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Guide : Comment améliorer le rendu de vos impressions 3D ?
- septembre 16, 2021
- 9:32
- Découverte, Catégories, Matériaux, Avancé, imprimantes 3D, Tutoriels, Autres
Améliorer impression 3d : Les imprimantes 3D FDM et l’impression 3D de manière plus générale a de nombreux avantages mais cette technologie de fabrication 3D connaît aussi certaines limites.
La fabrication couche par couche, le fait de travailler un plastique fondu engendre des limites techniques qui créent des aspérités visuelles. L’impression 3D (tout comme l’injection) laisse un certain nombre de traces visible sur vos objets.
Dans cet article, nous allons tenter de bien cerner ces limites afin de maximiser et améliorer les résultats et la qualité de vos impressions 3d.
En travaillant certains paramètres et en valorisant certains positionnements, il est possible de modifier sans effort la qualité de vos résultats. Nous allons donc voir comment améliorer vos impressions 3D pour offrir le meilleur rendu visuel. En utilisant des paramètres ou logiques simples, bénéficiez d’améliorations importantes sur vos impressions 3d PLA mais pas uniquement.
Les informations transmises sont valables pour la majorité des filaments d’impression 3D. Les tests ont été réalisés en impression 3D PLA, les bobines de PLA utilisées sont des filaments PLA Forshape (Noir et Gris clair).
FILAMENT FORSHAPE
Le filament PLA Gris clair Forshape de fabrication européenne est un PLA Premium à un prix abordable.
Nos astuces en vidéo pour améliorer ses impressions 3d
L'entretien / les réglages de votre imprimante 3D pour améliorer impressions 3d
Les premiers aspects à prendre en compte lorsque l’on cherche à rendre meilleur ses résultats d’impression 3d sont liés à l’entretien de l’imprimante.
1- L'état de la buse
Son bon ou mauvais état va conditionner fortement les résultats de vos impressions 3D. Utiliser une buse propre est le premier facteur sur lequel il faut être attentif.
Une buse encrassée ou obstruée va à elle seule, dégrader fortement vos résultats d’impression. En créant plus ou moins de sous-extrusion ou des dépôts de plastique carbonisés, l’utilisation d’une buse sale va déjà rendre complexe la fabrication d’un modèle 3D de la meilleure qualité.
Une buse usagée, élargie par l’usure va également générer une sorte de sous extrusion. Du fait de l’incohérence entre le flux de filament et la largeur de sortie réelle.
Buse obstruée = sous extrusion
Buse sale = dépot de particules carbonisées
2- L'extrudeur (extruder - alimentation - feeder)
Avoir un extrudeur propre et bien réglé est également un facteur clé pour maximiser et améliorer vos impressions 3D.
Un extrudeur encrassé va avoir tendance à être moins efficace sur les mouvements de filaments. Il pourra créer des défauts irréguliers et augmente fortement le risque de grinding.
De la même manière, un extrudeur mal « calibré » peut aussi causer certaines problématiques d’entraînement du filament. Un filament trop écrasé ou au contraire, pas suffisamment entraîné va accentuer les risques de défaut d’impression.
Un extrudeur qui écrase trop le filament va généralement faire « claquer », débrayer votre moteur d’extrusion.
Un filament trop peu entraîné aura tendance à patiner pendant les mouvements d’extrudeur d’aller et retour, particulièrement les plus rapide. Rapidement cela entraînera une interruption de l’extrusion et pourra poser des difficultés tels que le blocage de filament dans le système.
Il est important d’être vigilant sur la tension apportée sur le filament 3d. Dans le cas de l’utilisation d’un filament flexible, il peut être intéressant d’accentuer cette pression pour tenir compte de la faible dureté du filament. La gestion de la pression est généralement modulable via la compression d’un ressort et d’une vis.
3- Les tensions courroies et les axes.
Afin d’améliorer toujours plus la qualité de vos impressions 3d, il est important d’avoir une imprimante qui soit bien entretenue. Vérifier la bonne tension de ses courroies ainsi que le bon fonctionnement des systèmes mobiles est crucial pour fiabiliser et augmenter la qualité et la précision de vos résultats d’impressions.
Améliorer vos impressions 3D: L'orientation des modèles 3D
Le second point qui va fortement impacter l’aspect et le résultat visuel de vos impressions 3D est l’orientation de vos modèles 3D.
L’impression 3D FDM fabrique vos objets en utilisant le principe du couche à couche. Selon l’orientation choisie, vos lignes de constructions seront donc différentes. Ce sens d’orientation va bien sûr avoir un impact sur la résistance de votre impression mais également sur son aspect et sur les zones ayant besoin de support.
Réfléchir à la meilleure orientation pour son impression 3D est important. Celle-ci va considérablement impacter l’aspect final de votre modèle 3D.
Utilisons ici le cas de ces 3 violons disposés différemment lors de l’impression.
Impression à plat
Impression à la verticale
Impression oblique
On constate assez facilement l’impact de cette orientation différente sur l’aspect de l’impression 3D. Non seulement les lignes ne sont pas positionnées de manière identique et cela produit une différence importante sur la gestion des courbes. (Effet de marche).
Le besoin de support et les traces laissés par ce dernier vont également modifier le résultat visuel et le besoin de post-traitement.
La logique étant de positionner l’objet selon les zones à privilégier / valoriser. C’est pourquoi utiliser l’impression 3D pour imprimer de manière désassemblée l’objet est parfois la meilleure option pour avoir un résultat meilleur globalement.
Ici le manche a un aspect meilleur sur la version imprimée à 45°. Les 2 autres orientations génèrent un effet de marche sur la face frontale ou latérale de celui-ci.
