Le design n'a jamais été aussi facile grâce à l'introduction de la technologie d'impression 3D. Si vous pouvez imaginer, vous pouvez créer comme vous l’avez imaginé. Cette technologie nous a permis de réaliser des progrès importants et de réduire les coûts dans un nombre infini de secteurs tels que la construction, l’automobile et la médecine.

Bien qu'avec les technologies conventionnelles, vous puissiez créer des dessins de qualité et attrayants pour les utilisateurs, l'impression 3D va plus loin avec la création de modèles étonnants, même les dessins 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 directives suivantes constituent un bon début pour atteindre la qualité souhaitée par tous.

Ajuster le design pour l'impression 3D

Cette étape est l'étape 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 les autres technologies, bien qu'aucune machine ne soit précise à 100%. Pour cette raison, vous devez vous assurer que toutes les pièces que vous souhaitez utiliser pour la conception ont la séparation appropriée, de sorte qu'elles s'emboîtent parfaitement. Dans le cas d’une pièce insérée dans un roulement, un trou légèrement plus grand que le roulement doit être créé dans le modèle 3D pour compenser la déviation de l’imprimante 3D, laquelle peut être supérieure ou inférieure en fonction de la type d'imprimante 3D utilisée. Une fois que l'écart est ajusté, les modifications doivent être incluses dans la conception finale.

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

Utilisez des structures de soutien si nécessaire

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

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

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

Image 2: Pièce avec support. Source: Polymaker

Toujours utiliser des fichiers de haute qualité

Pour qu'un modèle devienne une pièce imprimée en 3D, il doit être converti en un fichier utilisable par l'imprimante. La qualité du fichier est un élément clé pour garantir que tous les détails de la conception sont inclus dans l’impression. Si la qualité du fichier est faible, il est fort probable que certains détails ne soient pas inclus.

Pour que le logiciel de stratification soit précis, le modèle doit être complètement fermé, en évitant les surfaces qui ne sont pas en contact, bref, assurez-vous que le modèle est parfaitement étanche à l'air. Enfin, le modèle doit être mis à l'échelle avant l'exportation afin de garantir qu'aucun détail n'est perdu dans le processus de mise à l'échelle suivant. Cette étape est encore plus critique lors de l'exécution d'un groupe de pièces appartenant au même modèle.

Image 3: Aire ouverte

Savoir comment fonctionne l'impression 3D

Savoir, c'est 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 le fonctionnement de la technologie d'impression 3D est essentiel pour connaître les avantages et les limites, ainsi que pour rationaliser le processus de production.

Les trois technologies d'impression 3D les plus courantes sont: FDM, SLA / DLP / LCD et SLS. Tous trois ont leurs avantages, leurs inconvénients et les applications les plus favorables. Par exemple, SLS est plus efficace pour les conceptions géométriques complexes et n’aura pas nécessairement besoin de beaucoup d’aide. SLA / DLP / LCD est idéal pour les fabrications nécessitant des détails fins et de très petites pièces, tandis que FDM convient parfaitement à la fabrication de pièces de petite et moyenne taille tout en conservant une bonne qualité.

Image 4: Imprimante SLA vs FDM

Faites attention au type de matériau utilisé

Chaque matériau utilisé dans la conception présente des caractéristiques différentes qui fonctionnent uniquement avec les technologies d'impression 3D. Une fois que le fonctionnement des technologies d’impression 3D est compris, il est possible de prendre des décisions plus précises concernant les matériaux à utiliser pour chaque application. Chaque utilisateur doit être attentif aux instructions du fabricant pour s'assurer 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, hauteur des couches, exposition au laser, etc.

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

Conclusion

Les conseils simples cités ci-dessus fournissent à tout utilisateur les connaissances de base au quotidien pour réaliser des impressions 3D de qualité sans qu'il soit nécessaire de contrôler une quantité infinie d'informations techniques sur toutes les technologies et tous les matériaux disponibles sur le marché.

Article en collaboration avec Geomiq.