La génération d'un excellent design est l'une des étapes les plus passionnantes du développement de produits, surmontée uniquement par l'impression 3D finale. Les concepteurs et les ingénieurs savent que le processus de conception 3D est plein de compromis, qu'il s'agisse de donner la priorité à l'esthétique, à la résistance ou aux dépenses. En ce qui concerne la hauteur de couche pour l'impression 3D, cependant, une fois que vous avez compris le concept, il est plus facile de planifier pendant le processus de modélisation/tranchage et de télécharger un modèle 3D avec des métriques de qualité.
La hauteur de la couche est un paramètre critique
L'impression 3D est célèbre pour son concept additif plutôt que soustractif dans la découpe de matériaux comme le métal dans l'usinage CNC, par exemple. Dans la fabrication additive, la pièce 3D commence par une couche initiale, appliquée sur le lit d'impression. L'un est appliqué après l'autre, jusqu'à ce que la structure souhaitée soit complète. Dans ce processus, la hauteur de couche peut être définie pour ajuster les propriétés d'une pièce imprimée en 3D.
Les concepteurs 3D choisissent généralement des hauteurs de couche inférieures pour leur valeur esthétique, produisant une résolution plus élevée et des surfaces plus lisses qui nécessitent un travail plus détaillé de la part de l'imprimante 3D, ce qui entraîne des temps d'impression plus longs. L'augmentation de la hauteur ou de l'épaisseur de la couche se traduit généralement par des temps d'impression plus rapides, avec une plus grande résistance des pièces et des qualités mécaniques améliorées.
Certaines technologies nécessitent plus d'attention à la hauteur de la couche dans l'impression 3D
La hauteur de couche moyenne dans une technologie d'impression 3D typique comme la stéréolithographie (impression 3D SLA) est de 100 microns, avec un minimum de 25 microns. Célèbre pour son exactitude et sa précision, le processus d'impression 3D SLA offre une forte adhérence entre les couches, une bonne intégrité structurelle des pièces et une précision dimensionnelle supérieure. Les ingénieurs ont tendance à concevoir des modèles 3D pour la technologie d'impression 3D SLA lorsqu'ils fabriquent des pièces plus petites et détaillées, ainsi qu'à utiliser des hauteurs de couche inférieures pour les géométries incurvées et nécessitant une texture beaucoup plus lisse.
Pour l'impression 3D SLA, la prise en compte de la hauteur de couche est essentielle pour chaque projet d'impression 3D personnalisé, en particulier en raison du besoin de supports. Des couches plus minces, également plus légères, sont généralement recommandées pour les modèles 3D avec des structures de support complexes, réduisant le risque d'effondrement et offrant une meilleure stabilité pour les ponts et les surplombs.
La technologie d'impression 3D telle que le frittage laser sélectif – sans exigences pour les structures de support – a généralement déjà un réglage industriel de la hauteur de couche qui convient aux pièces (généralement autour de 100 microns également), qu'un concepteur ou un ingénieur effectue un prototypage rapide pendant le développement du produit ou additif fabrication de pièces fonctionnelles d'utilisation finale.
Les exigences du projet, le budget et le post-traitement peuvent être des facteurs
Le choix d'une hauteur de couche inférieure doit être pesé car cela ralentira la machine et ajoutera des dépenses au budget de tout projet d'impression 3D. C'est là que les compromis commencent à entrer en jeu, car certains modèles peuvent ne pas exiger la perfection en termes de qualité de surface, mais certains le feront. D'autres peuvent ne pas avoir besoin d'une résistance et d'une durabilité extrêmes pour une utilisation fonctionnelle à long terme. Le post-traitement est également une considération, car les pièces qui seront finies plus tard, que ce soit avec une teinture, un culbutage, un ponçage ou un lissage, peuvent nécessiter un réglage de hauteur de couche plus élevé lors de l'impression 3D.
L'efficacité est essentielle pour optimiser tout produit en vue d'une impression 3D réussie, qu'il s'agisse de fabriquer des pièces hautes performances pour des drones élégants, un modèle architectural pour une réunion client importante ou un prototype qui pourrait servir d'une centaine d'itérations au cours du développement du produit. . Une fois qu'un client télécharge un modèle 3D sur Shapeways, il est automatiquement vérifié pour les problèmes courants ; cependant, le processus de modélisation doit être utilisé pour perfectionner une conception autant que possible avant l'analyse, en évitant les problèmes de texture ou de résistance et en compensant à l'avance toute zone de vulnérabilité possible.
Des géométries plus complexes ou des projets d'impression 3D spéciaux peuvent nécessiter une attention supplémentaire de la part de l'équipe d'application utilisateur, où ils se spécialisent dans la réduction du fossé entre la technologie et la communication.
"Nous sommes là pour répondre à toutes les questions sur la conception et les paramètres, les matériaux ou les processus qui donnent vie aux modèles de nos clients", a déclaré Zach Dillion, responsable de l'équipe des applications utilisateur chez Shapeways.
À propos de Shapeways
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