Posé par Sculpteo le 26 juillet 2017 |

Vous avez déjà créé un modèle 3D qui ne pouvait pas être imprimé en 3D à cause de sa fragilité ? Le calcul de l’épaisseur minimale des parois est l’une des étapes les plus importantes lors de la préparation d’un modèle 3D pour l’impression 3D. Dans ce blogpost, nous avons préparé pour vous quelques conseils à garder en tête lors de la conception de votre pièce et une revue des outils d’impression 3D de Sculpteo qui vous aideront à réussir.

L’épaisseur minimale des parois fait référence à l’épaisseur minimale que votre modèle doit avoir pour un matériau ou une technologie donnée. Avoir une meilleure compréhension de l’épaisseur des murs est nécessaire avant de décider d’imprimer votre objet en 3D, car une imprimante 3D a besoin de cette épaisseur spécifique pour réussir l’impression 3D de votre objet. En matière d’impression 3D, les problèmes d’épaisseur de paroi sont souvent la raison pour laquelle votre modèle ne peut pas être imprimé. Il existe quatre points essentiels que vous devez prendre en compte pour éviter un mauvais résultat lorsque vous envoyez votre modèle 3D à un service d’impression 3D en ligne ou même à votre propre imprimante 3D.

Définir l’échelle minimale de votre modèle

La modélisation de votre fichier 3D ne nécessite pas nécessairement de travailler avec une unité ou une échelle donnée. C’est particulièrement vrai avec des logiciels comme Blender dans lesquels vous êtes capable de donner des proportions mais pas d’unité. Ce travail sera effectué après la phase de modélisation, lorsque vous enverrez votre modèle à une imprimante 3D. C’est pourquoi vous devez prêter une attention particulière à l’échelle et à la taille de votre modèle 3D à ce moment-là. Créer une impression 3D en millimètres au lieu de centimètres pourrait très bien aboutir à une mauvaise impression 3D.

Un exemple de cela peut être trouvé dans les modèles architecturaux. C’est d’ailleurs l’un des principaux problèmes que nous avons rencontrés en travaillant avec La Cité de L’Architecture sur la reproduction de La Merveille. Avec les maquettes d’architecture, il peut, par exemple, être tout à fait possible d’imprimer en 3D une maquette au 1/10e de quelque chose, mais impossible de faire de même au 1/250e. À partir d’un certain niveau de miniaturisation, les détails (présents dans le fichier numérique 3D) commencent à disparaître lorsqu’il s’agit d’un objet physique, car l’imprimante 3D n’est pas en mesure de les créer (ou les créera de manière très fragile). Bien souvent pour les modèles architecturaux, une intervention humaine est nécessaire pour décider quels détails seront conservés et lesquels ne le seront pas afin que le fichier 3D ne contienne pas d’informations qui ne seront pas imprimables.

un modèle imprimé en 3D à des fins architecturales

Une fois de plus, le résultat est que les détails ne peuvent pas être imprimés ou au pire, ils pourraient se casser ou même faire planter l’imprimante 3D.

Vérifiez l’épaisseur minimale des parois du matériau d’impression 3D que vous choisissez

Chaque matériau d’impression 3D (et donc, chaque technologie) se comporte différemment. Si les spécifications restent à peu près les mêmes pour chaque technologie d’impression 3D, lorsque vous passez d’une technologie à l’autre, vous pouvez trouver des directives très spécifiques. Par exemple, si vous décidez d’imprimer vos pièces en 3D avec nos matériaux plastique ou alumide, vous pouvez facilement vous référer aux limites de la technologie utilisée. Dans le cas du plastique, l’épaisseur minimale des parois est fixée à 0,8 mm dans nos exigences de conception. Cependant, si vous essayez d’imprimer en 3D avec Multicolor, vous devrez, au minimum, fixer l’épaisseur minimale des parois à 2 mm.

Pour nos matériaux d’impression 3D en métal les plus résistants, notamment les matériaux métalliques utilisant la technologie DMLS comme le Titane Ti64 et l’Acier inoxydable 316L, l’épaisseur minimale des parois dont vous avez besoin pour votre modèle 3D est de 2 mm. De plus, pour un matériau léger et résistant comme l’Aluminium AlSi7Mg0,6, il doit être plus fin d’au moins 0,5 mm.

Créer des formes optimisées pour l’impression 3D

Un facteur important pour l’épaisseur de la paroi est, bien sûr, la structure et la géométrie de la conception. Il y a deux choses pour lesquelles les imprimantes 3D sont mauvaises : le surplomb et la grande surface plane.
Pour éviter le problème des surplombs, certaines technologies d’impression 3D utilisent des supports qui maintiennent la pièce pendant qu’elle est imprimée. Ces supports peuvent être retirés à l’aide d’un bain chimique, tandis que d’autres (comme la SLA ou la DLP) nécessitent que les supports soient retirés manuellement, ce qui laissera probablement quelques  » marques  » sur l’impression 3D. Pour l’impression 3D à base de poudre (SLS ou Binder Jetting), le problème est un peu différent car la poudre elle-même à l’intérieur du volume d’impression fonctionne comme un support. Cela permet à la machine de construire des formes complexes sans support. Cependant, la physique s’applique toujours ici, et les surplombs extrêmes ne sont toujours pas imprimables ou doivent être testés au préalable.

