Prévenir les défauts de lissage de la vapeur :un guide complet pour des pièces imprimées en 3D de qualité

Le service de lissage de la vapeur de Xometry est un excellent moyen d'améliorer l'apparence et la sensation de vos pièces imprimées en 3D commandées sur mesure. Grâce à la technologie de lissage automatique de la vapeur, nous sommes en mesure d’obtenir facilement des résultats cohérents et reproductibles. Bien que le lissage chimique par vapeur présente de nombreux avantages, notamment le lissage des lignes de couche, le scellement des micro-espaces et l'amélioration des performances mécaniques, le processus peut introduire des défauts si la conception de vos pièces n'est pas réalisée correctement.

Dans ce guide, nous vous familiariserons avec les défauts de lissage de la vapeur les plus fréquemment observés et vous fournirons des conseils sur la manière de les éviter sur vos pièces. Avant d'aborder les différents types de défauts auxquels vous pouvez vous attendre avec le lissage à la vapeur, récapitulons d'abord rapidement le processus et son fonctionnement.

Qu'est-ce que le lissage à la vapeur ?

Une gamme de pièces lissées à la vapeur imprimées en 3D SLS et teintes en différentes couleurs

Contrairement aux processus de lissage physique tels que le ponçage ou le culbutage, le lissage à la vapeur n'enlève pas de matière sur la pièce. Au lieu de cela, un agent de finition à la vapeur est introduit dans une chambre de traitement scellée avec les pièces. Les pièces sont soutirées ou suspendues dans la chambre pour maximiser l'exposition de la surface à la vapeur. La vapeur s'accroche à la surface de la pièce où elle provoque une fusion chimique contrôlée. Cela réduit les pics et les creux de la surface en liquéfiant et en redistribuant le matériau et en uniformisant la surface. La fonte a également pour effet d'améliorer la brillance.

Une fois les pièces terminées, la chambre est chauffée pour évacuer l'agent de finition vers un bac de collecte. Aucun résidu n'est laissé sur les pièces. Les pièces lissées sont ensuite prêtes pour l'expédition ou un autre processus secondaire tel que la teinture.

Défauts et astuces courants du lissage de la vapeur

La section ci-dessous abordera les défauts les plus courants pouvant survenir après l’application d’une finition lissée à la vapeur. Avec quelques ajustements de conception, il est possible de minimiser ou d’atténuer complètement l’apparition de ces défauts.

Photo en gros plan d'un défaut de pontage sur une pièce lissée à la vapeur

Rapprochement

La surface d'une pièce peut bouillonner pendant l'étape de liquéfaction du processus de lissage à la vapeur. La surface bouillonnante peut amener le matériau à former une fine coque qui relie des éléments tels que de petits espaces ou des murs aux angles vifs. Dans certains cas, un rasoir peut être utilisé sur les coques de pontage pour libérer les éléments concernés.

Conseil de conception :

Le pontage peut être atténué en augmentant la distance entre les espaces et en ajoutant des rayons suffisants aux coins internes pointus.

Blister sur une surface plane d'une pièce lissée à la vapeur

Bulles / Cloques

Semblable au pontage, le cloquage résulte du bouillonnement de la surface pendant l’étape de liquéfaction. Parfois, des bulles plus grosses peuvent se former et rester en place pendant le processus d’évacuation du solvant. Après cela, la bulle peut durcir et laisser une apparence semblable à une ampoule. On les trouve généralement sur de larges surfaces planes et des crevasses internes pointues.

Conseil de conception :

Évitez les larges surfaces planes ; les surfaces de forme organique sont moins susceptibles de former des cloques. L'ajout de rayons sur les coins internes aidera également à atténuer les bulles et autres défauts.

Gros plan des "marques de morsure" de soutirage sur une pièce lissée à la vapeur

Marques de morsure

Les pièces doivent être suspendues pendant le processus de lissage à la vapeur pour obtenir une finition appliquée uniformément. Le soutirage s'effectue à l'aide de crochets ou de clips permettant de suspendre les pièces à l'air libre. Les crochets sont la méthode de soutirage préférée car ils laisseront des impressions minimes à l’intérieur du trou du soutirage. Les « marques de morsure » sont un défaut associé à l'empreinte laissée par les clips utilisés pour maintenir les pièces qui ne comportent pas de caractéristiques permettant l'accrochage. Ces marques sont généralement plus visibles sur les matériaux plus souples comme le TPU.

