Épaisseur de paroi :comprendre la meilleure épaisseur de paroi d'impression 3D

L'épaisseur de paroi est la distance entre la partie externe et la partie interne d'une surface de modèle d'impression 3D. Aussi connu sous le nom de coque, il joue un rôle important dans la prise en charge des modèles d'impression 3D. Cependant, lorsqu'il n'est pas optimisé, plusieurs défauts tels que le gauchissement et la déformation peuvent survenir. Par conséquent, obtenir la meilleure épaisseur de paroi pour l'impression 3D est une décision importante que vous devez prendre.

Dans cet article, nous présenterons les informations de base sur l'épaisseur de paroi de l'impression 3D. Par conséquent, vous pouvez obtenir des informations sur la meilleure solution pour votre projet 3D.

Informations de base sur l'épaisseur de paroi pour l'impression 3D

Pour obtenir la meilleure épaisseur de paroi pour l'impression 3D ou, globalement, les meilleures impressions 3D, vous devez tenir compte de deux éléments importants :l'épaisseur de paroi minimale, maximale et recommandée pour l'impression 3D.

Épaisseur de paroi minimale de l'impression 3D

L'épaisseur de paroi minimale est la plus petite épaisseur qu'une impression 3D peut avoir sans perdre de fonctionnalité. Lorsque vous choisissez le bon, vous devez tenir compte du processus d'impression 3D, de la gravité et des autres forces, du domaine d'utilisation de l'impression 3D et des objectifs esthétiques. Plus important encore, chaque filament a une épaisseur de paroi minimale autorisée par son fabricant.

Matériaux courants et leur épaisseur minimale de paroi

• ABS – 1,5 mm
• Laiton :0,6 mm pour une finition naturelle
• Or – 0,8 mm
• Aluminium – 1 mm
• Résine standard – 1 mm
• Polycarbonate – 1 mm
• Polyester – 0,8 mm
• Titane – 0,5 mm
• TPU – 1,5 mm
• Plastiques renforcés de fibres – 2 mm
• Nylon – 0,8 mm
• Polyéthylène 0,8 mm

Épaisseur de paroi maximale de l'impression 3D

Si l'impression 3D nécessite une paroi plus épaisse en raison des supports, il existe également une limite à l'épaisseur de paroi que vous pouvez autoriser pour une telle conception. Ceci est très important, surtout lorsqu'il s'agit de matériaux métalliques.

Lorsque vous ne tenez pas compte de l'épaisseur maximale de la paroi, cela peut entraîner des contraintes internes, des fissures ou des ruptures. Un très bon exemple est lorsque vous souhaitez fabriquer une coque de téléphone. Choisir une épaisseur de paroi inutilement élevée pour ce type de produit réduira leur flexibilité.

Épaisseur de paroi recommandée pour l'impression 3D

L'épaisseur de la paroi dépend principalement du type de matériaux. Pour les matériaux tels que le TPU, connus pour leur flexibilité et leur ressemblance au caoutchouc, une épaisseur de paroi minimale de 2,0 mm est suffisante. Pour les matériaux plus rigides comme le PLA, l'ABS et le Nylon, un minimum de 1,5 mm suffit. Cependant, certaines personnes descendent encore jusqu'à 0,8 mm.

Matériel	PLA	ABS	Nylon	Semblable à l'ABS	Semblable à du caoutchouc
Épaisseur de paroi recommandée (mm)	1.5	1.5	1.5	1.0	2.0
Épaisseur de paroi minimale (mm)	0.8	0.8	0.8	0.6	0.8

L'importance d'optimiser l'épaisseur des murs

Le choix de la meilleure épaisseur de paroi pour l'impression 3D est essentiel pour la fonction, la durabilité et l'esthétique de l'impression 3D. Bien que certaines imprimantes disposent d'un logiciel de curseur qui optimise l'épaisseur des parois, vous devrez peut-être optimiser manuellement. Ci-dessous montre l'importance de l'optimiser.

· Réduit le stress interne

Le risque de créer un stress interne sera réduit. Puisqu'il y a une réduction des contraintes internes, il y a peu de risque de déformation ou d'autres défauts.

