Connaissances en impression 3D

Dans ce qui suit, nous répondrons à quelques questions sur l'impression 3D en général. Nous serions également heureux d'inclure vos questions dans notre catalogue de questions si elles n'ont pas encore trouvé de réponse dans cet article.

Quand l'impression 3D a-t-elle été développée et comment fonctionne-t-elle ?

En 1983, l'Américain Charles W. Hull a inventé un procédé également connu sous le nom de stéréolithographie (en abrégé SLA). Dans ce processus, un plastique photodurcissable, également connu sous le nom de résine époxy ou acrylique, est solidifié à l'aide d'un faisceau laser contrôlé par ordinateur et construit en couches. Une plate-forme de construction est progressivement descendue dans un réservoir de résine, tandis que le faisceau laser suit les contours du modèle programmé et durcit la résine liquide à la surface du liquide. Une fois le processus d'impression 3D terminé, le modèle est sorti du réservoir de résine et séparé de la plate-forme de construction.

Quels procédés sont désormais disponibles en impression 3D ?

L'impression 3D a évolué vers de nombreux processus différents depuis son invention. En plus des procédés nouvellement développés, le procédé original de stéréolithographie joue également un rôle important.

La méthode actuellement la plus répandue est la méthode Fused Deposition Modeling (en abrégé : méthode FDM) . Dans ce processus, un fil en plastique est chauffé et liquéfié dans une buse. Le plastique liquide est ensuite appliqué en couches sur une plate-forme de construction à l'intérieur de l'imprimante 3D et durci jusqu'à ce que le modèle final soit terminé. Le processus d'impression peut être réalisé aussi bien dans un espace de construction ouvert que dans un espace de construction fermé par rapport à son environnement.

D'autres procédés établis sont le frittage sélectif par laser (SLS) et la fusion sélective par laser (SLM) .Les deux procédés utilisent une consistance pulvérulente comme matériau de départ, qui est durci en couches par un faisceau laser. Le laser irradie un lit de poudre, qui est uniformément réparti sur la plate-forme de construction et fusionne les particules de poudre ensemble. La différence entre les deux méthodes réside dans le matériau en poudre utilisé. Alors que les plastiques sont utilisés dans le frittage sélectif par laser (SLS), les matériaux métalliques sont utilisés dans la fusion sélective par laser.

La fusion sélective par faisceau d'électrons (EBM) est similaire à la fusion sélective par laser en ce sens qu'il s'agit également d'un processus qui utilise un lit de poudre pour la fabrication. Un faisceau d'électrons sert de source d'énergie, qui durcit le matériau en poudre métallique en couches jusqu'à ce que l'objet soit terminé. Une raclette lisse la surface du lit de poudre après chaque irradiation d'une couche et la plate-forme de construction s'abaisse uniformément jusqu'aux dimensions finales du modèle.

Le soi-disant Multi Jet Modeling (MJM) ou Poly Jet Modeling (PJM) utilise des polymères acryliques liquides qui sont appliqués en couches sur une plate-forme de construction à l'aide d'une tête d'impression, similaire aux imprimantes à jet d'encre conventionnelles. Chaque couche est durcie par rayonnement UV et la plate-forme de construction est progressivement abaissée. Les lampes UV sont généralement intégrées directement sur la tête d'impression et durcissent le matériau liquide immédiatement après son application sur la plate-forme de construction.

La production continue d'interface liquide , également connue sous le nom de procédé CLIP , décrit un principe d'impression 3D dans lequel une résine synthétique photosensible est durcie par un rayonnement UV continu et est extraite d'un réservoir de résine liquide. L'irradiation par la lumière UV a lieu sous le réservoir de résine, qui a une fine couche de membrane sur son fond qui empêche la résine de se déposer et de se solidifier prématurément. La plate-forme de construction est soulevée en permanence hors du réservoir de résine.

