Impression TPE-83A sur Ender S1 Pro - Filament flexible eSUN

Pourquoi le TPE-83A ?

Mon objectif était clair : pouvoir imprimer des pneus fonctionnels, mais aussi des courroies et des pièces nécessitant un minimum de souplesse tout en restant résistantes.

Le TPU est souvent cité pour ce type d’usage, mais je voulais quelque chose d’encore plus élastique et plus proche du caoutchouc. Le TPE-83A est un excellent compromis :

• Très bonne élasticité
• Bonne résistance mécanique
• Dureté Shore 83A, idéale pour les pièces “type gomme”
• J’ai donc opté pour ce filament disponible sur Amazon :
  

eSUN Flexible TPE Filament 1.75mm, Haute Élasticité, TPE-83A, précision ±0.05mm, bobine 1 kg, noir

(C’est aussi l’occasion pour moi de placer un lien affilié dans l’article :-) )

Pourquoi ce matériau dans mon projet ?

Depuis quelque temps, je travaille sur un projet personnel :

la création d’une base générique de petit châssis robotisé piloté par ESP32 via Wi-Fi.

L’idée est de disposer d’une plateforme universelle capable de piloter :

• 1 moteur pour la direction
• 1 moteur pour la traction (avant / arrière)
• 1 moteur auxiliaire (par exemple pour lever une charge, comme sur un mini chariot élévateur)

Le projet avance bien côté électronique et logiciel :

• Pilotage via pont en H
• ESP32 opérationnel
• Direction par servo moteur, même si cette option est en train d’être remise en question car trop coûteuse pour un design “low cost et générique”

L’objectif final est de créer un châssis modulaire, constitué :

• Soit de pièces 100 % imprimées en 3D
• Soit d’un mélange impression 3D + pièces découpées au laser
  

Dans ce contexte, le TPE est crucial pour toutes les pièces “vivantes” du châssis :

• Pneus
• Courroies
• Amortisseurs
• Accouplements souples

Modélisation des pneus sous FreeCAD

Plutôt que de partir sur une modélisation complète (profil + révolution + sculpture du tread), je vais proposer une méthode beaucoup plus rapide pour obtenir un pneu qui “fait le job” visuellement et mécaniquement : un pneu à chevrons, style utilitaire tout-terrain ou tracteur.

L’idée est d’utiliser l’atelier Gear de FreeCAD et de détourner le pignon “Citroën” : sa forme en chevrons permet d’obtenir en quelques minutes une bande de roulement très proche des pneus agricoles. En ajustant quelques paramètres (diamètre, épaisseur, nombre de dents/chevrons, largeur), on arrive vite à un résultat propre, régulier, et facilement adaptable aux dimensions du châssis.

Le mini-tuto sous forme de vidéo est un pas à pas de ce qu'il faut faire :

(A peine 10 étapes)

• 1. Fichier nouveau et création d'un corps
• 2. On bascule dans l'atlier gear
• 3. Prenons le premier type de pignon
• 4. Dans les paramètres du pignon, nous saisissons la hauteur 12mm, le nombre de dents 33, puis plus bas Double hélice a true et enfin 45 degrés
• 5. Dans l'atelier Part Design on clique sur la face du pignon que l'on souhait percer et creation d'une nouvelle esquisse
• 6. On dessine un cercle qui va être creusé (trou ou cavité) c'est l'emplacement de la jante
• 7. On recommence pour la petite bordur de la jante
• 8. On exporte au forma .stl qui pourr être découpé pour l'impression 3d

Réglages Ender S1 Pro pour le TPE-83A

L’Ender S1 Pro s’en sort très bien avec les filaments flexibles grâce à son extrudeur direct drive, qui limite fortement les problèmes de guidage du filament mou.

Pour simplifier mon flux de travail et éviter de passer par une carte SD à chaque impression, j’ai opté pour une connexion USB directe entre l’imprimante et un PC, sur lequel tourne OctoPrint en tant que serveur d’impression.

Mon workflow est donc le suivant :

• Modélisation de la pièce sous FreeCAD
• Export en .STL (.stl)
• Tranchage dans PrusaSlicer avec un profil optimisé pour le TPE-83A
• Envoi du G-code vers OctoPrint

Lancement de l’impression directement sur l’Ender S1 Pro via USB

À l’origine, je voulais rendre la ender S1 pro 100 % réseau en y ajoutant un Raspberry Pi, mais au final, installer OctoPrint directement sur mon PC s’est révélé simple, rapide et tout aussi efficace pour moi vu que mon ordi est en dessous de l'imprimante.

Cela permet d’envoyer les impressions instantanément, sans manipulation de carte SD ni transfert manuel de fichiers.

Voici les réglages PrusaSlicer qui me donnent de très bons résultats avec le TPE-83A eSUN :

Mettre les captures d'images

Débit (flow) : 105 à 110 %
Avec ces paramètres, j’obtiens des impressions régulières, bien fusionnées et sans bourrage, idéales pour des pièces fonctionnelles comme des pneus et courroies en TPE.

Premiers résultats

Les premiers pneus imprimés en TPE-83A sont très prometteurs :

• Bonne accroche
• Excellente souplesse
• Retour élastique efficace
• Usure limitée

C’est exactement ce qu’il me fallait pour la future base de châssis ESP32.

Conclusion

L’impression en TPE-83A sur Ender S1 Pro est une vraie montée en gamme pour tous les projets mécaniques et robotiques.

Dans mon cas, elle permet de transformer un simple châssis imprimé en une plateforme réellement fonctionnelle, capable de rouler, absorber les irrégularités et transmettre efficacement la puissance des moteurs.

La suite du projet arrivera bientôt :

modélisation des pneus, châssis générique, et bien sûr intégration complète avec l’ESP32