· Conserve les matériaux

L'optimisation assure l'utilisation efficace des matériaux qui réduira le coût d'impression. La raison en est la réduction du filament avec lequel vous travaillez en utilisant le bon mur.

· Améliore la productivité

L'optimisation de l'épaisseur de paroi assurera également une productivité élevée, réduisant le coût et le temps nécessaires pour réaliser des impressions 3D. Par conséquent, le meilleur passionné d'impression 3D considère l'épaisseur de paroi importante, en particulier dans le cadre commercial.

· Réduit les dommages de l'impression 3D

L'optimisation de l'épaisseur de paroi réduira le risque d'endommagement des impressions 3D après la production. Par exemple, si une impression 3d a un mur trop petit, elle peut être endommagée lorsque vous retirez les structures de support ou que vous polissez le modèle. Par conséquent, il est très important de choisir l'épaisseur de paroi parfaite.

Comment choisir la meilleure épaisseur de paroi

Pour choisir la meilleure épaisseur de paroi pour votre projet d'impression 3D, voici les facteurs dont vous devez tenir compte :

· Tenez compte de l'objectif des pièces imprimées

Après avoir connu le but, il est possible d'utiliser d'autres astuces expliquées ci-dessous pour une meilleure épaisseur de paroi. Par exemple, si les pièces imprimées seront utilisées à des fins haut de gamme, il est préférable d'utiliser une épaisseur de paroi forte. Cependant, une épaisseur de paroi mince peut être idéale pour la flexibilité et un objectif structurel inutile.

· Envisager des matériaux de filament

Les matériaux de filament avec lesquels vous travaillez sont également un facteur important. Il y a une chose à noter ici :la flexibilité des matériaux.

Pour les matériaux souples et caoutchouteux, assurez-vous d'utiliser une épaisseur de paroi plus élevée. Comme indiqué précédemment, des matériaux tels que le TPU auraient une épaisseur de paroi minimale de 2,0 mm. Vous devrez peut-être réduire un peu l'épaisseur de la paroi pour les matériaux plus rigides. Si vous travaillez avec des matériaux PLA, ABS et Nylon, vous pouvez avoir une épaisseur de paroi minimale de 1,5 mm. Certains fabricants diront qu'une épaisseur de paroi aussi faible que 0,8 mm est suffisante. Nous ne le recommandons pas car cela ne fonctionnera pas sur tous les modèles.

· Définir l'échelle appropriée du modèle

Une autre chose à prendre en compte est l'échelle et le modèle. Assurez-vous de configurer une échelle appropriée car il est possible que les matériaux ne soient pas imprimables si vous définissez une très petite échelle.

· Gardez à l'esprit les structures de soutien

Les caractéristiques des porte-à-faux sont uniques lorsque vous pensez à l'impression 3D. Ils doivent être suffisamment solides pour fonctionner sans s'effondrer pendant le processus d'impression. Ils ne doivent pas non plus être trop épais car cela irait à l'encontre de leur objectif.

De nombreuses personnes utilisent des structures de support pour améliorer les caractéristiques de porte-à-faux, ce qui permet d'imprimer leur épaisseur de paroi minimale. Cependant, cela entraînera la consommation de plus de matériaux de filament.

· Tenez compte de l'épaisseur des murs adjacents

Après l'extrusion du filament de la buse, il se refroidit et se dilate. Étant donné que l'impression 3D a des coins qui les empêchent de se déformer, cela peut également entraîner un stress thermique dû à la dilatation. La génération de contraintes thermiques devient élevée lorsqu'il s'agit de murs épais et peut entraîner une défaillance à n'importe quel point faible de l'impression. Par conséquent, il est important de conserver une épaisseur de paroi constante. L'épaisseur de paroi d'un segment doit être égale à 60 % de la paroi adjacente.

· Utiliser des courbes de rayon interne

La contrainte thermique s'accumule dans les coins et les bords, laissant le coin se déformer. Par conséquent, la meilleure façon de répartir ces contraintes consiste à utiliser des bords arrondis. Si l'impression 3D doit avoir un bord tranchant, vous pouvez également réduire l'accumulation de contraintes en incurvant le bord à l'intérieur. Cela améliorera également l'esthétique du produit.

