Maîtriser le repassage (ironing) en impression 3D : obtenir des surfaces supérieures ultra-lisses à chaque fois

La technologie de l'impression 3D est devenue de plus en plus populaire dans le monde. Les grandes entreprises industrielles, les petites entreprises et les individus ont tous adopté cette technologie.

Alors que les surfaces supérieures 3D sont généralement rugueuses, chaque utilisateur de cette expertise s'efforce de lisser ces surfaces.

Vous vous demandez comment améliorer la qualité de leurs pièces ? Vous êtes au bon endroit.

Cet article fournit des détails sur comment lisser vos impressions en utilisant la technique du « repassage » (ironing).

Qu'est-ce que le repassage de surface en impression 3D ? (Ironing 3D Printing)

Lisser l'impression 3D par repassage implique d'utiliser la chaleur sur les surfaces planes. Vous pouvez y parvenir sur une imprimante 3D où vous déplacez la buse chauffée d'avant en arrière sur les surfaces supérieures de vos impressions.

La force de friction fait fondre tout matériau qui colle et pousse la buse chauffée sur les impressions pour forcer le matériau à revenir dans le sommet de l'impression.

De plus, le repassage, dans ce cas, extrude une petite quantité de matériel. En résultat, l'extrusion supplémentaire remplit les espaces restants sur la couche supérieure, lissant les surfaces planes encore plus.

Cependant, il est essentiel de noter que la sur-extrusion peut nuire à vos impressions. Seule une petite quantité d'extrusion est utilisée lors du repassage pour éviter de tels cas.

Quand employez-vous le repassage ?

Le repassage produit les meilleurs résultats sur les impressions à surface supérieure plane. Ces modèles incluent les logos, plaques signalétiques, boîtes, badges, couvercles, et plus. Il est également applicable lors du collage de deux pièces. Le repassage minimise l'espace entre les deux en aplatissant leurs surfaces.

Cependant, il y a des cas où le repassage ne s'applique pas. Ceux-ci incluent les formes organiques, les figurines et les zones inégales.

Pendant l'impression de tels modèles, le repassage a un effet négatif significatif ; il augmente le temps d'impression inutilement. En bref, le repassage a un effet insignifiant à nul sur les surfaces inégales.

Que fait le repassage dans Cura ?

Cura est un trancheur (slicer) 3D open-source qui transforme les modèles 3D en G-codes imprimables en 3D. Il contient un nombre significatif de fonctionnalités et paramètres ajustables qui donnent une gestion complète de votre pièce. Vous pouvez affiner certains aspects d'impression et gérer le processus d'impression.

L'une de ces nouvelles fonctionnalités est le repassage. Il donne à vos couches supérieures 3D une surface super lisse, idéale pour l'impression de modèles visuellement attrayants comme les œuvres d'art.

De plus, le repassage facilite la peinture car la peinture peut mieux adhérer sur les surfaces planes. Les développeurs de Cura ont augmenté les fonctionnalités et paramètres de repassage dans leur logiciel pour augmenter le contrôle de l'utilisateur sur le processus.

Paramètres de repassage dans Cura

Les divers paramètres de repassage incluent le débit de repassage (ironing flow rate), repasser seulement la couche la plus haute (iron only highest layer), motif de repassage (ironing pattern), et espacement des lignes de repassage (ironing line spacing). Chacun d'eux contrôle différents éléments de repassage.

Comment fonctionne le débit de repassage (Ironing Flow Rate) ?

Parmi les divers paramètres de repassage qui contrôlent l'effet de votre repassage se trouve le débit de repassage. Le débit est responsable du réglage du pourcentage d'extrusion de la buse pendant le repassage. Les paramètres par défaut sont généralement 15 %.

Vous devriez garder cette valeur basse car seule une petite quantité de matériau est requise pour combler les espaces et par conséquent aplatir les couches supérieures. Le pourcentage de repassage dans Cura est réglé à 10 %, mais il est ajustable si vous en avez besoin pour de meilleurs résultats.

Que font les autres paramètres de repassage Cura ?

Repasser seulement la couche la plus haute (Iron only highest layer) – informe l'imprimante de ne repasser que la couche supérieure de votre surface d'impression. Par exemple, si vous repassez plusieurs marches, le lissage s'appliquera à la marche supérieure seule.

Inset de repassage (Ironing inset) – régule l'espace entre les bords des surfaces planes supérieures et le début du repassage de la buse. Le repassage se produira sur toute la couche supérieure si vous ne séparez pas les deux. En résultat, vous avez des bords inégaux. Par conséquent, il est conseillé d'avoir un peu d'espace mais de le garder petit.

Motif de repassage (Ironing pattern) – organise le motif de repassage de la buse sur la couche supérieure de votre impression. Bien que l'exercice soit théoriquement non prouvé, il y a une forte probabilité pour vous de voir le motif dans une certaine mesure. Ce paramètre fournit des options concentriques et zigzag.

Vitesse de repassage (Ironing speed) – gère la vitesse à laquelle la buse se déplace sur la couche supérieure de votre impression lors du repassage. Il est recommandé de maintenir une vitesse lente pour des résultats idéaux. Cependant, le processus est un peu lent.

