RGC Infographiste

Dimensions planaires 2D ( X et Y )
Dimension Z spécifique à l’impression 3D

Qu'est-ce que la technologie d'impression 3D FDM ?

FDM ( Fused Deposition Modeling / Dépôt de Fil / FFF) :

Technique d’impression 3D créant des pièces de façon additive utilisant du filament fondu puis déposé couche par couche à partir d’un modèle conçu par un logiciels de conception 3D.

Le premier brevet sur la « fabrication additive » fut déposé le 16 juillet 1984 par trois Français : Jean-Claude André, Olivier de Witte et Alain le Méhauté pour l’entreprise Cilas Alcatel.

Des voitures imprimée en 3D sont créées. Leur structure principale est entièrement imprimée. De nombreux acteurs de l’industrie s’intéressent de près à la fabrication additive dont, en premier lieu, les constructeurs allemands BMW et Audi.

Logiciels de Conception Assistée par Ordinateur ( CAO / CAD )

Logiciel qui permet à l’utilisateur de créer des dessins en 2D et 3D, d’effectuer des simulations et de modéliser des objets physiques. 

  • Imprimante 3D par dépôt de fil fondu ( FDM ) ( Couleurs ) 
  • Imprimante 3D stéréolithographique ( SLA ) ( HD )
  • Imprimante 3D stéréolithographique masquée ( MSLA ) ( LCD )
  • Imprimante 3D à frittage sélectif par laser ( SLS )
  • Imprimante 3D à métal ( DMLS ) ( SLM ) ( DMLM )
  • Imprimante 3D Multi Jet Fusion ( MJF ) ( Couleurs ) 
  • Imprimante 3D Carbon Digital Light Synthesis ( DLS ) ( HD )
  • Imprimante 3D par jet de matière ( Polyjet ) ( HD )
  • Imprimante 3D Digital Light Processing ( DLP ) 
Résistance

/ Choc / Chimique / Thermique / UV / Eau /

A chacun sa matière !

/ Lisse / Pailletée / Métallisée / Mate / Brillante / Transparente /

* Liste non exhaustive

/ ABS / PETG / HIPS / TPU / PC / PVA / PP / ASA / NYLON / PLA / PMMA / PVDF / PPSU / PEI / PEKK / PEEK / TPS / BVOH /

Il en existe de nombreux types avec différentes propriétés et couleurs
Plus de 700 entreprises du monde entier qui fabriquent ou vendent du filament

Masque FFP3

Comment est fabriqué le filament ?

Tout d’abord, de la résine plastique brute sous forme de granulés est produite qui pourront être mélangés à des additifs pour obtenir les propriétés mécaniques souhaitées. 

Le processus de création d’un filament d’impression 3D est appelé
« compoundage »

Filaments thermoplastiques

PIGMENTS 

Plastiques techniques

ULTEM 

Limiter votre exposition aux particules de plastique ( Nano )

Le micron ( µ ) est un nom obsolète du micromètre ( µm ) unité de mesure au microscope qui est une fraction décimale de l’unité SI de base de la longueur — le mètre. Le terme micron et le symbole µ, représentant le micromètre, ont été officiellement abrogés par le Système international d’unités ( SI ) en 1967.

( PUF / UFP) = Filtration HEPA ( H14 Nano ) + charbon actif ( COV )
  • A remplacer tous les 6 mois : impressions moyennes
  • A remplacer tous les 3 mois : impressions régulières 
Filtre NF EN 1822 - 1 / NF EN ISO 29463-4 ( MPPS )

Pour l’impression 3D => H13 – 14 / U15 !

  • EPA    = Efficient Particulate Air Filter ( E12 )
  • HEPA = High Efficient Particulate Air Filter ( H13-14 )
  • ULPA = Ultra Low Penetration Air Filter ( U15 )

DIY Multicolor Filament Connector

Douilles PTFE - 200 pièces
  • Diamètre intérieur : 1,8 mm
  • Diamètre extérieur : 2,2 mm
  • Longueur : 26 mm
Coupe filaments / PTFE
Tube PTFE

Protections contre les variations chimique

Les matériaux deviennent toxiques à certaines températures !