Conseil de conception :

L'ajout d'un trou ou d'un élément pouvant être utilisé pour accrocher et accrocher la pièce au lieu de la serrer empêchera l'apparition de marques de morsure sur les faces esthétiquement importantes. Si vous ne pouvez pas modifier votre conception pour ajouter des fonctionnalités de rayonnage, assurez-vous de noter quelles faces ou caractéristiques de votre pièce sont importantes sur le plan esthétique, et nos techniciens feront de leur mieux pour éviter de se clipser sur ces zones. Lors de la création de votre devis, vous pouvez spécifier des notes dans la section Notes du moteur de citation instantanée Xometry ou télécharger un dessin contenant les notes respectives.

Regroupement des bords sur une arête vive d'une pièce lissée à la vapeur

Regroupement de périphérie

Des virages brusques sur les côtés des pièces plates peuvent entraîner une bosse visible autour du bord. Les bosses sont causées par le matériau liquéfié qui se déplace par gravité jusqu'au bord et se solidifie sur place. L'arrondi et le regroupement des bords peuvent affecter les tolérances des fonctionnalités.

Conseil de conception :

Les rayons sur les arêtes vives des éléments à côtés plats aideront à atténuer l'accumulation de matériau liquéfié.

Exemple de mouchetures sur une partie blanche

Mouchetures

De minuscules points de tache foncée peuvent apparaître à la surface de matériaux légèrement colorés après le processus. Nous appelons cela des taches. Les taches sont généralement plus visibles sur les finitions naturelles et sur les surfaces teintes dans des couleurs plus claires comme le jaune ou le rouge.

Conseil de conception :

Teindre ou sélectionner des matériaux de couleurs plus foncées, comme le noir, le vert ou le bleu, réduira la visibilité des taches.

Trous

Des trous involontaires peuvent apparaître sur des zones très fines. Cela se produit lorsque la surface de chaque côté de la paroi mince s'est liquéfiée au point que le centre est devenu complètement liquide. Cela provoque la formation d'un trou lorsque le matériau s'écoule et durcit à nouveau.

Conseil de conception :

Assurez-vous que l'épaisseur des murs maintient une épaisseur d'au moins 1 mm pour éviter la formation de trous. Cette épaisseur de paroi minimale est recommandée pour la plupart des processus additifs en général et permettra d'éviter d'autres problèmes.

Fonctionnalités incomplètes

Pendant le lissage à la vapeur, des saillies en porte-à-faux ou longues et minces peuvent être raccourcies ou se former incomplètement. Cela se produit parce que les pointes se liquéfieront, se déplaceront et se resolidifieront une fois le solvant évaporé.

Conseil de conception :

Évitez de concevoir des éléments dont l'épaisseur de paroi est inférieure à 1 mm, tels que des pointes acérées ou des bords de couteau.

Webinaire : Tout ce que vous devez savoir sur les impressions 3D avec lissage de la vapeur

Conclusion

Suivre ces conseils peut vous permettre d'exploiter la puissance du lissage à la vapeur pour améliorer les performances et la finition d'une pièce. De nombreux défauts peuvent être évités en gardant à l'esprit certains principes de conception, tels que le maintien d'une taille minimale des éléments et l'ajout de rayons appropriés. Pour plus de ressources sur l'impression 3D, consultez notre Guide ultime de l'impression 3D et nos guides de conception.

Joël Schadegg

Hé, je m'appelle Joel, rédacteur de contenu technique chez Xometry ! Je me suis donné pour mission personnelle d'aider les clients comme vous à tirer le meilleur parti de l'expérience Xometry et à réussir leurs projets en tirant parti de mon expérience pratique de l'exploitation de machines, du traitement des pièces et de l'exécution des commandes.

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