Qu'est-ce que le lissage à la vapeur et pourquoi votre pièce en a-t-elle besoin ?

L'impression 3D est une méthode de fabrication innovante et polyvalente capable de produire de nombreux types de pièces complexes, mais de nombreuses pièces imprimées en 3D présentent des finitions de surface grossières avec de minuscules espaces après l'impression initiale. Les pièces produites à l'aide de la modélisation par dépôt de fil fondu (FDM), par exemple, présentent souvent des lignes de couche proéminentes avant le post-traitement.

Pour lisser la surface d'une pièce imprimée en 3D, les ingénieurs appliquent des revêtements, utilisent un média abrasif pour le culbutage ou le ponçage, finissent la pièce à la main ou utilisent une technique appelée lissage à la vapeur. Voici tout ce que vous devez savoir sur l'utilisation du lissage à la vapeur pour améliorer l'aspect esthétique de votre pièce et améliorer ses performances mécaniques.

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

Le lissage à la vapeur, également connu sous le nom de lissage à la vapeur chimique, est une option de post-traitement qui consiste à exposer les pièces imprimées à un solvant vaporisé. Le lissage à la vapeur de vos pièces élimine les finitions en forme de cubes de sucre ou les lignes de couches et les remplace par des surfaces lisses et brillantes. En plus d'affiner l'apparence esthétique d'une pièce, les impressions 3D de lissage à la vapeur peuvent vous aider à améliorer leurs performances mécaniques sans sacrifier les caractéristiques de votre pièce, sa résistance à la traction ultime ou sa précision dimensionnelle.

Le lissage à la vapeur est compatible avec la plupart des polymères et élastomères imprimés en 3D. Les matériaux courants incluent :

• Acrylonitrile styrène acrylate (ASA)
• Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)
• Polystyrène à fort impact (HIPS)
• Nylon 11 (PA 11) et Nylon 12 (PA 12)
• Polypropylène (PP)
• Polycarbonate/acrylonitrile butadiène styrène (PC-ABS)
• Polyéthylène téréphtalate glycol (PETG)
• Acide polylactique (PLA)

Comment fonctionne le lissage à la vapeur

Pour obtenir des résultats de haute qualité et facilement reproductibles, il est préférable d'effectuer le lissage à la vapeur dans un environnement contrôlé avec un équipement de lissage à la vapeur d'impression 3D de qualité industrielle.

Si vous travaillez avec un partenaire de fabrication expérimenté, ses ingénieurs suspendront soigneusement vos pièces dans une chambre de traitement scellée pour maximiser leur exposition à la vapeur. Ensuite, ils introduiront des vapeurs de dissolvant pour créer une fusion chimique contrôlée qui liquéfie et redistribue le matériau, qui égalise les surfaces, scelle les minuscules cavités et améliore la brillance.

Enfin, ils chaufferont la chambre et évacueront les vapeurs dans une cuve de collecte avant que les vapeurs ne puissent arrondir les surfaces de votre pièce. Votre pièce finale sera étanche et aura des cavités internes lisses, des dimensions précises et la même quantité de matière qu'avant le lissage. De plus, le lissage à la vapeur n'affectera pas négativement les propriétés mécaniques de votre pièce. Dans certains cas, cela peut même les améliorer.

Lors de la conception de pièces qui seront lissées à la vapeur après l'impression, vous voudrez garder vos épaisseurs de paroi uniformes et ajouter des rayons à tous les coins internes pointus pour éviter les vides arrondis. Gardez à l'esprit que les matériaux flexibles sont plus susceptibles d'avoir des imperfections de surface que les matériaux rigides. De plus, il est essentiel d'obtenir le bon timing lors du lissage à la vapeur de pièces mobiles ou de toute pièce avec des joints, car les exposer trop longtemps aux vapeurs peut réduire l'intégrité des joints ou faire fondre les pièces les unes dans les autres, provoquant un collage.

Il est également important de noter que le lissage à la vapeur n'est pas la meilleure solution pour chaque impression. Les modèles trop complexes, petits, grands ou plats peuvent se déformer ou perdre des détails, et des marques de rack peuvent être visibles par la suite.

Les avantages du lissage à la vapeur

Le lissage à la vapeur vous permet d'obtenir des finitions de surface lisses et étanches comparables à celles des pièces moulées par injection sans augmenter considérablement les délais. Le lissage à la vapeur peut également améliorer la cohérence et la teinte des couleurs d'une pièce imprimée en 3D; réduire considérablement l'absorption d'humidité; et améliorez les performances d'allongement, de traction et de flexion, tout en conservant ses caractéristiques, sa résistance à la traction ultime et sa précision dimensionnelle.

Les pièces lissées à la vapeur sont également sans danger pour le contact avec la peau et les aliments, et elles réussissent les tests de cytotoxicité et de santé et de sécurité des bactéries microbiologiques. Le lissage à la vapeur polit les éléments hors ligne de mire sans laisser de produits chimiques ou de fluides résiduels et, comme il se déroule dans un environnement soigneusement contrôlé, vous pouvez obtenir les mêmes résultats à plusieurs reprises.

Étant donné que les pièces lissées à la vapeur sont étanches, subissent moins de croissance de bactéries et ne contiennent aucun produit chimique résiduel, les industries médicale et automobile utilisent souvent le lissage à la vapeur pour finir les pièces imprimées en 3D. Les entreprises peuvent utiliser le lissage à la vapeur pour tout, des modèles conceptuels aux prototypes en passant par les produits finaux.

Lissage des pièces imprimées avec Fast Radius

Le lissage à la vapeur a beaucoup à offrir - de l'esthétique améliorée des pièces au nettoyage plus facile en passant par une sécurité accrue. Cependant, vous aurez besoin d'un équipement de lissage à la vapeur de qualité industrielle et de l'aide d'un fabricant professionnel pour obtenir les meilleurs résultats.

Lorsque vous travaillez avec Fast Radius, notre équipe d'experts peut vous guider tout au long du processus de production, y compris la décision compliquée de la méthode de post-traitement la mieux adaptée à votre pièce et à votre application. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus.

Pour en savoir plus sur les filaments d'impression 3D les plus résistants, les considérations relatives à l'impression avec du nylon et d'autres options de matériaux et de post-traitement pour les pièces imprimées en 3D, consultez notre centre de ressources.

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