/ Housse / Caisson / Imprimante fermée /

  • Changements thermiques ( Déformations des impressions )
  • Isolation phonique
  • Odeurs
  • Expositions PUF & COV 
  • Anti-Poussière

Emissions de nanoparticules

Ouvrir grand vos fenêtres pendant 5 à 10 minutes tous les jours permet de renouveler suffisamment l’air des pièces sans refroidir votre maison !

Placer votre imprimante dans une pièce bien ventilée
Réduire la vitesse d’impression et imprimer à la température la plus basse

Extrudeuses : alimentation du filament dans la tête d'impression

Tube PTFE

Il permet de guider le filament en plastique fondu de la bobine jusqu’à la buse d’extrusion. 

 Certains matériaux ont tendance à fléchir à l’intérieur du tube !

Quel diamètre de fil choisir ?

Entre 1992 et 2000 le filament 3mm est né avec l’invention du système d’extrusion déporté mais à mesure que la technologie a évolué, les grands fabricants d’imprimantes 3D ont demandé le changement à 2.85 mm pour être une mesure standard dans le monde de la fabrication industrielle. 

En 2006 Les premières imprimantes 3D de bureau était distribué avec un filament au diamètre 1.75 mm et un système dit d’extrusion directe qui est devenu de loin le format de filament le plus populaire disponible.

Hotend doublé de PTFE ou en metal

  • La buse : Une partie métallique par laquelle le filament fondu est extrudé. 
  • Le dissipateur thermique : Il aide à maintenir la température stable en dissipant la chaleur excessive, empêchant ainsi le filament de fondre prématurément dans la zone froide.
  • La zone de chauffe : Cette section chauffe le filament à la température nécessaire pour la fusion et l’extrusion.

Hotends = Blocs de Chauffe

 

 

Volume d'impression 3D

Il détermine la taille maximum des objets pouvant être imprimés

Exemple de tailles d'impression

Taille d‘Impression : 420x420x500mm³
Taille d‘Impression : 300x300x300mm³
Taille d‘Impression : 250x250x260mm³
Taille d‘Impression : 225x225x265mm³
Taille d‘Impression : 220x220x250mm³
Taille d‘Impression : 210x210x205mm³

Résolution d’impression XY / Z

La résolution d’impression 3D est un paramètre important de l’impression 3D qui fait référence au niveau de détail qu’une imprimante peut atteindre, ce qui a un impact direct sur la précision des objets imprimés.

Lubrifiant Sec Axe XY

Graisse Axe Z

Plateau de transfert à effets holographique

Pour des impressions de qualités et aux bonnes dimensions  !

Mesure tension de courroies
Cube de calibration A3 XY Z
Calibration débit / extrusion
Filament de nettoyage
Filtre anti-poussière
Boite de stockage
Aérosol Dépoussiérant
Alcool Isopropylique

Les outils

Ebavureur

Acier / aluminium / cuivre / plastique

Pince coupante
Scalpel de précision
Pied à Coulisse
Eponge de Ponçage
Pistolet chauffant

Trouver le juste équilibre entre vitesse d’impression et résolution 

Une bonne résolution d’impression 3D qui équilibre la qualité d’impression, les détails et la vitesse se situe entre 50 et 200 microns (0,05 à 0,2 mm).

mm/s est la vitesse d’impression ( Millimètres par seconde )

Résolution Z : épaisseur de couches

Plus la couche est fine, plus la résolution est élevée, ce qui permet d’obtenir des détails plus fins et des surfaces plus lisses sur l’objet final
Plus les couches sont fines, plus l’impression prend du temps et les risques d’erreurs sont plus élevés

Une épaisseur de couche moyenne donne un bon équilibre entre la finition de surface et la résistance.

