Comment fabriquer des pièces imprimées en 3D parfaites

L'impression 3D est un processus de fabrication additive populaire qui permet de créer des objets tridimensionnels à partir d'un fichier de conception assistée par ordinateur (CAO) et qui se développe dans les principaux secteurs de l'économie. Le processus d'impression ajoute des couches successives de matériau pour créer des produits finis utilisés pour le prototypage rapide, l'outillage et la fabrication de pièces et de produits complexes. La construction d'une pièce imprimée en 3D parfaite dépend de plusieurs facteurs, notamment la technologie d'impression 3D utilisée, la conception du produit, l'orientation du produit, le matériau utilisé et les paramètres d'impression.

Cet article traite de la réparation des pièces imprimées en 3D cassées, y compris les réparations de plastique et de trous.

Comme pour la plupart des processus de fabrication, plusieurs variables doivent être affinées pour optimiser un processus. Il en va de même pour l'impression 3D. Voici quelques-unes des considérations à prendre en compte :

Technologie d'impression 3D - Choisissez la technologie d'impression 3D adaptée à vos applications. Les technologies d'impression 3D les plus courantes sont les suivantes

Modélisation par dépôt de matière fondue (FDM) - la technologie d'impression 3D la moins onéreuse
Stéréolithographie (SLA) - Imprimantes 3D de bonne qualité
Frittage sélectif par laser (SLS) - Parmi les meilleures imprimantes du marché
PolyJet - Machines de haute qualité
Chacune de ces technologies a des capacités différentes et des matériaux différents.

Le bon matériau - En fonction du type de pièce et de l'application, vous devrez choisir le matériau d'impression 3D à utiliser. Ce choix influe sur la solidité et la flexibilité du produit, y compris sur les propriétés uniques du matériau telles que la solidité, la flexibilité et la résistance à la chaleur. Il est conseillé de faire des recherches pour choisir le matériau qui répond le mieux à vos exigences de performance.

Conception optimale - Avant d'imprimer votre pièce, vous devez d'abord la concevoir à l'aide d'un programme de modélisation 3D. Il est préférable de prendre en compte des facteurs tels que l'épaisseur des parois, les porte-à-faux et les supports structurels. L'orientation de la pièce pendant le processus d'impression est un autre facteur important qui influe sur la résistance, la précision et la qualité de la surface. Ces facteurs peuvent avoir un impact sur le temps de construction, l'utilisation des matériaux et le coût.

Logiciel - Le logiciel de découpe prend votre modèle 3D et le prépare pour l'impression 3D en créant les couches pour chaque impression. Le choix du logiciel de découpage et des paramètres appropriés pour votre imprimante 3D, votre filament et votre application peut s'avérer important.
Impression et inspection - Une fois votre pièce découpée et prête à être imprimée, configurez les paramètres de l'imprimante et chargez le modèle 3D. Une inspection permet d'identifier les problèmes susceptibles d'entraîner des échecs d'impression, tels que les défauts d'alignement, l'adhérence insuffisante des couches et les températures incorrectes de l'extrudeuse. Une évaluation permet de tester la précision et l'ajustement des pièces imprimées et de s'assurer qu'elles répondent aux spécifications de conception requises. En outre, une inspection peut aider à identifier toute variation dans les propriétés des matériaux du produit fini, ce qui permet de s'assurer que les propriétés mécaniques et esthétiques souhaitées sont respectées.

Post-traitement - En fonction de la technologie d'impression 3D que vous avez utilisée et du matériau avec lequel vous avez imprimé, il se peut que vous ayez besoin d'une opération de post-traitement pour votre pièce. Le post-traitement peut inclure le retrait des supports d'impression, le nettoyage, le ponçage, le culbutage, la peinture, la réduction des contraintes, le durcissement, etc.
Essais - Vous devez tester la pièce finie pour vous assurer qu'elle répond à vos exigences.

 

 

Plusieurs facteurs ont un impact significatif sur le produit final lorsque l'on choisit la meilleure finition d'impression 3D. Ces facteurs comprennent le matériau, l'utilisation finale de l'objet et le coût de la finition. La production d'un objet très détaillé nécessitera probablement une opération de finition plus coûteuse.

Peinture : La peinture permet de masquer les imperfections tout en donnant un aspect unique à votre projet. Il s'agit d'une option peu coûteuse qui peut également être utilisée pour imiter l'aspect d'autres matériaux. La difficulté consiste à obtenir une finition uniforme sur toute la surface de l'objet imprimé en 3D.
Le ponçage : L'impression 3D est généralement connue pour produire des finitions de produits "moins que désirables". Le ponçage permet d'aplanir les imperfections de la surface et de fournir une base pour d'autres techniques de finition. Le ponçage peut prendre du temps et nécessite de la patience pour obtenir les résultats souhaités. Les grains de papier de verre de 100 à 600 sont couramment utilisés pour le ponçage. Les éponges de ponçage sont une autre option au papier de verre.
Polissage : le polissage est une autre méthode permettant d'ajouter une finition brillante à un objet imprimé en 3D. Il est relativement rapide et facile à réaliser, même s'il peut être difficile d'obtenir une finition uniforme sur l'ensemble de la surface.
Placage électrolytique : La galvanoplastie permet de donner un aspect métallique à une pièce imprimée en 3D sans utiliser les matériaux composites métalliques plus difficiles à imprimer. Ce procédé fonctionne bien avec les procédés d'impression 3D tels que le SLA.
Post-traitement : Le lissage à la vapeur ou le frittage laser sont des opérations utilisées pour affiner la surface du produit. Ces techniques de post-traitement peuvent produire une finition uniforme de haute qualité qui convient à une variété d'applications. Elles sont coûteuses et nécessitent un équipement et une expertise spécialisés.
Chaque technique a ses avantages et ses inconvénients, il est donc essentiel d'examiner toutes les options avant de choisir la meilleure finition d'impression 3D pour votre projet. Il n'existe pas de solution unique pour choisir la meilleure finition d'impression 3D. Différentes finitions peuvent être plus adaptées que d'autres en fonction du type de matériau, de l'application et de l'aspect souhaité.