Vous connaissez peut-être déjà la modélisation 3D, vous venez peut-être d’avoir votre première imprimante 3D et vous voulez vous salir les mains, mais vous ne savez pas par où et comment commencer.
Dans cet article, nous allons vous expliquer certaines des choses les plus importantes que vous devez prendre en compte lorsque DfAM est basé sur les recommandations d’experts.
La conception pour la fabrication additive, généralement abrégée en DfAM, implique toutes les compétences et pratiques qui permettent aux amateurs, ingénieurs, concepteurs de prototypes, ainsi qu’à d’autres passionnés d’impression 3D de créer des modèles imprimables en 3D à l’aide d’imprimantes 3D.
Il est important de noter que tous les modèles 3D conçus ne sont pas imprimables, car il y a des exigences qui doivent être remplies pour réussir à les imprimer en 3D.
C’est une technologie passionnante, cependant, la plupart des débutants ne savent pas par où commencer pour créer des modèles 3D imprimables.
Les ingénieurs, les concepteurs de prototypes et d’autres professionnels qui venaient de concevoir des modèles généraux pour l’impression 3D sont désormais mis au défi de repousser leurs limites pour concevoir des modèles plus légers et qui utilisent moins de matériau à imprimer.
Cela a déjà changé leur façon de penser et de fonctionner car c’est différent de la méthode traditionnelle de préparation des conceptions pour la fabrication.
Bien qu’il n’y ait pas de règle unique pour la conception de modèles pour l’impression 3D, car il existe différents logiciels, matériaux, imprimantes 3D et technologies d’impression 3D que vous pouvez utiliser.
Il y a, cependant, quelques règles et exigences générales qu’il faut garder à l’esprit pour réussir. Jetons un coup d’œil à certains d’entre eux.
Obtenez les bons outils pour l’impression 3D
Avoir le bon outil avec vous vous aidera vraiment à atteindre vos objectifs, et vous pourrez choisir parmi tous les différents logiciels d’impression 3D disponibles. Pour commencer, il faut choisir un bon logiciel de modélisation 3D.
Auparavant, la plupart des programmes de modélisation 3D n’étaient pas optimisés pour l’impression 3D – ils étaient uniquement utilisés pour concevoir des modèles eux-mêmes qui devaient ensuite être importés dans un logiciel externe pour les imprimer.
Mais au fur et à mesure que la technologie progressait, de plus en plus de logiciels de modélisation 3D sont devenus optimisés pour l’impression 3D. SelfCAD, Fusion 360, Autodesk AutoCAD et bien d’autres sont des exemples de tels programmes.
Nous n’allons pas discuter de chacun d’eux car ce serait le sujet d’une autre fois, mais nous discuterons brièvement de celui que nous utilisons.
SelfCAD est un logiciel de modélisation 3D en ligne pour les débutants et les professionnels. Il a été optimisé pour l’impression 3D et équipé d’outils, tels que Magic Fix, qui fixeront la géométrie de vos conceptions en vue de l’impression 3D.
SelfCAD dispose également d’un slicer intégré, compatible avec la majorité des imprimantes 3D, et il est facile de le personnaliser en fonction de vos besoins.
Il existe également une option pour prévisualiser la façon dont votre conception sera imprimée en 3D. Une fois que tout est réglé et fait, vous pouvez générer le G-Code que vous pouvez envoyer à votre imprimante 3D.
Si SelfCAD n’est pas votre tasse de thé, vous devriez opter pour Fusion 360 ou AutoCAD. Une fois que vous avez décidé de l’outil que vous utiliserez, et une fois que vous avez votre imprimante 3D, il est maintenant temps de plonger et de commencer le processus de conception 3D.
Si vous n’avez pas encore d’imprimante et que vous souhaitez en acheter une, vous pouvez consulter la liste des meilleures imprimantes 3D disponibles pour choisir celle qui vous convient.
Choisissez la technologie d’impression 3D appropriée à utiliser
Il existe différentes technologies d’impression 3D disponibles, et celle que vous choisirez dépendra du type de modèle que vous souhaitez imprimer et de ses objectifs. Il est plus facile de faire ce choix une fois que vous savez quels matériaux vous utiliserez pour l’impression.
Par exemple, si vous choisissez le matériau ABS, la meilleure technologie pour cela serait la modélisation par dépôt de fusion. C’est la technologie la plus courante actuellement, et elle imprime des objets par chauffage et extrusion du filament pour former des couches.
C’est la technologie la plus appropriée si vous voulez produire des pièces solides et résistantes. La technologie de frittage laser, en revanche, est la mieux adaptée lorsque vous travaillez avec des matériaux similaires au caoutchouc, tels que le polyamide et l’alumide.
Si vous souhaitez imprimer en 3D en métal, alors le moulage à la cire perdue serait le choix le plus approprié, et la technique du polymère liquide est utilisée lors de l’impression 3D de résines.
