Apprendre les bases de la conception de l'impression 3D

Ce guide vous aidera à préparer vos pièces conçues pour l'impression 3D.

La conception pour la fabrication, connue sous le nom de DFM, garantit que les composants que vous concevez peuvent être fabriqués, ce qui est crucial pour l'externalisation. Elle permet de réduire les révisions et les délais d'exécution.

Processus et choix des matériaux

Le choix des matériaux est crucial pour la fonctionnalité et l'aspect d'un produit. Chez Norck, nous proposons trois procédés d'impression 3D. Chaque procédé utilise une technologie différente avec des matériaux, des avantages et des inconvénients spécifiques.

a) Fused Deposition Modeling (FDM) :

L'impression 3D FDM offre un composant à faible coût avec une précision moyenne et utilise des thermoplastiques pour l'impression 3D. Elle est principalement utilisée pour les petites pièces aux détails moyens et les outils de fabrication spécialisés tels que les montages et les gabarits. Un post-traitement est nécessaire pour éliminer tout excès de matériau ou bavure et pour lisser les surfaces.

b) Stéréolithographie (SLA) :

L'impression 3D SLA est connue pour sa bonne précision, sa résistance uniforme (due à la polymérisation de la résine), ses détails plus fins et ses surfaces lisses. Les modèles imprimés sont moins rigides que les modèles imprimés par FDM. Le coût est plus élevé que celui de la FDM, car elle nécessite une quantité importante de post-traitement. Elle est principalement utilisée pour les prototypes de moules, les modèles conceptuels et les bijoux.

c) Frittage sélectif par laser (SLS) :

L'impression 3D SLS offre des modèles rigides. Les matériaux utilisés en SLS sont plus fragiles que ceux utilisés en FDM ou SLA. Les modèles imprimés peuvent être finis par ponçage, polissage ou revêtement par pulvérisation. Elle est utilisée pour les gabarits, les montages, en remplacement de pièces métalliques, et les prothèses.
Norck propose une large sélection de matériaux d'impression 3D :

Finitions

Nous proposons les finitions ci-dessous pour vos composants d'impression 3D :
- Peinture
- Finition de pièces transparentes
- Texturation
- Masquage
- Durcissement thermique
- Polissage

Pour vous assurer que les pièces que vous avez conçues peuvent être fabriquées, vous devez respecter les meilleures pratiques pour améliorer la fabricabilité et obtenir des produits de haute qualité.

1. Taille maximale

Nous pouvons imprimer des pièces d'une taille maximale de :

2. Tolérances

C'est la déviation de la fabrication par rapport à la conception. Une pièce fabriquée ne peut pas être identique au modèle 3D. Le concepteur doit ajouter des tolérances d'acceptation appelées intervalle de tolérance.

Par exemple, la hauteur d'un mur est de 10mm, appelée la dimension nominale. En ajoutant un intervalle de tolérance à la dimension nominale de ±0,1 mm, toute pièce dont l'épaisseur est comprise entre 9,9 et 10,1 mm est considérée comme acceptable.

3. Épaisseur et hauteur des parois :

Selon la technique d'impression 3D, l'épaisseur des murs doit être supérieure à l'épaisseur minimale indiquée ci-dessous, et la hauteur ne doit pas dépasser la hauteur maximale.

4. Les surplombs :

Dans l'impression 3D, les couches sont posées sur un matériau existant. Les couches qui ne recouvrent aucun matériau existant sont appelées surplombs. En fonction de la méthode d'impression 3D, les porte-à-faux supérieurs à certains degrés nécessitent un support.

5. Les ponts :

Les ponts relient les murs sans avoir besoin de support lorsqu'ils sont inférieurs à la longueur maximale. Pour les ponts plus longs, il est nécessaire d'ajouter des ponts.

6. Les dégagements :

En impression 3D, il est possible d'imprimer des ensembles fonctionnels entiers ou plusieurs pièces. Nous recommandons de laisser 0,4 mm entre les composants.

7. Détails en relief et gravés :

Les détails en relief et gravés ne doivent pas dépasser la profondeur et la largeur maximales.

8. Diamètre de l'épingle :

Les caractéristiques de la broche ne doivent pas être plus fines que les dimensions ci-dessous.

9. Trous :

Les diamètres minimaux des trous sont indiqués ci-dessous.

10. Résolution du fichier :

Lorsque vous enregistrez un modèle 3D au format STL, nous vous recommandons d'augmenter le niveau de détail, en utilisant l'option fine au lieu de l'option grossière. Les fichiers STL fins ont des surfaces plus lisses.

11. Filets :

Évitez les filetages rectangulaires pour minimiser les contraintes. Nous recommandons l'utilisation de filets et de vis à section trapézoïdale. La taille minimale des filets est de 1 mm