Comment l'orientation de la pièce affecte-t-elle une impression 3D ?
Cet article traite de l'impact de l'orientation des pièces sur la précision, la résistance, la vitesse d'impression et l'état de surface des pièces imprimées en 3D.
Lire l'articleDécouvrez l'importance de l'épaisseur des couches et comment cela affecte la qualité, l'apparence et la résistance des pièces imprimées en 3D.
Tous les procédés d'impression 3D permettent de construire des pièces couche par couche. En raison de la nature additive de l'impression 3D, l'épaisseur de chaque couche détermine la résolution d'une impression de la même manière que le nombre de pixels détermine la résolution d'un téléviseur ou d'un écran d'ordinateur. Une épaisseur de couche fine donne généralement des pièces avec des surfaces plus lisses. L'inconvénient est que plus l'épaisseur de couche est faible, plus il faut de temps pour réaliser une impression.
Il est important pour un concepteur de déterminer si l'esthétique (une surface plus lisse) ou les économies de temps (et de coûts) sont plus importantes. Dans cet article, nous examinons les avantages et les limites de l'utilisation de différentes épaisseurs de couche dans l'impression 3D.
Pour certains procédés d'impression (tels que SLS, dépôt de matière ou SLM/DMLS), la sélection d'une épaisseur de couche n'est pas très importante, car leur résolution par défaut est déjà adéquate pour la plupart des applications ou l'épaisseur de couche est déjà préréglée par le fabricant de la machine.
Pour d'autres procédés (tels que FDM et SLA), l'épaisseur de couche est un paramètre de conception important qui a une incidence sur le temps d'impression, le coût, l'aspect visuel et les propriétés physiques d'une pièce imprimée.
Souvent, la différence visuelle entre les pièces imprimées à 100 μm et 200 μm est très faible. Cependant, la pièce à 100 μm prendra deux fois plus de temps à imprimer (l'imprimante 3D devra tracer deux fois plus de sections transversales) et cela aura un impact sur le coût.
Le tableau ci-dessous résume l'épaisseur de couche classique (et « standard ») pour chacun des procédés d'impression 3D les plus courants :
Épaisseur de couche classique | |
---|---|
FDM | 50 - 400 μm (le plus courant : 200 μm) |
SLA/DLP | 25 - 100 μm (le plus courant : 50 μm) |
SLS | 80 - 120 μm (le plus courant : 100 μm) |
Dépôt de matière | 16 - 30 μm (le plus courant : 16 μm) |
Jet de liant | 100 μm |
DMLS/SLM | 30 - 50 μm |
Curieux de connaître l'impact de l'épaisseur de couche sur le coût de l'impression 3D? Obtenez un devis instantané
Avant de sélectionner une épaisseur de couche, il faut se poser les questions suivantes :
L'impact de l'épaisseur de couche est davantage visible sur les courbes et les angles et est moins important sur les parois verticales planes, en raison de la nature couche par couche de l'impression 3D.
Par exemple, pour imprimer un trou le long d'un axe horizontal, le logiciel de l'imprimante doit découper le trou circulaire en plusieurs couches et les empiler les unes sur les autres, créant ainsi un bord non lisse qui ressemble à un escalier. C'est ce qu'on appelle l'effet d'escalier et il devient plus important sur les surfaces à forte courbure.
Si un modèle comprend un nombre important de courbes, d'angles ou de trous, l'utilisation d'une couche d'épaisseur inférieure permettra d'obtenir une pièce plus précise.
L'épaisseur de couche aura un impact sur la résolution verticale de la pièce, affectant son aspect lisse.
Si l'aspect visuel est la principale préoccupation, le choix d'une épaisseur de couche inférieure est idéal, car elle permet d'obtenir un fini plus lisse.
En revanche, lors de l'impression 3D d'une pièce fonctionnelle, il est préférable d'utiliser une épaisseur de couche plus élevée, car cela permettra de réaliser des économies de temps et d'argent et d'améliorer les performances mécaniques.Par exemple, les pièces FDM imprimées en PLA avec une épaisseur de couche de 300 μm ont une résistance d'environ 20 % supérieure à celle des pièces imprimées à 100 μm.
Lorsque l'on décide de l'épaisseur de couche, il est également important de se demander si les pièces recevront un post-traitement. Une épaisseur de couche plus élevée peut être un meilleur choix, si la pièce doit être poncée, lissée à l'acétone ou peinte.
Pour un aperçu des méthodes de post-traitement disponibles pour les pièces FDM, SLS et SLA, voir l'article suivant de la base de connaissances.