La technologie Digital Light Processing (DLP) est une méthode de projection dans laquelle un faisceau de lumière projette une image sur la surface d'un bassin en résine via des micromiroirs numériques. Une matrice de micro-miroirs carrés peut pénétrer sélectivement le faisceau lumineux à travers les micro-miroirs individuels ou les renvoyer. Ainsi, des représentations d'images individuelles peuvent être reproduites, à la manière d'un projecteur d'images home cinéma. Ces projections d'image sont maintenant réfléchies sur un bassin de résine photopolymère liquide et continuellement soulevées hors du bassin. Avec cette méthode, la projection peut avoir lieu à la fois depuis le dessous du réservoir de résine - le modèle est soulevé hors du réservoir de résine, et depuis le haut - le modèle s'abaisse progressivement dans le réservoir de résine.

La fabrication d'objets laminés (LAM) décrit un processus qui construit un modèle en utilisant la technologie du film. Les feuilles sont placées en couches sur une plate-forme de construction et la surface à modeler est chauffée et solidifiée par un dispositif de laminage. Les contours sont découpés couche par couche avec un cutter jusqu'à ce que le modèle ait atteint sa forme définitive.

Il existe d'autres procédés d'impression 3D innovants et de nouveaux procédés sont régulièrement développés. Nous avons basé cette liste sur les méthodes les plus courantes afin de les présenter d'une manière facile à comprendre pour vous. Si vous avez des questions sur d'autres procédés d'impression 3D, nous sommes à vos côtés avec des conseils et des actions.

Quelle est la meilleure façon de décrire le processus d'impression 3D ?

L'impression 3D a révolutionné la façon dont nous fabriquons des objets, nous permettant de créer des conceptions et des objets complexes qui auraient été impossibles sans cette technologie. Bien que la technologie d'impression 3D existe depuis un certain temps, elle n'est devenue plus largement accessible aux consommateurs et aux entreprises qu'au cours des dernières années. Le processus d'impression d'une imprimante 3D est étonnamment simple, mais incroyablement polyvalent, capable de produire une grande variété d'objets.

À la base, l'impression 3D est un processus relativement simple dans lequel un ordinateur contrôle une tête d'impression qui dépose des couches de matériau les unes sur les autres pour créer l'objet souhaité. La tête d'impression est généralement déplacée en trois dimensions (X, Y et Z) pour créer l'objet. Ce processus est souvent appelé fabrication additive car il implique l'ajout de matière pour créer l'objet souhaité.

Avant que le processus d'impression puisse commencer, l'imprimante 3D a besoin d'un fichier de conception 3D. Ce fichier de conception est créé à l'aide d'un logiciel de modélisation 3D et contient les informations nécessaires pour construire correctement l'objet souhaité. Une fois le fichier de conception créé et chargé sur l'imprimante, l'imprimante commence à construire l'objet couche par couche.

L'imprimante 3D place d'abord une couche du matériau souhaité, tel que du plastique ou du métal, sur le lit de l'imprimante. L'imprimante construit ensuite le calque suivant au-dessus du précédent, et ainsi de suite, jusqu'à ce que l'objet entier soit terminé. Au cours de ce processus, l'imprimante utilise une buse chauffée pour faire fondre et déposer le matériau, ou un laser peut être utilisé pour couper et façonner le matériau.

Une fois l'objet terminé, l'imprimante 3D arrête l'impression et l'objet est prêt à être utilisé. L'objet peut maintenant être utilisé pour n'importe quel usage pour lequel il a été conçu, par ex. B. pour le prototypage, la production ou juste pour le plaisir.

L'impression 3D est une technologie incroyablement puissante et polyvalente qui a révolutionné la façon dont nous créons et fabriquons des objets. Le processus d'impression d'une imprimante 3D est étonnamment simple et peut être utilisé pour créer une grande variété d'objets. Avec cette technologie, les possibilités sont presque infinies et la seule limite est votre imagination.

Quels sont les composants d'une imprimante 3D FDM ?

