Maîtriser les Structures de Réseau (Lattice) pour l'Impression 3D : Conception, Optimisation et Génération

En raison de la complexité des structures de réseau (lattice), il est impraticable de les modéliser dans la pièce avec les outils CAO classiques. Dans la plupart des cas, la pièce est dessinée en CAO comme si elle était solide. Ensuite, après la conception (avec les principes DFAM en tête), le modèle est importé dans un autre logiciel pour générer la structure de réseau. Parmi les programmes courants pour cela : Netfabb ou nTopology.

Une autre méthode de génération de structure de réseau imprimée 3D est la conception générative. Dans ce cas, les points de connexion de la pièce, limitations de masse et charges attendues sont définis. Un algorithme génère alors des centaines de solutions répondant aux exigences. On sélectionne alors la structure de cellule et la densité de cellule les plus optimales parmi les solutions ou par itérations supplémentaires. Lors de la création d'une structure de réseau, il est important de comprendre quels facteurs affecteront la fonction globale de la pièce finale. Ces facteurs sont listés ci-dessous :

• Matériau du Réseau : En impression 3D métal, le réseau est souvent du même matériau que la pièce globale. Cependant, si un réseau flexible est requis, des pièces multi-matériaux peuvent être envisagées. Certains produits utilisent des matériaux souples pour le réseau et un matériau plus résistant comme coque protectrice. Un exemple courant est une semelle de chaussure de course.
• Structure du Réseau : Les structures de réseau imprimées 3D les plus basiques présentent des motifs répétitifs et uniformes dans toute la pièce. Cependant, des méthodes plus avancées varient la structure de cellule et de poutre pour être plus dense dans les zones nécessitant plus de résistance et moins dense dans les zones moins sollicitées. La forme individuelle des cellules a aussi un effet significatif sur la performance, différentes structures ayant différentes propriétés mécaniques.
• Orientation des Cellules : L'orientation des cellules individuelles dans une structure de réseau imprimée 3D peut affecter la complexité de l'impression. Par exemple, il est préférable d'orienter les cellules pour qu'elles puissent se supporter elles-mêmes pendant l'impression sans structures de support. Tenter de retirer des supports de centaines de petites cellules est déconseillé.