Paramètres d'impression
Les paramètres d'impression sont des éléments devant être déterminés lors de l'envoi de l'objet en impression. Ils sont définis lors du passage du fichier dans le logiciel de découpage et transmis à l'imprimante par l'intermédiaire du G-Code.
Les paramètres que nous aborderons dans cette section sont les suivants:
Épaisseur de la couche
Taux de remplissage
Motif de remplissage
Vitesse d’impression
Température d’impression
Position de la pièce sur le plateau
L'impression à l'aide de filament fondu consiste à déposer sur un plateau plusieurs couches de plastique afin de former l'objet désiré. L'épaisseur de la couche a une influence sur l'apparence de ce dernier, il est donc nécessaire de choisir une épaisseur appropriée.
Plus l’épaisseur de la couche est petite, plus l’objet sera lisse sur les côtés, mais il sera plus long à imprimer. Ce type d'épaisseur convient principalement aux pièces avec beaucoup de détails, qui sont destinées à être esthétiques ou qui doivent s’emboîter.
Plus l’épaisseur de la couche est grande, moins l’objet sera lisse sur les côtés (apparence rugueuse), mais il sera plus rapide à imprimer. Ce type d'épaisseur convient surtout pour des prototypes, donc qui ne sont pas des versions finales de produits.
L'image ci-dessous, montre un objet imprimé trois fois avec une épaisseur de couche différente.
On observe qu’une épaisseur plus petite donne un objet plus uniforme. On peut aussi comparer les temps d’impression pour chaque épaisseur de couche montrée.
Source de l'image: https://help.prusa3d.com/fr/article/couches-et-perimetres_1748
En impression 3D, il n'est pas nécessaire que l'intérieur d'un objet soit rempli à 100%. Il faut choisir le taux de remplissage en fonction de l'utilisation qu'on compte faire de l'objet.
Le taux de remplissage correspond à la quantité de matière à l’intérieur de la pièce imprimée. Il aura une influence sur le temps d'impression, la solidité et le coût.
Plus le taux de remplissage est grand, plus la pièce sera longue à imprimer, mais plus elle sera solide. Cela nécessitera plus de matériel, ce qui entraînera un coût plus élevé.
Il est rarement nécessaire d’utiliser un taux de remplissage très grand. Il faut se questionner sur l’usage qu’on veut faire de l’objet et choisir le taux de remplissage approprié. Un remplissage de 10% conviendra parfaitement à un prototype, tandis que pour imprimer une pièce finale servant d'outil et dont la solidité est particulièrement importante, un taux de remplissage près de 100% sera à privilégier.
L'image ci-dessous, montre différent taux de remplissage. Le motif utilisé est celui qu'on qualifie de « nid d’abeille » (plus de détails sur les motifs de remplissage seront donnés dans la capsule suivante).
Différentes densités de remplissage (crédits photo : Triplaxis)
Source de l'image: https://www.3dnatives.com/remplissage-impression-3d-22092023/
Le motif de remplissage correspond à la forme qu'auront les couches à l'intérieur de la pièce imprimée. Le motif aura une influence sur la solidité, la vitesse d'impression, les caractéristiques physiques de l'objet, etc.
Un motif rectangulaire ou en nid d'abeille sera solide et rapide à imprimer.
Un motif triangulaire ou en diagonale sera solide sur l'axe vertical, mais sera long à imprimer.
Un motif en zigzag permettra à une pièce d'être souple, donc plus facile à tordre ou à compresser, ce qui peut être utile lorsque l'usage de l'objet imprimé nécessite ces caractéristiques.
L'image ci-dessous montre plusieurs motifs de remplissage qui peuvent être utilisés.
Source de l'image: https://www.3dnatives.com/remplissage-impression-3d-22092023
La vitesse d'impression correspond à la vitesse à laquelle se déplace la buse d'impression, pièce qui fait fondre le filament et le dépose sur le plateau d'impression. La vitesse influencera le temps d'impression, mais pourra aussi avoir une incidence sur la qualité de la pièce imprimée et sur sa forme.
Une pièce imprimée avec une plus grande vitesse prendra moins de temps à imprimer qu'une pièce dont la vitesse d'impression sera plus lente.
Mais attention, une vitesse trop rapide peut entraîner une mauvaise adhérence des couches (les différentes couches colleront moins les unes aux autres), rendre les détails moins précis et diminuer la qualité de l'objet imprimé.
Une impression trop lente, cependant, peut entraîner l'apparition de filaments non désirés entre les différentes couches ou entre les détails.
La température de la buse correspond à la chaleur fournie pour faire fondre le filament. La température du plateau chauffant, elle, correspond à la chaleur du plateau où sont déposées les premières couches de la pièce à imprimer. Ces deux températures auront une influence sur l'adhérence des couches et sur la forme de la pièce imprimée.
Température de la buse:
Une température de la buse trop basse peut empêcher le filament de fondre correctement, entraînant des problèmes d'adhérence des couches.
Une température de la buse trop haute peut causer des déformations, des bavures et même endommager le filament.
Température du plateau chauffant:
Un plateau chauffant maintient une température spécifique pour favoriser l'adhérence de la première couche. Si la température est incorrecte, cela peut entraîner des problèmes d'adhérence, notamment le décollement des bords, donc une déformation à la base de la pièce.
Lors de la modélisation d'une pièce en trois dimensions, la pièce peut être orientée de différentes manières: couchée à l'horizontale, debout à la verticale, en diagonale, etc. L'orientation de la pièce en modélisation n'a pas vraiment d'importance sauf pour la facilité à bien visualiser l'objet. Mais lorsque vient le temps d'imprimer, la disposition de la pièce sur le plateau chauffant aura une influence sur l'apparence de la pièce et sur le travail nécessaire à la finition.
À cause de l’effet d’écrasement de la matière, les parties en-dessous et au-dessus seront plus lisses que celles des côtés. Les côtés laisseront apparaître les couches, donc seront moins uniformes, surtout si l’épaisseur des couches est grande. On peut donc placer l'objet sur le plateau chauffant en plaçant à l'horizontal les côtés que l'on veut avoir plus lisses.
Des parties d’objet suspendues à plus de 45 degrés nécessitent l’utilisation de supports d’impression qui peuvent endommager les pièces et qui entraînent des étapes de finition plus importantes puisqu’elles doivent être enlevées après l’impression. Ainsi, il est pertinent d'orienter la pièce sur le plateau chauffant de manière à limiter le plus possible l'utilisation de supports.
L'image ci-dessous montre un cône qui a été disposé de deux manières différentes sur le plateau d'impression. Sur le cône de droite, on voit qu'aucun support n'a été nécessaire afin de l'imprimer, alors que plusieurs supports ont dû être imprimés afin de soutenir l'impression du cône de gauche.