Les imprimantes 3D deviennent rapidement une technologie populaire pour créer des objets physiques à partir de conceptions numériques. Ce sont des appareils incroyablement polyvalents qui peuvent créer n'importe quoi, des simples jouets aux composants très complexes pour des applications industrielles. Mais que faut-il exactement pour construire une imprimante 3D capable de faire tout cela ?

La réponse est une combinaison de composants électriques, mécaniques et informatiques. Ces composants fonctionnent ensemble pour créer une imprimante 3D capable de produire des conceptions complexes de haute qualité. Examinons de plus près chacun de ces composants.

Composants électriques : Les imprimantes 3D nécessitent un certain nombre de composants électriques différents pour fonctionner. Cela inclut des éléments tels que les moteurs, les contrôleurs, les alimentations, le câblage et les circuits imprimés. Tous ces composants fonctionnent ensemble pour contrôler le mouvement de la tête d'impression de l'imprimante 3D, ainsi que la température du lit chauffant et la vitesse et la direction du processus d'impression.

Composants mécaniques : Les composants mécaniques d'une imprimante 3D sont responsables du mouvement physique de l'imprimante. Ces composants incluent des éléments tels que le cadre, le lit, l'extrudeuse et les ventilateurs. Le cadre est la structure de base de l'imprimante et est responsable de la stabilité et du support de tous les autres composants. Le lit est la surface sur laquelle l'imprimante 3D imprime et il doit être plat et de niveau pour produire des impressions précises. L'extrudeuse est la partie qui dépose le filament sur le lit et les ventilateurs sont utilisés pour refroidir les composants pendant l'utilisation.

Composants informatiques : les composants informatiques d'une imprimante 3D sont responsables du traitement des conceptions numériques utilisées pour créer des impressions 3D. Cela inclut des éléments tels que le logiciel, le processeur et la mémoire. Le logiciel est utilisé pour créer la conception numérique qui sera utilisée pour imprimer l'objet, tandis que le processeur est chargé d'interpréter les instructions du logiciel et de piloter l'imprimante 3D. La mémoire est utilisée pour stocker les dessins numériques et les instructions pour l'imprimante.

Ce sont les trois principaux composants utilisés pour créer une imprimante 3D. Chacun de ces composants joue un rôle important dans le fonctionnement de l'imprimante et ils doivent tous fonctionner ensemble pour que l'imprimante produise des impressions précises. Il est important de comprendre le fonctionnement de chacun de ces composants pour garantir que votre imprimante 3D produit les meilleures impressions possibles.

Quelles sont les différentes conceptions des imprimantes FDM ?

L'impression 3D est l'une des technologies les plus innovantes de ces derniers temps. Les imprimantes FDM (Fused Deposition Modeling) peuvent être utilisées pour créer des objets en plastique en déposant des matériaux couche par couche. Ces imprimantes sont disponibles en différentes versions.

Le premier type est l' imprimante cartésienne FDM . Cette imprimante suit un système de coordonnées cartésien, où X, Y et Z représentent les axes de mouvement de l'imprimante. Ce type est le plus couramment utilisé car il a la construction la plus simple et la plupart des imprimantes FDM de ce type sont peu coûteuses et faciles à assembler.

Le deuxième type est l' imprimante Delta FDM . Cette imprimante a une conception robotique delta où 3 bras sont entraînés linéairement pour déplacer le matériau d'impression. Cela permet à cette imprimante d'imprimer plus rapidement que l'imprimante cartésienne FDM. Cependant, ce type est plus difficile à assembler et nécessite également plus d'entretien et de soins.

Le troisième type est l' imprimante Core XY FDM . Cette imprimante suit un système de coordonnées cartésien mais utilise un principe différent pour déplacer la plate-forme d'impression. L'imprimante Core XY FDM peut imprimer très rapidement, mais elle est également plus compliquée à concevoir et à entretenir.

Quels sont les différents avantages et inconvénients des modes de construction ?

Chaque type d'imprimante FDM a ses propres avantages et inconvénients . Il est important de choisir une imprimante qui répond le mieux à vos besoins spécifiques. Choisir une imprimante qui vous convient rendra votre expérience d'impression 3D encore plus agréable et productive.