L'épaisseur des couches : Des impressions 3d plus lisse
De manière assez évidente, l’épaisseur des couches utilisées va jouer sur l’aspect visuel de vos impressions 3D. Une couche fine donnera un résultat plus lisse à vos impressions 3D alors que des couches plus épaisses produiront un résultat ou les couches seront davantage visibles.
Ce phénomène est particulièrement visible sur les surfaces courbes ou en pente, là ou l’effet de couche superposée crée un effet de marche pour générer ces courbures.
Sur des objets aux formes plus simples, davantage cubique par exemple, l’impact de l’épaisseur de couche sera moins visible.
Astuces Cura :
Utiliser le paramètre Cura appelé : Couches adaptatives
Ce paramètre Cura permet justement d’adapter automatiquement cette épaisseur de couche aux différentes zones de votre modèle 3D.
Travailler l'alignement de la jointure sur Cura, cicatrice, ou Seam : Améliorer impression 3D
En impression 3D, ce que l’on appelle cicatrice ou Z-seam, est la trace laissée sur chaque zone d’impression à chaque couche. Cette marque correspond à l’endroit ou la coque externe de votre modèle 3D débute, puis se termine. Cette trace peut être atténuée en travaillant le mode détour, les rétractions ou sa température d’extrusion.
Ici, nous allons voir comment dissimuler ces traces de manière à améliorer vos impressions 3d.
Le logiciel Cura mais aussi les autres, propose différentes possibilités de manière à positionner différemment ces cicatrices.
Mode aléatoire :
Il est possible d’utiliser le mode aléatoire qui permet de répartir aléatoirement ces cicatrices de manière à ne pas les avoir alignées. Ce paramètre sera particulièrement adapté aux impressions 3D circulaire, peu anguleuse.
Mode « utilisateur spécifié » :
Il existe aussi la possibilité de demander un alignement qui sera positionné à souhait sur un des cotés de votre modèle 3D. Ce mode « utilisateur spécifié » est pratique lorsqu’une face de votre modèle 3d n’est pas ou peu visible.
Mode plus court :
Mode angle le plus aigu :
La ventilation, efficacité pour améliorer ses impressions 3d
Le rôle de la ventilation est parfois sous-évaluée en impression 3D. Particulièrement avec l’utilisation des filaments PLA qui nécessitent une forte ventilation pour donner le meilleur rendu.
Afin d’améliorer vos impressions 3d, il peut être judicieux de passer quelques instants à s’attarder sur les possibilités offertes de maximiser l’efficacité de cette ventilation.
En prenant l’exemple de l’impression d’une pièce en PLA, on constate que le taux de ventilation est déjà maximum avec ce filament, on ne peut pas augmenter cette ventilation.
L’astuce pourra ici être d’utiliser au mieux la ventilation disponible. En positionnant les zones les plus sensibles, (ayant besoin du maximum de ventilation) face à celle-ci, vous pourrez facilement améliorer la qualité de vos impressions 3D.
La seule différence entre les mains imprimées ci-dessous concerne uniquement la position de l’objet vis-à-vis de cette ventilation.
L’imprimante utilisée pour ce test proposait une bonne ventilation latérale mais moins efficace de manière frontale. L’astuce ici, a été, de tourner le modèle 3D de manière, à ce que ces zones pentues soient davantage orientées face au flux d’air.
Cas particuliers / Améliorer ses impressions 3d
La rétraction abusive
Lors de l’impression de pièces contenant des zones fines, il peut arriver que le paramètre de rétraction pose des problèmes. Une action répétitive de cette rétraction sur un trop court segment de filament peut finir par l’endommager. Cela correspond à une trop faible extrusion entre chaque rétraction.
Dans ce cas précis, il peut alors être utile de modifier les paramètres de rétraction.
Le but étant toujours le même, améliorer vos impressions 3d ou bien tout simplement réussir à les imprimer.
Il sera alors possible de limiter dans Cura le nombre de rétraction produite sur une longueur de filament donnée.
Les vitesses d'impression réduite
Si vous souhaitez augmenter la fiabilité et le maintien des zones fines tout en améliorant la qualité de vos impressions 3D. Il sera toujours utile de réduire légèrement les vitesses d’impressions des zones visibles.
Dans le cas de la fabrication d’un objet complexe et ayant peu de maintien au plateau comme l’exemple du cerf ci-contre. Il sera également très important de réduire les accélérations et les saccades de votre imprimante. En plus d’une légère réduction de la température d’extrusion, d’une réorientation face à la ventilation, le fait de réduire les vitesses d’accélération et de saccade va fortement améliorer vos impressions 3D les plus sensibles et complexes.
Ces paramètres sont accessibles depuis le menu « vitesse » de Cura lorsque le contrôle des accélérations et saccades ainsi que le mode expert sont activées.
Diviser par 2 les valeurs par défaut aidera l’imprimante à être moins « violente » dans ses déplacements et fiabilisera l’impression de vos pièces les plus fines. (Jambes du cerf et bois)
L'étirage
La fonction d’étirage (ironing) de Cura est pratique pour améliorer l’aspect et la texture de vos surfaces horizontales.
En utilisant la buse chaude comme une solution de lissage thermique, il sera alors possible de frôler la couche horizontale avec la buse chaude de manière à lisser cette dernière.
Par défaut un léger dépôt de matière est réalisé mais celui-ci peut être désactivé.
Conclusion
Améliorer les résultats de vos impressions 3D en suivant les recommandations de ce guide. Selon votre modèle 3D, votre imprimante 3D et le filament sélectionné, vos besoins pourront varier.
Les informations transmises ont pour but de vous aider à ajuster vous-même vos réglages pour répondre aux exigences de vos projets.