Notions de base sur limpression 3D : comment éviter laffaissement du surplomb

Une nécessité de base de l'impression 3D est de s'appuyer sur les couches précédentes, vous ne pouvez pas simplement commencer à imprimer une pièce dans les airs. De façon réaliste, bien que de nombreux modèles contiennent une forme de surplomb où une couche est imprimée plus loin que la couche en dessous. Selon la pente de l'angle de votre surplomb, cela peut être bien, cependant, vous pouvez également faire face à un surplomb tombant s'il est trop raide. C'est là que le plastique imprimé n'a tout simplement pas l'intégrité structurelle et le support des couches inférieures pour rester à sa place.

Une bonne ligne directrice pour déterminer si un surplomb est trop raide est la règle des 45°. Les surplombs qui sont à 45° par rapport à la verticale, ou moins, sont presque toujours parfaits à imprimer, les problèmes ont tendance à commencer par des surplombs à des angles supérieurs à 45° par rapport à la verticale. Bien sûr, la "règle" des 45° est plus une ligne directrice, car la technologie d'impression 3D moderne peut généralement imprimer des angles plus raides grâce à un logiciel de tranchage et des solutions de refroidissement améliorés.

Comment éviter l'affaissement du porte-à-faux

Pour pouvoir obtenir de bons surplombs, il est important de pouvoir d'abord obtenir des impressions normales de bonne qualité. Assurez-vous que votre filament est sec et que vous imprimez dans la bonne plage de températures pour le matériau que vous utilisez actuellement.

L'affaissement du porte-à-faux est souvent causé par un refroidissement insuffisant. L'augmentation de la vitesse des ventilateurs ou, si nécessaire, le remplacement de vos ventilateurs ou de vos conduits de ventilation peut aider à refroidir plus rapidement le plastique extrudé. Abaisser la température de la tête d'impression de quelques degrés peut également aider ici, car le refroidissement dont vous disposez a moins de travail à faire si le matériau imprimé commence plus froid.

Astuce : Pour trouver la configuration optimale de la température de refroidissement et de la tête d'impression pour votre configuration, l'impression d'une tour de température peut être une excellente idée. Ces tours de température impriment une structure répétitive, comprenant souvent des surplombs, la température d'impression augmentant avec chaque couche de la structure, afin que vous puissiez voir quelles températures d'impression vous conviennent le mieux.

La diminution de la vitesse d'impression peut aider à éviter l'affaissement, car la vitesse réduite permet d'abaisser davantage la température de la tête d'impression et les ventilateurs de refroidissement affectent une zone plus longtemps. Dans certains cas, en particulier lors du pontage et lorsque vous disposez d'une solution de refroidissement puissante, l'augmentation de la vitesse d'impression peut aider. Cela fonctionne car cela ajoute une tension qui aide à maintenir la forme souhaitée, cela éloigne également la tête d'impression chaude plus rapidement, permettant au refroidissement d'être plus efficace.

Ajuster la hauteur de votre couche peut aider à réduire l'affaissement du surplomb, bien que les deux directions aient des avantages, cela peut donc nécessiter quelques essais et erreurs pour trouver la meilleure solution pour votre situation. La réduction de la hauteur de couche augmente le nombre d'étapes utilisées pour imprimer la même hauteur, cela signifie que chaque couche doit moins dépasser de la couche précédente, ce qui signifie que moins de plastique est suspendu. La réduction de la hauteur de couche diminue également le poids tirant chaque couche vers le bas, bien qu'elle réduise également la résistance structurelle. Les couches plus épaisses sont plus rigides mais plus lourdes, elles sont également plus difficiles à refroidir et donnent une apparence plus étagée à mesure que les couches dépassent davantage.

C'est une bonne idée de vérifier que votre commande d'impression murale est optimisée. Vous voulez d'abord imprimer les murs intérieurs, puis la coque extérieure. Ceci est préférable car cela donne plus de structure à la coque extérieure en surplomb et signifie que vous ne commencez pas les couches dans les airs.

Comment supporter le surplomb

Les structures de support sont une méthode très courante pour supporter les surplombs. Ce sont littéralement des morceaux d'échafaudage délibérément imprimés pour fournir un support et ils sont destinés à être découpés une fois l'impression terminée. Malheureusement, ce processus de découpe peut potentiellement endommager l'impression ou laisser des marques disgracieuses, même après un ponçage soigneux. Si vous possédez une imprimante 3D dotée de plusieurs têtes d'impression, vous pouvez essayer d'utiliser des structures de support solubles. Ceux-ci tirent parti de la possibilité d'imprimer avec deux matériaux différents à la fois pour construire des structures de support à partir d'un matériau pouvant être dissous, généralement dans l'eau, bien que certains nécessitent l'utilisation d'autres solvants. Les structures de support solubles permettent de fournir un support à une géométrie complexe auparavant non imprimable, car vous n'avez pas besoin de pouvoir atteindre avec un couteau pour le couper.

Vous pourrez peut-être éviter d'ajouter entièrement des structures de support ou au moins minimiser leur nécessité en concevant en tenant compte des surplombs. En gardant à l'esprit la règle des 45°, vous pouvez concevoir des trous et des arcs chanfreinés plutôt que arrondis. Ceux-ci utilisent une forme de larme pour garantir que le surplomb ne dépasse jamais 45 °, éliminant ainsi le problème des surplombs potentiels. Pour certains modèles, vous pouvez éviter les surplombs en faisant pivoter le modèle. Par exemple, si vous imprimez la lettre « E », il y a deux surplombs si vous l'imprimez verticalement. Si vous faites pivoter le modèle de 90° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour qu'il repose sur le côté, les deux surplombs pointent maintenant vers le haut. Vous pouvez également poser la lettre à plat pour obtenir le même résultat.

Il peut être difficile voire impossible de trouver un angle de rotation qui élimine ou même minimise particulièrement les porte-à-faux pour de nombreux modèles complexes. Dans ces cas, vous pouvez essayer de diviser le modèle en plusieurs morceaux qui peuvent ensuite être collés ensemble plus tard. Par exemple, si vous essayez d'imprimer un avion, il n'y a pas d'angle unique sans surplombs importants et visibles à cause des ailes. Si vous coupez plutôt le modèle en deux horizontalement au niveau des ailes, puis imprimez la moitié inférieure à l'envers, vous pouvez pratiquement éliminer les surplombs et le besoin de supports étendus au prix de devoir coller les deux parties ensemble par la suite.