Imprimantes 3D cartésiennes :

Bien que l'imprimante 3D cartésienne offre des fonctionnalités intéressantes, elles peuvent également présenter certains inconvénients. Dans cet article, nous discuterons des avantages et des inconvénients d'une imprimante 3D cartésienne.

Avantages :

Une imprimante 3D cartésienne est une alternative très bon marché aux imprimantes 3D plus chères. Parce que le système de mouvement linéaire est facile à utiliser et à entretenir, c'est une bonne option pour les débutants qui ont besoin d'une imprimante 3D.

Les imprimantes 3D cartésiennes sont très précises et permettent d'imprimer des objets complexes en peu de temps. Parce qu'ils offrent une répétabilité élevée, vous pouvez être assuré que vos impressions resteront de la plus haute qualité.

Les imprimantes 3D cartésiennes sont également très flexibles. Il existe différentes configurations qui vous permettent d'imprimer différentes surfaces et d'utiliser également plusieurs matériaux.

Désavantages:

L'un des principaux inconvénients d'une imprimante 3D cartésienne est qu'elle ne peut pas imprimer d'objets plus complexes car le système de mouvement linéaire n'est pas aussi flexible.

Un autre inconvénient est que les imprimantes 3D cartésiennes ne sont pas compatibles avec tous les matériaux d'impression 3D. Parce qu'ils n'utilisent qu'un système de mouvement linéaire, certains matériaux ne peuvent pas être imprimés avec une imprimante 3D cartésienne.

Enfin, les imprimantes 3D cartésiennes ne sont pas aussi puissantes que les autres imprimantes 3D. Elles ne sont pas aussi rapides et ne peuvent pas imprimer autant d'objets à la fois que les autres imprimantes 3D.

Dans l'ensemble, une imprimante 3D cartésienne offre de grands avantages, mais il y a aussi quelques inconvénients à considérer avant de faire un achat. Lorsque vous choisissez une imprimante 3D cartésienne, vous devez vous assurer qu'elle peut répondre à tous vos besoins.

Imprimante 3D delta :

L'un des derniers développements dans le domaine de la fabrication additive est l'imprimante 3D Delta. Les imprimantes 3D Delta sont des imprimantes 3D spécialisées qui présentent une conception unique similaire à un robot delta. Elles sont plus rapides et plus précises que les autres imprimantes 3D, mais il y a aussi quelques inconvénients à prendre en compte.

Avantages :

L'un des principaux avantages d'une imprimante 3D Delta est sa précision et sa rapidité. Ces imprimantes utilisent trois axes pour produire des pièces extrêmement précises. Cela leur permet de travailler plus rapidement car ils peuvent imprimer plus de pièces à la fois. L'imprimante 3D Delta peut également imprimer des pièces plus complexes car elle peut se déplacer dans plusieurs directions en même temps.

Un autre avantage de l'imprimante 3D Delta est qu'elle est très abordable. Étant donné que la plupart des imprimantes 3D Delta sont du matériel open source, elles peuvent être fabriquées à un prix très abordable. De plus, ils sont également faciles à utiliser car la plupart des modèles ont une interface utilisateur simple.

Désavantages:

Malheureusement, l'impression 3D delta présente également certains inconvénients. Un problème est que le logiciel utilisé pour ces imprimantes est assez complexe, ce qui signifie qu'il est plus difficile à apprendre et à comprendre. De plus, ces imprimantes ne sont pas aussi puissantes que certaines autres imprimantes 3D, ce qui signifie qu'elles ne peuvent imprimer que des pièces de taille et de forme limitées.

Dans l'ensemble, l'imprimante 3D Delta est un outil puissant et abordable pour l'impression 3D. Elle a ses avantages et ses inconvénients, mais pour ceux qui recherchent une expérience d'impression 3D puissante et abordable, l'imprimante 3D Delta peut être le bon choix.