Vérifiez toujours l’épaisseur de la paroi
Aucune taille d’épaisseur spécifique n’est requise, car chaque technologie de fabrication additive nécessite une technologie légèrement différente en fonction du matériau d’impression 3D utilisé.
Mais vous devez toujours vérifier l’épaisseur et vous assurer qu’ils ont la bonne taille. Il ne doit pas être trop fin car il peut être difficile à imprimer et peut également perdre ses propriétés.
Vérifiez la force de votre modèle
Assurez-vous toujours que les pièces sont plus solides pour vous assurer que votre impression 3D est à la fois réussie et fonctionnelle. Pour la plupart, vous vous en assurerez pendant le processus de modélisation 3D, mais ce n’est pas le seul moyen. Vous pouvez toujours utiliser la trancheuse pour vous assurer qu’elle est plus solide.
Il est facile de le personnaliser dans SelfCAD Slicer. Vous pouvez le faire en sélectionnant l’option Shell dans la section Paramètres et en vous assurant que l’épaisseur supérieure et inférieure, ainsi que l’épaisseur de paroi, sont définies sur une valeur optimale.
Vérifier le gauchissement et le rétrécissement
Le gauchissement et le rétrécissement sont un défi courant après qu’un modèle a été imprimé et refroidi. Habituellement, cela se produit en raison des changements dans le matériau lorsqu’il est chauffé, fondu puis fritté, ce qui peut entraîner des fissures et une déformation du modèle.
Les pièces avec des surfaces longues et plates sont les plus affectées car le chauffage et la fonte entraînent une contraction longitudinale de la conception. Les déformations se produisent principalement dans les sections pointues de la conception, car ce sont principalement les points de concentration des contraintes.
Ces problèmes peuvent être facilement traités alors que le modèle est encore en phase de conception. Par exemple, vous pouvez toujours éviter les angles vifs de votre modèle ainsi que les surfaces planes, et à la place, ajouter des bords arrondis dans vos conceptions.
Si votre conception a déjà des angles vifs et que vous utilisez SelfCAD, vous pouvez facilement y remédier en les sélectionnant et en utilisant l’outil Objet rond pour les rendre lisses et supprimer la netteté.
Lisser les coins et les bords répartira uniformément la contrainte, ce qui diminuera le risque de fissures et autres imperfections.
Vérifiez toujours la résolution
Avant le processus d’impression 3D, pensez toujours à choisir la résolution appropriée pour votre modèle. La résolution fait référence au niveau de détail dont votre modèle aura besoin lors de son impression 3D.
Lors de la conception de votre modèle, faites toujours attention au niveau de détails. Évitez les niveaux extrêmes car cela rendra l’impression difficile et tenez compte des paramètres de résolution de votre imprimante 3D car ils sont différents de la résolution disponible lors de la modélisation.
Considérez les surplombs avant l’impression 3D
Certains objets nécessitent généralement des matériaux de tenue ou de soulignement pour servir de support avant l’impression 3D. Les surplombs sont des zones du modèle 3D qui s’étendent au-delà de sa couche réelle et qui n’ont aucun support direct.
Toutes les imprimantes 3D ne sont pas conçues avec la capacité d’imprimer des surplombs, il est donc recommandé de tester d’abord votre imprimante et de voir à quel point elle les imprime.
Vous pouvez le faire en essayant d’imprimer un surplomb de test et de voir comment votre imprimante fonctionnera.
La plupart des imprimantes 3D, en particulier FDM et SLA, ont une limite d’angle de réglage lors de l’impression 3D. C’est-à-dire, la plupart du temps pas plus de 45 degrés.
Par conséquent, si vous ne souhaitez pas utiliser de surplombs, il est recommandé de ne pas dépasser la limite d’angle recommandée, sinon vous devrez utiliser les supports.
L’inconvénient de l’utilisation de supports est qu’elle augmente le temps d’impression, les coûts de matériel, ainsi que le travail de post-impression.
Si vous trouvez que le support est une tâche difficile, vous pouvez décider de diviser votre modèle en plusieurs parties s’il est complexe, puis de les imprimer séparément et de les joindre plus tard à l’aide de solvants ou d’adhésifs.
Pensez aux ponts
Tout comme les ponts traditionnels, les ponts en impression 3D relient deux sections d’un objet imprimé en 3D. Selon la conception de l’objet, il peut avoir plusieurs zones surélevées.
Les ponts aident à stabiliser les zones surélevées afin d’éviter de se plier ou de s’effondrer.
Vous devriez envisager d’utiliser des ponts si votre modèle 3D comporte plusieurs zones surélevées afin de les réunir. La plupart des imprimantes 3D ont des paramètres de pontage.
Ces réglages lui permettent de déposer de la matière depuis sa buse ainsi que de la refroidir et de la durcir. Vous devez donc vérifier votre imprimante 3D pour ces paramètres et vous assurer qu’avant l’impression 3D, tout a été bien configuré.
