Guide Essentiel du FDM (Modélisation par Dépôt de Filament Fondu) : Impression 3D Rapide, Précise et Économique

La Modélisation par Dépôt de Filament Fondu (FDM) est un procédé de fabrication additive où une machine extrude précisément du filament plastique fondu pour créer une pièce. Le filament sort par une buse chauffée, se déposant en motif zigzag pour former la pièce du bas vers le haut. La technologie FDM s'utilise pour le prototypage rapide et est réputée pour sa vitesse, sa précision et son coût compétitif. Les pièces sont très rigides, surtout comparées au frittage laser sélectif (SLS), ce qui les rend idéales pour les projets exigeant de la rigidité.

Notre Mini-Guide FDM fournit des informations sur les avantages, tolérances et caractéristiques de conception spécifiques du FDM.

Thermoplastiques d'Ingénierie Réels

La disponibilité d'une large gamme de thermoplastiques d'ingénierie donne au FDM un avantage distinct sur les autres technologies d'impression 3D.

En plus de sa vaste sélection de matériaux, le FDM offre un large choix de couleurs :

• Blanc
• Gris clair
• Gris
• Gris foncé
• Noir
• Jaune
• Orange
• Rouge
• Vert
• Bleu
• Bleu foncé
• Ivoire
• Naturel
• Naturel translucide
• Ambre translucide
• Rouge translucide

ABS : L'ABS est un thermoplastique de grade production solide et stable, disponible dans une large gamme de couleurs et de propriétés matérielles.

Autres Avantages

Géométries Complexes

La liberté de concevoir et fabriquer des géométries complexes et des structures intérieures élaborées est l'une des grandes promesses de la fabrication additive. Les technologies d'impression 3D permettent de créer des pièces impossibles à fabriquer autrement. Sortez des sentiers battus !

Précision de l'Impression 3D FDM

Le service FDM de Xometry permet de produire des pièces avec une tolérance constante de ±0,005 pouce (±0,127 mm).

Grand Volume de Construction

La solution FDM de Xometry offre de grands volumes de construction jusqu'à 36″ × 24″ × 36″ (914 × 610 × 914 mm).

Conseil de Conception 1 : Épaisseur de Paroi

Les imprimantes 3D produisent les pièces en empilant successivement des couches de matière. L'épaisseur de paroi est limitée par la taille du filament ; les caractéristiques plus fines que deux fois l'épaisseur du filament n'impriment généralement pas correctement.

Les caractéristiques avec une seule couche de filament sont faibles et imprécises. Pour les structures de support, les parois doivent faire au moins 0,047″ – 0,06″ (1,2 – 1,5 mm) d'épaisseur pour de meilleurs résultats, permettant au filament de remplir entre les couches.

Les parois sans profil fermé (lignes) sont moins bien résolues que celles à profils fermés (cercles, boucles). Par conséquent, des parois plus fines et circulaires sont plus proches de l'intention de conception que celles à parois droites.

Conseil de Conception 2 : Orientation

L'orientation des pièces en FDM a un impact énorme sur leur résistance globale et leur apparence, surtout pour les caractéristiques fines et concentriques. Les caractéristiques concentriques se résolvent mieux quand les couches s'impriment parallèlement à l'axe XY. De nombreuses caractéristiques fines (ex: languettes) sont aussi plus résistantes imprimées parallèlement à l'axe XY.

Concevoir une pièce pour que les caractéristiques fragiles et concentriques croissent dans la même direction aide à déterminer la meilleure orientation d'impression.

Conseil de Conception 3 : Trous

Xometry recommande de concevoir les trous FDM avec un diamètre supérieur à 0,04″ (1 mm) pour conserver une forme circulaire. L'orientation des trous est très importante et la résolution est meilleure quand ils sont imprimés parallèlement à l'axe XY. Car les trous sont tracés avec des cercles concentriques de filament plutôt que des arrêts décalés entre couches. Pour augmenter la précision des trous traversants, Xometry peut les aléser en post-traitement.

Conseil de Conception 4 : Texte et Petits Détails

Le texte et les petits détails sont très difficiles à imprimer en FDM car de nombreuses petites caractéristiques ne s'enregistrent pas dans le processus d'impression quand elles sont en dessous de certaines tolérances comme l'épaisseur du filament. L'épaisseur recommandée pour le texte en relief est d'au moins 0,04″ (1 mm) pour s'enregistrer correctement. Le texte doit aussi avoir une hauteur d'au moins 0,04″ (1 mm), mais 0,047″ – 0,06″ (1,2 – 1,5 mm) est recommandé pour être lisible et éviter les erreurs, permettant à plusieurs couches de filament de s'empiler et réduisant le risque de casse. Le texte en creux doit aussi respecter ces tolérances. Utilisez des polices régulières ou grandes, évitez les polices condensées et petites. Tout texte doit être orienté parallèlement au plan XY pour de meilleurs résultats, permettant un empilement propre des couches et évitant les caractères « écrasés ».

Conseil de Conception 5 : Languettes

Les languettes sont très sujettes à la casse en FDM, surtout pour les grandes pièces. Première action : augmenter la taille de la languette au maximum possible (la taille dépend de l'application et de la pièce).

Orienter les languettes parallèlement au plan XY augmente aussi leur résistance et réduit le risque de casse. Intégrer un design de languette remplaçable est une autre excellente façon d'utiliser les languettes en FDM, permettant de les imprimer séparément dans la meilleure orientation puis de les insérer après post-traitement.

Conseil de Conception 6 : Nervures

Une excellente alternative aux congés pour augmenter la résistance des structures de support est l'ajout de nervures. Elles répartissent la force appliquée sur une plus grande surface. Il est important de respecter les tolérances de la section épaisseur de paroi lors de la création de nervures pour éviter qu'elles ne soient trop fines et cassent ou ne s'enregistrent pas. Une épaisseur minimale de nervure sûre est de 0,06″ (1,5 mm) pour permettre plusieurs couches de filament à l'intérieur de chaque nervure.

Conseil de Conception 7 : Angle de Pente

Comme le FDM construit la pièce couche par couche, les pentes peu prononcées entraînent un effet d'escalier plus visible.

Conseil de Conception 8 : Arêtes Vives

Les angles vifs ou arêtes coupantes peuvent approcher les limites de résolution du FDM, entraînant des caractéristiques physiques imprévisibles. Une solution : épaissir légèrement la caractéristique.

Conseil de Conception 9 : Remplissage (Infill)

L'infill décrit comment une pièce solide doit être remplie de matière pendant la construction. Xometry propose 3 options d'infill aux propriétés différentes.

Ultraléger : Remplissage par un unique motif en croix. Option la plus légère et la moins coûteuse.

Joel Schadegg
Rédacteur technique chez Xometry ! Ma mission : aider les clients à tirer le meilleur de l'expérience Xometry et réussir leurs projets grâce à mon expérience pratique des machines, du traitement des pièces et de la gestion des commandes.

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