Les imprimantes 3D FDM ont une résolution d’impression qui varie de 50 à 300 microns suivant Z. Dans le plan XY, cette résolution est de l’ordre de 200 microns. La précision de votre imprimante 3D repose le positionnement des axes X et Y, qui définit la précision horizontale l’épaisseur des couches, mesurée en microns ( plus le nombre est petit, plus laa résolution est élevée et plus de détails peuvent être imprimés ), déterminant la précision verticale.

Remplissage en abeille

en gi roide 

en grille

Diamètre buse ( Nozzle )

Le diamètre de la buse détermine l’épaisseur minimale du filament qui peut être extrudé

Plus fine = impression plus longue = plus précise = plus de détailles 

Plus épaisse = impression plus rapide = moins précise = moins de détailles

Niveler le plateau d’impression : assurez-vous que le plateau d’impression est de niveau et à la bonne distance de la buse. 

Absorbeurs de chocs

Buse en acier trempé
Buse en laiton
Buse en laiton plaqué
Buse en acier inoxydable
Buses à rubis

Imprimer des organes !

Des ingénieurs en biotechnologie de l’université Cornell sont aussi parvenus à créer une oreille fonctionnelle 

Microlight3D

Les machines de micro-impression produisent des objets 3D dans n’importe quelle forme géométrique souhaitée, sans limite de complexité, avec une résolution d’impression 100 fois plus fine qu’un cheveu. Ces micro-pièces sont utilisées pour la micro-optique, la microfluidique, la micro-robotique, la micro-mécanique, les métamatériaux ou encore la biologie cellulaire.

  • Laisser refroidir ses impressions pour éviter la casse.
  • Attendre avant d’ouvrir la porte que les nanoparticules se stabilisent et limiter son risque d’exposition
  • les températures doivent être ajustées en fonction du type de filament utilisé, de la taille et de la complexité de la pièce, de la vitesse d’impression, et de l’environnement d’impression.
  • l’utilisation d’un adhésif tel que de la laque ou de la colle pour maintenir la pièce en place peut améliorer l’adhérence entre la pièce et le plateau d’impression. Cela permet de réduire les risques de Warping en empêchant la pièce de se décoller pendant l’impression.

  • Assurez-vous que le plateau chauffant est bien calibré et uniformément chauffé pour une meilleure adhérence

Le plus petit élément imprimable d’un modèle 3D est déterminé par le diamètre de la buse et les moteurs utilisés par l’imprimante 3D.

Le plus petit élément imprimable d’un modèle 3D est déterminé par le diamètre de la buse et les moteurs utilisés par l’imprimante 3D.

En raison du processus de fabrication, le matériau extrudé doit être façonné en une pièce suffisamment grande pour que le matériau puisse se solidifier en conservant sa forme initiale.

Photogrammétrie

Déterminer la forme, la dimension et situation d’un objet dans l’espace à partir de photos.

Scan 3D Lidar

  • Exporter une image vectoriel au format SVG

Un fichier SVG ( Scalable Vector Graphics ) 

Un graphique vectoriel adaptable qui peut être mis à l’échelle de n’importe quelle résolution.

  • Extruder SVG avec fusion 360 sur votre support
  • Exporter en STL 
  • Importer dans le slicer 

Dégraisser son plateau à froid 

Spatule pour décoller ses impressions

cale de 0.1 mm pour calibrer sa buse 

Pinces pour retirer les supports

Limes pour poncer

colle pvc, glue en gel, cutter à maquette, mini chalumeau  

Le slicer se charge de préparer l’impression 3D en fonction des capacités techniques de votre imprimante 3D.

Direct drive Hotend core xy ios

imprimante en capacité d’imprimer du PETG.

Creality Rotary Kit Pro

Graveur Laser Creality Falcon 2 22W
Panneaux laser en nid d'abeille
Cartes de visite Aluminium