Stratégies éprouvées pour réussir des impressions 3D de haute qualité

La conception n'a jamais été aussi facile, grâce à l'introduction de la technologie de l'impression 3D. Si vous pouvez l'imaginer, vous pouvez le créer tel que vous l'avez imaginé. Cette technologie nous a permis de réaliser d'importantes avancées et de réduire les coûts dans une infinité de secteurs tels que la construction, l'automobile et la médecine.

Bien qu'avec les technologies conventionnelles on puisse réaliser des designs de qualité et attrayants pour les utilisateurs, l'impression 3D va plus loin avec la création de modèles étonnants, même les designs les plus complexes peuvent être imprimés et utilisés sans problème. Avec quelques conseils d'experts, tout utilisateur peut également créer des impressions 3D de qualité. Les cinq lignes directrices suivantes sont un bon début pour atteindre la qualité souhaitée par tous.

Ajuster la conception pour l'impression 3D

Cette étape est la plus critique pour quiconque utilise l'impression 3D pour fabriquer des équipements mécaniques ou d'assemblage. Les technologies 3D ne sont pas aussi précises que d'autres technologies, bien qu'aucune machine ne soit précise à 100 %. Pour cette raison, il faut s'assurer que toutes les pièces que vous voulez utiliser pour le design ont l'espacement approprié pour qu'elles s'emboîtent parfaitement. Dans le cas d'une pièce qui s'insère dans un roulement, il faut créer dans le modèle 3D un trou légèrement plus grand que le roulement pour compenser l'écart que l'imprimante 3D aura, qui peut être plus ou moins grand selon le type d'imprimante 3D utilisée. Une fois l'écart ajusté, les modifications doivent être incluses dans le design final.

Image 1 : Gonfleur réalisé avec imprimante 3D FDM. Source : BCN3D

Utiliser des structures de support quand c'est nécessaire

La plupart des technologies d'impression 3D fabriquent les pièces couche par couche. Cela rend les structures qui doivent être suspendues dans les airs un peu faibles ou séparées du reste de la pièce. Avec l'utilisation de structures de support, ces pièces défectueuses sont évitées, donnant au design sa vraie forme.

Chaque type de technologie d'impression 3D nécessite différents types de support. Pour le SLS, la poudre utilisée sert aussi de support, tandis que les technologies FDM et résine (SLA, DLP, LED...) nécessitent toujours une structure de support générée lors du tranchage de la pièce. Le type et la quantité de support dépendront du modèle imprimé et de la technologie utilisée.

En règle générale, pour éviter l'utilisation de structures de support, assurez-vous de ne pas utiliser de porte-à-faux supérieurs à 45°. Cela réduit le temps d'impression, le temps de post-traitement et le gaspillage de matériau.

Image 2 : Pièce avec support. Source : Polymaker

Utiliser toujours des fichiers de haute qualité

Pour qu'un modèle devienne une pièce imprimée en 3D, il doit être converti en un fichier que l'imprimante peut utiliser. La qualité du fichier est un point clé pour garantir que tous les détails du design sont inclus dans l'impression. Si la qualité du fichier est faible, il est très probable que certains détails ne soient pas inclus.

Pour garantir que le logiciel de tranchage est précis, le modèle doit être complètement fermé, en évitant les surfaces qui ne sont pas en contact, en bref, s'assurer que le modèle est complètement étanche. Enfin, le modèle doit être mis à l'échelle avant l'exportation pour s'assurer qu'aucun détail n'est perdu dans le processus de mise à l'échelle ultérieur. Cette étape est encore plus critique lorsqu'on réalise un groupe de pièces qui appartiennent au même modèle.

Image 3 : Zone ouverte

Comprendre comment fonctionne l'impression 3D

La connaissance est le pouvoir, surtout lorsqu'on utilise la technologie d'impression 3D. Cette technologie est parfois plus complexe à comprendre car elle combine plusieurs systèmes déjà complexes. Comprendre comment fonctionne la technologie d'impression 3D est essentiel pour connaître les avantages et limitations, et aussi accélérer le processus de production.

Les trois technologies d'impression 3D les plus courantes sont : FDM, SLA/DLP/LCD et SLS. Toutes trois ont leurs avantages, inconvénients et applications les plus favorables. Par exemple, le SLS est plus efficace pour les designs géométriques complexes et n'aura pas nécessairement besoin de beaucoup de support. SLA/DLP/LCD est idéal pour les fabrications où des détails fins et des pièces vraiment petites sont requis, tandis que le FDM est parfait pour fabriquer des pièces de petite et moyenne taille tout en maintenant une bonne qualité.

Image 4 : Imprimante SLA vs FDM

Faire attention au type de matériau utilisé

Chaque matériau utilisé dans le design a des caractéristiques différentes qui fonctionnent de manière unique avec les technologies d'impression 3D. Une fois le fonctionnement des technologies d'impression 3D compris, on peut prendre des décisions plus précises sur les matériaux à utiliser pour chaque application. Chaque utilisateur doit faire attention aux instructions du fabricant pour être sûr que son imprimante 3D répond aux exigences nécessaires pour utiliser chaque matériau. La plupart des fabricants spécifieront tous les paramètres nécessaires pour pouvoir imprimer sans problèmes : températures, vitesses, hauteurs de couche, exposition laser, etc.

Image 5 : Variété de matériaux pour imprimantes 3D FDM. Source : Raise3D

Conclusion

Les conseils simples cités ci-dessus donnent à tout utilisateur les connaissances de base quotidiennes pour réaliser des impressions 3D de qualité sans avoir besoin de contrôler une quantité infinie d'informations techniques sur toutes les technologies et matériaux du marché.

Article en collaboration avec Geomiq.