l’impression 3D qu’il est nécessairement pertinent de le faire! Il existe bien souvent des alternatives, que ce soit via l’utilisation d’une pièce de rechange d’origine, ou via une solution de bidouillage. Et l’utilisation de l’impression 3D nécessite du temps, des compétences, et a un coût économique et environnemental! La décision de réparer à l’impression 3D ou non peut donc se faire sur d’autres critères que sa faisabilité uniquement : des critères économiques, environnementaux, mais aussi et surtout des critères affectifs ou didactiques. Car bien souvent, au-delà des aspects techniques, l’attachement que l’on porte à l’objet et le plaisir que l’on trouve dans la réparation seront deux éléments essentiels qui nous poussent à réparer. Cela vaut aussi pour l’impression 3D!