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En effet, aujourd'hui l'impression 3D est utilisée dans tous les secteurs possibles, de l'aéronautique à l'agroalimentaire, en passant par l'industrie textile, les hautes technologies et le médicale. La recherche repousse toujours plus loin les possibilités de fabrication, comme la micro-impression 3D en couleur par exemple. Simple et résistante, cette technologie permet également de créer des objets jusqu'alors impossibles à produire car limitée par les techniques industrielles traditionnelles. L'impression 3D permet par exemple de créer des pièces fines très résistantes et solides. Comment rendre les pièces en impression 3D plus solide? La plupart des matériaux d'impression 3D sont assez durables en soi, mais il est possible d'augmenter leur résistance globale. Il s'agit principalement de détails mineurs dans le processus de conception. Le plus important est de manipuler le remplissage, l'épaisseur des parois et le nombre de parois. Voyons donc comment chacun de ces facteurs peut avoir un impact sur la résistance d'une structure imprimée en 3D.
Remplissage Le remplissage consiste, comme le mot l'indique, à remplir les parois d'une pièce imprimée en 3D. Sans remplissage, les parois d'une pièce 3D sont complètement creuses et seraient moins résistantes. Le remplissage est un excellent moyen d'augmenter la solidité d'une pièce 3D. Il existe de nombreux modèles de remplissage différents qui peuvent être utilisés pour améliorer la résistance d'une pièce imprimée en 3D, notamment un remplissage en grille ou un remplissage en nid d'abeille. Mais c'est la quantité de remplissage qui va influer sur la résistance de la pièce. Le prototypage est l'une des grandes utilisations de l'impression 3D. Ici une partie d'un nouveau modèle de moteur est produite en impression 3D en tant que prototype. Les parois intérieures: le secret d'une impression 3D solide Considérez les parois d'une pièce imprimée en 3D comme le squelette ou les poutres de soutien d'une maison. Si une maison n'a que quatre murs extérieurs et pas de poutres de soutien ou de murs intérieurs, elle peut s'effondrer ou céder sous n'importe quel poids.
En fait, l'ABS est plus résistant aux chocs que le PLA, car il a tendance à se plier plutôt qu'à se casser. Grâce à sa légèreté et à son impressionnante durabilité, l'ABS est l'un des meilleurs matériaux d'impression 3D. Son point de fusion est également beaucoup plus élevé, ce qui lui permet de résister aux plus fortes températures. Le PETG, ou Polyéthylène Téréphtalate Le PETG, est un plastique également connu sous le nom de polyéthylène téréphtalate. Il est généralement utilisé pour développer des prototypes et des objets plus complexes en matière d'impression 3D. En effet, le PETG a tendance à être beaucoup plus dense, plus durable et plus rigide que certains autres matériaux d'impression 3D. Ce matériau allie les avantages du PLA et de l'ABS. Le Nylon, le matériau populaire de l'impression 3D Déjà très présent dans de nombreuses industries, les caractéristiques exceptionnelles du Nylon lui ont frayé un chemin tout naturellement vers l'impression 3D. L'Onyx, le matériau ultra-résistant utilisé par PARTEDIS L'Onyx est le matériau impression 3D utilisé par Partedis.
Si un refroidissement est nécessaire, réglez-le sur la puissance la plus basse possible qui donne toujours la qualité de surface souhaitée. La vidéo ci-dessous de CNC Kitchen contient des tests de résistance au PLA et au PETG lorsque le refroidissement est diminué. Augmenter la largeur d'extrusion Une largeur d'extrusion plus élevée augmente la résistance jusqu'à 150% – 200% du diamètre de la buse. Le réglage de ce paramètre augmente le débit pour atteindre la largeur souhaitée, ce qui se traduit par deux choses: Plus de matériau déposé par passage. Plus de pression d'extrusion vers le bas pour aider la couche d'impression à se lier à la couche précédente. Comme l'indique la vidéo ci-dessous de CNC Kitchen, l'augmentation de la largeur d'extrusion rend les pièces plus solides tout en utilisant moins de matériau et en prenant moins de temps à imprimer. Cela représente trois mises à niveau avec un seul réglage de paramètre. Utilisez le remplissage rectiligne et augmentez le nombre de périmètres Pour les pièces imprimées avec moins de 50% de remplissage, le motif en nid d'abeille est un peu plus résistant que la plupart des autres motifs.
Post traitement: Il existe des résines de renforcement comme celles développées par Nanovia. D'autres post- traitements chimiques sont possibles sur les plastiques comme l'ABS ou le PVB, ils ont un effet bénéfique sur la résistance des parois externes des impressions 3D.
De la même manière, la force d'une pièce imprimée en 3D n'existera que là où il y a des parois pour supporter le poids et l'impact. C'est exactement la raison pour laquelle l'augmentation du nombre de parois à l'intérieur d'une pièce imprimée en 3D peut accroître la résistance de la structure. Il s'agit d'une stratégie particulièrement utile lorsqu'il s'agit de pièces imprimées en 3D plus grandes, avec une surface plus importante. L'épaisseur des parois extérieures comme gage de solidité L'épaisseur réelle des parois utilisées dans une pièce imprimée en 3D détermine l'impact et le poids que la pièce peut supporter. Dans la plupart des cas, des parois plus épaisses signifient que la pièce est globalement plus durable et plus solide. Mais il semble qu'à un certain stade, des parois trop épaisses soit contre productif et difficile à imprimer. L'avantage de l'ajustement de l'épaisseur des parois est que celle-ci peut varier en fonction de la zone de la pièce. Vu de l'extérieur, on ne voit pas que l'épaisseur des parois varie.