Souhaitez-vous imprimer un modèle 3D pour lequel l’intégrité structurelle est essentielle ? Si vous imprimez des pièces 3D telles que des crochets, la résistance de l’impression 3D est primordiale. Plusieurs facteurs contribuent à la résistance des impressions 3D. L’un des principaux facteurs est le type de filament utilisé pour l’impression 3D. L’acide polylactique, ou PLA, est l’un des matériaux les plus populaires utilisés pour l’impression 3D. Nous abordons ci-dessous la résistance du PLA pour imprimante 3D et s’il constitue un bon choix pour vos impressions. Nous vous donnons également quelques conseils pour améliorer la résistance de vos pièces imprimées en 3D.
Que signifie « être fort » ?
Plusieurs facteurs permettent de mesurer la résistance des filaments 3D. Dans le cadre de cet article, nous nous intéresserons principalement à la résistance à la traction. La résistance à la traction mesure la capacité d’un matériau à résister à la rupture lorsqu’il est soumis à une traction. Il s’agit d’une propriété importante à prendre en compte pour déterminer la résistance globale d’un matériau. La résistance à la traction d’un matériau reflète sa capacité à rester solide ou à se déformer lorsqu’il supporte une charge.
Le PLA présente une résistance à la traction de 7 250 psi. Ce matériau est considéré comme très résistant. Il convient toutefois de garder à l’esprit une mise en garde concernant le PLA. Le PLA est un matériau biodégradable. Cela signifie qu’il se dégrade avec le temps. Cette dégradation est particulièrement rapide lorsque le matériau est exposé au soleil. Par conséquent, la résistance de vos impressions 3D peut être compromise au fil du temps. Il est également important de noter que le PLA se comporte de manière assez imprévisible lorsqu'il est exposé à un ensoleillement intense. Il peut se déformer après seulement quelques heures d'exposition. Vous devez donc faire attention à la manière dont vous utilisez vos objets imprimés.
Filaments PLA et PETG
Polyéthylène téréphtalate (PET) ou filament PETG est un autre filament très utilisé pour l’impression 3D. Il est fabriqué à partir de polyéthylène téréphtalate (PET). Il s’agit du même matériau que celui utilisé pour fabriquer les bouteilles d’eau en plastique et d’autres matériaux plastiques courants. Cependant, alors que les produits en PET peuvent être recyclés, ce n’est pas le cas des produits en PETG. Le PETG peut être difficile à travailler lors de l’impression 3D. Toutefois, si vous recherchez un matériau très résistant, c’est l’une des meilleures options. Avec une résistance à la traction comprise entre 4 100 et 8 500 psi, c'est un excellent choix pour tous les projets nécessitant des matériaux résistants.
Le PETG présente également l'avantage d'être un matériau très résistant. Il résiste en outre à la dégradation due à l'exposition au soleil. C'est donc un bon choix pour les projets en extérieur.
Faut-il opter pour le PLA ou le PETG ? Cela dépend de vos préférences ainsi que des résultats que vous souhaitez obtenir. Le PETG nécessite plus de temps pour fondre que le PLA, car c’est un filament dur. Il peut également être difficile à travailler, car il a tendance à couler et à former des fils. Vous devrez calibrer soigneusement votre imprimante 3D pour contrôler vos résultats. Le PLA est beaucoup plus facile à travailler et vous offrira une finition lisse. Le PLA est également plus sûr à utiliser, car il est fabriqué à partir de matériaux organiques. C'est aussi un excellent choix pour l'environnement.
Conseils pour réaliser des impressions 3D résistantes
Outre le choix d'un filament résistant pour vos impressions 3D, il existe plusieurs autres mesures que vous pouvez prendre pour vous assurer d'obtenir des impressions 3D solides.
- Choisissez un motif de remplissage bien marqué
Le motif de remplissage que vous choisissez pour vos impressions 3D joue un rôle important dans le soutien structurel interne des pièces imprimées. Le motif de remplissage renforce la rigidité du modèle et empêche la déformation des parois. Parmi les motifs de remplissage résistants à envisager, on peut citer les formes triangulaires, rectangulaires et hexagonales. Ces motifs sont solides. Le risque de déformation du modèle 3D est faible lorsque vous utilisez ces motifs. Vous pouvez imprimer un modèle solide tout en conservant une bonne vitesse d'impression. C'est une solution gagnant-gagnant.
- Augmenter la densité de remplissage
Une autre excellente façon d'augmenter la résistance des impressions 3D consiste à augmenter la densité de remplissage. La densité de remplissage peut varier de 0 à 100 %. Une densité de remplissage de 100 % correspond à un modèle plein. En théorie, un modèle présentant une densité de remplissage de 100 % devrait être très résistant. Cependant, il a été démontré qu'au-delà de 70 %, la densité de remplissage n'apporte pas grand-chose de plus en termes de résistance de l'impression 3D. Il est donc préférable de trouver un bon équilibre entre la densité de remplissage et le motif de remplissage. Cela nécessitera quelques essais et erreurs.
- Augmenter l'épaisseur des murs
L'épaisseur des parois du modèle 3D est essentielle pour l'intégrité structurelle de celui-ci. Des parois plus épaisses permettront d'obtenir une impression 3D plus résistante. Elles améliorent également l'étanchéité et la qualité des surplombs de l'impression 3D. Vous obtiendrez donc un produit globalement de meilleure qualité en augmentant l'épaisseur des parois. Veillez à ce que l'épaisseur des parois ne soit pas inférieure à 1,2 mm.
- Appliquez des couches plus fines
L'épaisseur des couches utilisées lors de l'impression est également un facteur important pour la résistance d'une impression 3D. Si l'utilisation de couches plus épaisses réduit le temps nécessaire à l'impression 3D, l'adhérence entre les couches s'en trouve considérablement réduite. Si vous souhaitez optimiser la résistance de votre impression, vous devriez opter pour une épaisseur de couche plus faible. Essayez de descendre jusqu'à 100 microns (0,1 mm) pour obtenir une résistance maximale. Notez toutefois que cela réduira considérablement votre vitesse d'impression. Vous devez donc vous préparer à consacrer plus de temps à vos impressions.
- Réduire la vitesse de refroidissement
La vitesse à laquelle le filament refroidit pendant le processus d'impression 3D aura une incidence sur l'adhérence des couches une fois le modèle solidifié. Si le refroidissement est trop rapide, l'adhérence s'en trouvera réduite. Il est donc important de ralentir la vitesse de refroidissement. Cela dépend toutefois du matériau que vous utilisez. Travailler dans une chambre fermée permet de mieux contrôler les conditions autour de l'impression. Vous pouvez également envisager d'utiliser un plateau d'impression chauffant.
Tenez compte des facteurs mentionnés ci-dessus pour obtenir des impressions de meilleure qualité.