Exemple d’un surplomb qui entraînerait un objet non imprimable.

Si vous voulez imprimer en 3D une grande surface (ou encore mieux une grande surface plane), une chose dont vous devez tenir compte est que la machine doit être capable de construire physiquement les « murs non soutenus » ou que les surfaces planes ont tendance à s’enrouler pendant le refroidissement. Cela signifie que les surfaces plates sur un fichier 3D qui ne sont pas assez épaisses ne resteront pas plates après avoir été imprimées.

Exemple de l’épaisseur de paroi minimale en plastique pour les parois soutenues par rapport aux parois non soutenues

Tentez d’éviter de créer des parois trop épaisses

Avoir des parois trop épaisses peut également être une raison pour laquelle nous ne pouvons pas imprimer votre pièce en 3D. Une épaisseur de paroi trop importante peut générer trop de contraintes, ce qui pourrait provoquer la fissuration de votre objet imprimé en 3D ou, si elle est encore plus épaisse, votre objet peut se casser. C’est la raison pour laquelle nous vous recommandons toujours de vérifier chacune des directives relatives aux matériaux et de respecter l’épaisseur maximale des parois.

N’oubliez pas la gravité !

Même si vous avez pris soin de tous les problèmes mentionnés ci-dessus, il est parfois facile de manquer des choses qui sont vraiment évidentes : la gravité existe. Bien que notre opérateur s’efforce de détecter les aberrations physiques telles que les pièces flottantes, la position instable, les pièces supportant un poids trop important par rapport à son épaisseur, il est toujours plus facile de les corriger en premier lieu. Un soin particulier doit être apporté à la géométrie de votre conception et les parties les plus sollicitées doivent être épaissies.

C’est explicite non ?

Que peut-on faire pour combattre ces erreurs facilement ?

Avec Sculpteo, l’impression 3D peut être accessible et simple en quelques clics. Dans cette deuxième partie du post, découvrez nos outils logiciels d’impression 3D en ligne pour vous aider à vérifier et améliorer l’épaisseur des parois de votre design directement sur notre interface. Ainsi, il n’y a plus besoin de revenir à votre logiciel de modélisation 3D.

1. Vérifiez et contrôlez la résistance de votre pièce imprimée en 3D en utilisant Solidity Check

Lorsque vous téléchargez votre fichier 3D sur notre site web, vous remarquerez que nous affichons un rendu approprié de votre fichier 3D. Cette carte thermique ou Solidity Check fait partie de l’onglet de révision et montre où votre modèle est trop fin. Cette carte thermique est construite en fonction du matériau et de la taille finale de vos objets. Lorsque tout est vert, votre modèle est prêt à être utilisé. Cependant, si certaines pièces sont trop fragiles et ne respectent pas l’épaisseur minimale, elles seront affichées en orange, voire en rouge. Cela signifie que votre objet est fragile et facile à casser. La meilleure chose à faire est alors de revoir une nouvelle fois votre modèle.

Le contrôle de solidité est un excellent outil pour vérifier la solidité de votre objet et en même temps très facile et rapide à utiliser. C’est la première étape à franchir avant de finaliser votre commande. Lorsque vous changez la taille du modèle ou le matériau, la mise à jour se fait automatiquement.

Vous pouvez vous référer à notre page d’avis sur Solidity Check pour en savoir plus sur le fonctionnement de cet outil logiciel d’impression 3D.

Correction automatique de votre modèle 3D avec notre outil Thickening

L’outil Thickening fonctionne en corrigeant automatiquement le manque d’épaisseur de votre modèle 3D pour respecter l’épaisseur minimale. Cet outil logiciel d’impression 3D calcule pour chaque point appartenant à des pièces fragiles une nouvelle position pour créer un maillage qui respecte l’épaisseur minimale des parois. Notre outil d’épaississement est inclus dans notre ensemble d’outils de révision avec Solidity Check, Cutaway view, et 3D Print Dossier – Final Proof.

Avant d’utiliser Thickening :

Après avoir utilisé Thickening :

Utilisez notre outil de creusement pour optimiser votre modèle

Si vous vous demandez quelle est la meilleure épaisseur de paroi pour un modèle complexe qui doit être creusé pour réduire le poids et le coût des matériaux, une bonne solution pourrait être de créer le modèle en tant que solide rempli, puis d’utiliser notre outil de creusement automatique pour le creuser. Considéré comme l’un de nos outils logiciels d’impression 3D les plus utilisés, le creusage vous permet d’ajouter des trous à votre structure et de créer des pièces vides à l’intérieur. Cela présente deux avantages : évacuer la matière inutilisée et rendre votre objet plus léger. Par conséquent, il réduit le coût de l’impression 3D

Vous pouvez vous référer à notre précédent billet de blog, « Outils d’optimisation en ligne pour l’impression 3D » pour en savoir plus sur la façon d’utiliser cette fonctionnalité.

Pour que vous puissiez créer un objet imprimé en 3D parfait, nous vous recommandons de consulter notre page dédiée aux directives de conception. Vous y trouverez toutes les informations dont vous avez besoin sur les différentes épaisseurs minimales de paroi de chacun de nos matériaux d’impression 3D. Ou téléchargez simplement votre fichier et découvrez nos outils logiciels d’impression 3D pour vous aider à améliorer votre modèle 3D !

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