Imprimante 3D Core XY :

L'une des imprimantes 3D les plus populaires est l'imprimante 3D Core XY. Dans cet article, nous examinerons les avantages et les inconvénients de cette imprimante pour vous aider à décider si c'est la bonne imprimante pour vous.

Avantages :

Le principal avantage de l'imprimante 3D Core XY est sa mécanique simple et extrêmement efficace. L'imprimante dispose de deux systèmes d'axes X et Y indépendants qui sont conçus pour se chevaucher légèrement lorsqu'ils fonctionnent sur un plan central. Cela permet à l'imprimante d'atteindre la position souhaitée de l'extrudeuse plus rapidement que les autres imprimantes 3D. Cela se traduit par des vitesses d'impression plus rapides et moins de gaspillage de matériau.

Un autre avantage de Core XY est que la vitesse d'impression s'améliore non seulement en raison de la vitesse accrue de l'extrudeuse, mais également en raison de la précision améliorée de l'imprimante. Parce que l'imprimante dispose de deux moteurs indépendants travaillant sur un plan central, elle peut produire des impressions beaucoup plus précises.

Un autre avantage clé de l'imprimante 3D Core XY est sa fiabilité. Étant donné que l'imprimante dispose de deux moteurs, les deux moteurs doivent fonctionner ensemble pour démarrer l'impression. Par conséquent, il est très peu probable que l'un des moteurs tombe en panne ou qu'un autre type de panne se produise. Par conséquent, l'imprimante 3D Core XY est très fiable en termes de fiabilité.

Désavantages:

Le seul bémol de l'imprimante 3D Core XY est son prix. L'imprimante est légèrement plus chère que les autres imprimantes 3D. Bien qu'il existe des modèles bon marché, ils ne sont pas aussi puissants que les modèles plus chers. Par conséquent, vous devez déterminer si l'imprimante 3D Core XY vous convient.

Dans l'ensemble, l'imprimante 3D Core XY est une excellente imprimante qui offre une qualité d'impression rapide et précise. Sa mécanique simple et sa fiabilité en font un bon choix pour tous ceux qui recherchent une imprimante 3D puissante et fiable. Le seul inconvénient de l'imprimante est son prix, mais si vous êtes prêt à dépenser un peu plus pour une imprimante puissante, l'imprimante 3D Core XY est un excellent choix.

Nous espérons qu'avec cette entrée dans la connaissance de l'impression 3D, nous avons pu vous aider un peu à choisir le bon système d'impression 3D. Cependant, si vous continuez à avoir des doutes et que vous ne savez pas si l'imprimante répondra à vos exigences, nous sommes à vos côtés pour vous conseiller et agir.

Que sont les buses d'impression 3D ?

La buse d'impression 3D est une partie importante de la configuration de l'imprimante 3D. C'est la partie qui distribue le matériau liquide fondu (filament) utilisé pour créer des objets imprimés en 3D. Les buses d'impression 3D sont disponibles dans une variété de tailles et de matériaux, permettant d'imprimer une variété de détails et de textures. Cependant, il est important de choisir la bonne buse pour votre projet, car une mauvaise buse peut entraîner des problèmes tels que le colmatage ou une mauvaise finition de surface.

À première vue, les buses d'impression 3D peuvent sembler être un composant relativement simple. Cependant, ils sont assez complexes et peuvent avoir un impact significatif sur la qualité de vos impressions. La taille de la buse détermine la largeur du filament déposé, tandis que le matériau de la buse détermine la vitesse à laquelle le filament peut être déposé (et la quantité de chaleur qu'il peut supporter). La forme de la buse affecte également l'étalement du filament, qui à son tour affecte la qualité du produit final.

Que signifie "bed leveling" et en particulier "autobed ​​​​leveling" ?

Nous allons vous donner une brève explication de ce que signifient ces deux termes.

Mise à niveau du lit

Le nivellement du lit est une condition préalable importante pour une impression 3D réussie et précise.

