Modélisation des dépôts de fusion — Une brève introduction

La modélisation par dépôt de fusion reste l'une des techniques les plus populaires pour l'impression 3D parmi les amateurs, les bureaux de FA et les entreprises de fabrication industrielle. Dans ce didacticiel, nous examinerons de plus près la mécanique du processus et partagerons quelques conseils pratiques pour tirer le meilleur parti des matériaux et des imprimantes 3D que vous avez choisis.

Qu'est-ce que la modélisation des dépôts fusionnés ?

La modélisation par dépôt de fusion imprime des objets 3D en utilisant un filament chauffé pour créer manuellement des couches de matériau. Un matériau thermoplastique est chauffé jusqu'à un état semi-liquide, après quoi une tête d'extrusion construit les couches sur un lit d'impression chauffé. Pour éviter tout affaissement pendant et après l'impression, des supports solubles dans l'eau sont généralement utilisés, puis retirés ultérieurement.

Les thermoplastiques utilisés dans le FDM sont très polyvalents et durables, permettant un haut niveau de précision et de stabilité. Bien que les pièces imprimées créées à l'aide de FDM aient généralement une finition assez rugueuse, une variété de techniques de post-traitement sont disponibles, de sorte que des finitions plus lisses sont tout à fait réalisables. Un certain nombre d'options de coloration sont également disponibles, notamment l'imprégnation du matériau et la peinture ou le revêtement à la fin du processus d'impression.

Le FDM est un choix populaire pour les projets de prototypage, car les pièces fonctionnelles peuvent être créées à partir des mêmes matériaux qui seront utilisés pour les versions de production finales. Il est également utilisé pour les applications de production à faible volume.

Choisir le bon matériau

L'acrylonitrile butadiène styrène (ABS) a longtemps été le matériau FDM le plus largement utilisé pour les prototypes et les pièces de production, grâce à sa résistance, sa résistance à la température et sa polyvalence. Le PLA vient juste après et est une bonne option pour les modèles 3D avec beaucoup de détails fins, bien que les pièces de finition soient assez fragiles, il ne convient donc pas nécessairement aux pièces fonctionnelles. Le polycarbonate (PC) et le polyétherimide (PEI) sont également des choix populaires. En particulier, le PC est le meilleur matériau FDM à choisir si la résistance mécanique est une préoccupation majeure.

Une qualité notable de certains matériaux FDM est qu'ils conviennent aux applications alimentaires, aux boissons et médicales. De bons exemples seraient PC-ISO, PPSF et ULTEM 9085, bien que les divers filaments de nylon désormais disponibles pour l'impression FDM gagnent rapidement en popularité dans ce domaine.

Obtenir d'excellents résultats de vos projets de modélisation de dépôt fusionné

Quels que soient le matériau que vous choisissez finalement et le modèle spécifique d'imprimante que vous utilisez, vous pouvez faire quelques mesures pratiques pour optimiser leurs performances et obtenir le meilleur résultat final possible. Gardez ces points à l'esprit lorsque vous préparez votre modèle 3D pour l'impression :

• Si le filament obstrue la buse pendant le processus d'impression, vérifiez les vitesses d'extrusion et de rétraction.
• Si des surplombs se glissent dans vos pièces imprimées, essayez de réduire légèrement la température d'extrusion.
• Tenez compte de l'objectif de votre pièce lors de la sélection des paramètres de remplissage, car cela aidera à déterminer la force globale du résultat final. Pour les articles fonctionnels, des paramètres de remplissage plus élevés (c.
• Les bons paramètres d'adhésion à la plate-forme sont-ils sélectionnés ? Si vous constatez un gauchissement à la base de votre pièce pendant l'impression, il se peut que le mauvais réglage d'adhérence de la plate-forme ait été sélectionné, de sorte que la pièce n'adhère pas correctement au lit d'impression.
• Un post-traitement sera-t-il nécessaire, que ce soit pour des raisons esthétiques ou fonctionnelles ? Les pièces produites à l'aide de FDM ont des finitions naturellement poreuses, ce qui peut être problématique si la pièce est utilisée pour des applications alimentaires, de boissons ou médicales. Dans de tels cas, la finition devra être scellée après l'impression.
• Assurez-vous que votre zone d'impression est correctement ventilée. Certains matériaux utilisés pour le FDM - y compris l'ABS toujours populaire - dégagent des fumées pendant le processus d'impression qui peuvent potentiellement irriter les personnes sensibles. Imprimez toujours dans une zone bien ventilée et fournissez au personnel des gants, des lunettes de sécurité, etc. si nécessaire.