Espacement des lignes de repassage (Ironing line spacing) – régule l'espace entre les passages de la buse pendant le repassage d'impression. Habituellement, la buse a de petites lignes de séparation de repassage et peut niveler au-delà du passage d'impression normal. Une séparation accrue réduit le temps d'impression mais produit des résultats sous-standard.

Comment rendre ma surface d'impression 3D lisse ?

Voici diverses méthodes pour lisser votre surface d'impression 3D :

1. Combinaison apprêt et polyuréthane

Pour imprimer un modèle avec des lignes de couche claires, vous avez besoin de peinture en spray et de polyuréthane à séchage rapide (disponible sur Amazon). La peinture doit pouvoir bien adhérer aux plastiques.

Cette technique de lissage est simple et non intensive en main-d'œuvre. Obtenez votre modèle imprimé en 3D propre pour éviter les éléments indésirables restant sur le modèle final.

Vaporisez votre impression 3D avec une couche de votre peinture préférée et recouvrez-la immédiatement d'une couche de Polyuréthane.

Finalement, mettez votre impression 3D revêtue sous un ventilateur pour éviter les gouttes et permettre un séchage plus rapide. À ce stade, la peinture se mélange bien avec le Polyuréthane, comblant les défauts et trous inattendus.

2. Technique XTC-3D

La résine époxy transparente 2-parties XTC-3D aide à lisser et sceller vos impressions 3D. Vous devez mélanger les deux produits chimiques fournis en suivant les instructions données. Brossez la combinaison sur votre pièce imprimée et laissez-la sécher. Elle produit un revêtement doux, clair et brillant sur votre modèle.

Vous pouvez aussi mélanger votre XTC-3D avec de la coloration, des teintes ou des colorants et l'utiliser pour le lissage, l'ajout de paillettes ou d'effets de revêtement métallique.

3. 3D Gloop

Cette colle est spécifiquement formulée pour les impressions 3D. La colle spéciale est en différentes formules pour convenir à différents types de plastiques et sert à plusieurs usages.

Parmi eux se trouve l'adhérence au lit, où elle colle les pièces ensemble, et avant tout, elle produit d'excellents résultats dans le lissage des impressions 3D.

Utilisez un pinceau pour appliquer votre 3D Gloop sur votre impression. Comme il est dans une bouteille unique prête à l'emploi, il ne nécessite aucun mélange. Par conséquent, il est idéal pour l'application sur de petites surfaces et a des chances minimales de déversement.

Assurez-vous d'avoir une ventilation appropriée lors du revêtement de votre impression car la formule inclut des matériaux assez toxiques.

4. Ponçage (Sanding)

Cette méthode est la moins chère mais un peu fatigante. Pour obtenir les résultats désirés, vous devez considérer quelques choses.

Lors du ponçage des plastiques, il est conseillé d'utiliser du papier de verre humide. Comme il est imperméable, trempez régulièrement le papier dans l'eau pendant le ponçage. Cela empêche les particules frottées de se loger entre les grains de papier abrasif et vous garde hors de la poussière des particules.

La friction du ponçage peut aussi produire de la chaleur qui ramollit ou fond le plastique. Mouiller votre papier de verre prévient de telles occurrences en refroidissant la surface d'impression.

Une autre chose que vous devez considérer est la surface de votre impression. Lorsque vous traitez de grandes surfaces, étalez votre papier de verre sur une grande surface pour répartir la pression et produire de meilleurs résultats.

Faites votre premier tour avec du papier de verre grossier humide et puis faites une finition lisse avec un fin.

Pour éviter les rainures diffuses sur l'impression lors du ponçage, utilisez une stratégie de mouvement circulaire.

5. Polissage

Là où vous voulez aplatir votre impression en peignant, vous devez la poncer avec du papier de verre de 2000 à 4000 grains (disponible sur Amazon) environ deux à trois fois.

Alternativement, vous pouvez utiliser un polissage plastique spécial qui étale les fines rainures avec du matériel pour niveler votre surface. Un composé de polissage et une ponceuse électrique à main est l'autre option de lissage de la technique de polissage.

6. Remplissage en spray (Spray Filling)

Cette technique de lissage est idéale pour les grands modèles. Comme c'est une texture épaisse, vous devez être très prudent lors de son utilisation.

Bien que le nombre de passes dépende de la rugosité de la surface, un passage suffit. Après le séchage du spray, vous pouvez poncer la surface et finir avec de la peinture.

Cette méthode est géniale sur les plastiques car elle produit une bonne adhérence entre eux et la peinture. Il est relativement simple de lisser vos modèles 3D avec de la peinture ou de la peinture en spray depuis un contenant.

Conclusion

Le repassage (ironing) est une excellente technique de lissage pour vos impressions 3D. Son travail est exceptionnel sur les modèles, tels que les logos et plaques signalétiques. Le résultat est si classe que vous pourriez penser qu'il a été imprimé sur un plateau de construction.

Même ainsi, gardez à l'esprit qu'il est chronophage et que toutes les surfaces ne peuvent pas avoir le repassage appliqué. Les objets ronds et les figurines ne s'accordent pas avec cette stratégie de lissage. Par conséquent, vous ne devriez pas activer les paramètres de repassage tout le temps.