Il s'agit de l'alignement manuel du lit d'impression sur la buse d'impression 3D par rapport à leur distance l'un de l'autre. La distance doit rester constante sur toute la plateforme d'impression 3D pour éviter le gauchissement de la pièce imprimée en 3D.

Fondamentalement, si la distance sélectionnée entre la buse d'impression 3D et le lit d'impression est trop grande, l'adhérence du modèle d'impression 3D au panneau de construction est insuffisante.

Cela peut entraîner le détachement du composant de la plaque de construction pendant le processus d'impression et l'impression devant être arrêtée.

Dans la méthode classique de mise à niveau d'un lit d'impression, un morceau de papier est placé entre la buse et le lit d'impression. Les vis de réglage pour lever/abaisser la plaque de construction sont ensuite tournées jusqu'à ce que le papier puisse être tiré avec un peu de résistance. Le réglage est effectué à différentes positions sur l'ensemble du lit d'impression. La difficulté de la méthode réside dans l'estimation de la valeur réelle de la résistance.

Mise à niveau automatique

Les imprimantes 3D avec une fonction dite de nivellement automatique peuvent aider. Comme son nom l'indique, l'imprimante 3D se nivelle en alignant la plaque d'impression afin que les impressions ne soient pas imprimées en biais. Surtout avec des projets plus importants, cela affecte l'adhérence du lit d'impression et dans le pire des cas, la tête d'impression peut endommager la plaque de base.

Des capteurs de distance sont utilisés dans les imprimantes 3D, qui déterminent la distance à la plaque de base et donc toute irrégularité. Ceux-ci sont ensuite corrigés en soulevant et en abaissant spécifiquement la plaque de base. Selon le modèle, il existe également un intermédiaire entre le nivellement manuel et le nivellement automatique. Bien que la distance soit mesurée dans de tels modèles, le nivellement en tant que tel est effectué manuellement.

Quels sont les avantages d'une plaque chauffante ?

Un plateau chauffant présente de nombreux avantages qui en font un outil précieux.

Les points clés sont listés ci-dessous :

  1. Une plaque chauffante chauffante permet de régler le lit d' impression à une certaine température , ce qui améliore la qualité de l' objet d' impression _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ verbe mangé .
  2. Adhésion améliorée entre l' objet d' impression et le panneau de construction , ce qui conduit à une meilleure qualité d' impression . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  3. Réduit la formation de fissures et de déformations pouvant survenir en raison d' un chauffage irrégulier de l' objet imprimé . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  4. AUGMENTE LA VITESSE D'IMPRESSION PARCE QUE LA CHALEUR EST TRANSFÉRÉE PLUS RAPIDEMENT VERS L' OBJET À IMPRIMER _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
  5. Permet l'impression de matériaux nécessitant une température plus élevée pour fondre , tels que . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B. _ ABS .

Qu'est-ce qu'une extrudeuse d'impression 3D ?

L'extrudeuse d'impression 3D est un élément essentiel d'une imprimante 3D. Le filament d'impression 3D est chauffé dans l'extrudeuse et transporté par un convoyeur de matériau jusqu'à la buse d'impression 3D.Après avoir fondu dans la hotend, le filament est pressé à travers la buse et appliqué sur le panneau de construction.

L'extrudeuse se compose des composants suivants :

  1. chauffage
  2. moteur
  3. système de buse

La tige chauffante chauffe le matériau à la température requise, le moteur entraîne la tige chauffante et le système de buse contrôle la pression à laquelle le matériau est extrudé.

Quand avez-vous besoin de structures de soutien? Et comment sont-ils imprimés ?

Des structures de support sont nécessaires pour donner aux modèles imprimés en 3D la forme et le support souhaités. Ils permettent d'augmenter la vitesse d'impression et d'améliorer la qualité d'impression. Les supports sont généralement imprimés à partir du même matériau que l'objet, mais ils peuvent également être fabriqués à partir d'un matériau différent, comme les supports lavables et détachables . Le processus d'impression pour les structures de support est généralement un processus d'impression FDM ou FFF, où un filament est superposé sur un lit d'impression.