· La gravité est Très Important

L'une des choses évidentes que la plupart des gens veulent dire et qui peut affecter l'épaisseur de la paroi est la gravité. La plupart des passionnés ne travaillent qu'à détecter les éventuels défauts liés aux pièces flottantes, aux positions instables, etc. Cependant, en gardant à l'esprit la gravité, vous pouvez les contrôler. Vous devez analyser la géométrie de la conception d'impression et vérifier où se situera la contrainte éventuelle. Vous pouvez ensuite le corriger en épaississant ces parties.

Problèmes courants d'épaisseur de paroi

Vous pouvez rencontrer plusieurs problèmes si vous ne choisissez pas la bonne épaisseur de paroi :

· Perte de détails lors de la mise à l'échelle

S'il y a une déconnexion entre la modélisation et l'impression, le problème se produira. Bien que la conception puisse être structurellement saine, elle pourrait ne pas être réalisable dans le monde réel. Par conséquent, vous pouvez rencontrer des scénarios où l'épaisseur de paroi est trop mince en raison d'une réduction d'échelle. Par conséquent, les modèles à petite échelle doivent avoir des valeurs d'épaisseur de paroi faibles, tandis que les modèles à grande échelle utilisent une valeur de paroi plus épaisse. Cela vous évitera de perdre de petits détails du modèle 3D.

· Déformation

Pendant le processus d'impression 3D, les couches successives doivent avoir suffisamment de contact les unes avec les autres. Lorsque cela ne se produit pas, il peut y avoir des défauts avec la pièce. L'un des principaux défauts que vous pouvez rencontrer est le gauchissement. Le gauchissement est un défaut d'impression 3D qui se produit lorsque la pièce rétrécit et que les coins se soulèvent et se détachent de la plaque de construction. Cela se produit pendant ou après l'impression en raison du dépassement de l'épaisseur minimale d'impression 3D pour la pièce. Il s'agit également d'un défaut d'épaisseur de paroi courant dans le moulage par injection .

· Curling

Le curling peut se produire lors de l'utilisation de FDM, SLS ou d'autres procédés d'impression 3D qui font fondre ou frittent des matières premières. Le curling est un défaut dans lequel le coin de l'impression 3D se recourbe après l'impression. Cela est dû au fait que le processus de refroidissement dépend de la forme, du contour et de l'épaisseur de la paroi de la conception, qui peuvent être irréguliers en cas de changement radical de température.

Conclusion

L'une des rares choses cruciales que vous devez savoir sur l'impression 3D est de savoir comment choisir la meilleure épaisseur de paroi 3D. La raison n'est pas tirée par les cheveux car toute erreur liée à l'impression 3D peut entraîner des défauts tels que le gauchissement, le gondolage, etc.

Bien qu'il vous faille quelques essais pour obtenir la meilleure épaisseur de paroi pour l'impression 3D, comprendre le concept peut vous aider à obtenir le meilleur. Vous pouvez vous en tenir aux principes de base tels que la mémorisation de l'épaisseur minimale de la paroi, l'utilisation de supports et la cohérence.

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FAQ

Quelle est l'épaisseur de paroi dans Cura ?

L'épaisseur de la coque Cura est d'environ 1,2 mm. Cela équivaut à 3 lignes sur une buse standard de 0,4 mm. Cela fait suite à l'acceptation générale par de nombreux passionnés d'impression 3D, car il combine la force de la partie avec la fonctionnalité.

Quelle est la force d'un remplissage à 50 % ?

La force d'une impression 3D dépend fortement du pourcentage de remplissage. Cependant, la mesure de la résistance d'un remplissage à 50 % sera relative à un pourcentage supérieur ou inférieur des mêmes matériaux et conceptions. Par exemple, si un projet a un remplissage de 50 %, il est plus fort qu'un remplissage de 25 % (25 % plus fort). Notez que l'augmentation de la résistance due à l'augmentation du pourcentage de remplissage n'est pas linéaire.