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Il se peut que les pièces d’une imprimante 3D n’aient pas la surface uniforme et la finition homogène attendues. Les pièces peuvent même être irrégulières, texturées et avec des surfaces inégales. Dans la plupart des cas, les pièces imprimées en 3D seront de couleur noir, transparente ou blanche. Donc, elles devraient être polies et peintes pour améliorer l’esthétique et tous les types de résistance à l’eau, à la chaleur, et à la corrosion.
De plus, les technologies d’impression 3D telles que le dépôt de fil fondu (FDM), la stéréolithographie (SLA) et l’impression 3D métal (DMLS) laissent des structures de support qui doivent être supprimées.
C’est la raison pour laquelle les finitions d’impression 3D constituent un sujet important à prendre en compte lorsque vous décider d’utilisser un processus de fabrication additivef. Que votre objectif soit d’obtenir une surface uniforme, de colorer votre pièce imprimée en 3D ou d’améliorer ses propriétés chimiques, il est possible de choisir une option de finition appropriée ou de combiner plusieurs d’entre elles pour obtenir le résultat souhaité.
Opérations de finitions de base pour impression 3D
Les opérations de base, comme son nom l’indique, impliquent des opérations manuelles telles que le retrait des structures de support et le polissage de base de la surface pour les prochaines étapes qui impliquent un meilleur polissage de la surface.
Retrait des structures de support
Les processus d’impression 3D tels que les DMLS, SLA, FDM et Carbon DLS utilisent des structures de support pour soutenir les surplombs et les fonctionnalités délicates selon le design. Ces structures de support doivent être retirées une fois la pièce sortie de l’imprimante. Ce retrait peut être effectué avec des outils manuels ou automatiques, mais c’est l’étape la plus importante pour un post-traitement ultérieur.
Grenaillage
Le grenaillage consiste à pulvériser des particules sous haute pression contre les pièces imprimées en 3D qui viennent de sortir de l’imprimante. Les particules du milieu frappant contre la surface apportent une finition plus lisse et une texture uniforme à la pièce. C’est la première étape pour lisser la surface et éliminer les résidus de matériaux. Ce processus est également utilisé pour enlever la peinture ou créer une surface uniforme pour la peinture et la teinture.
Cette finition crée une texture plus lisse par rapport à la pièce d’origine avec une texture presque uniforme, mais ne donne pas un aspect brillant.
Finitions en impression 3D pour obtenir surface lisse
La finition des impressions 3D en plastique ou en métal constitue le moyen le plus efficace de garantir une surface lisse. Dans la plupart des cas, les méthodes de finition peuvent être utilisées pour obtenir une pièce avec une surface plus lisse, quel que soit le matériau ou le procédé d’impression utilisé.
Les différentes techniques de finition de surface offriront des textures et des apparences différentes et ne conviennent à toutes les impressions 3D. La géométrie des pièces et le matériau utilisé sont les deux principaux facteurs qui influencent les techniques de finition. Les options de finition suivantes sont disponibles dans le moteur de devis instantané de Xometry.
Microbillage
Le microbillage est similaire au grenaillage,à la différence qu’au lieu d’un média, des billes de verre sont impactées sur la surface de la pièce à grande vitesse. Les billes sphériques à impact répété permettent d’obtenir une finition beaucoup plus lisse et uniforme.
En plus de donner une finition uniforme, le microbillage contribue également à améliorer la résistance mécanique de la pièce. Étant donné que les billes sont sphériques, elles n’affectent pas beaucoup les dimensions en frappant plus profondément dans la pièce et en modifiant les dimensions.
Tribofinition
La technique de polissage au tonneau, également connue sous le nom de tribofinition ou “tumbling” en anglais, est généralement utilisée sur des pièces relativement petites. Certaines des tonneaux les plus courants et les plus larges sont capables de polir des pièces de 400 x 120 x 120 mm ou 200 x 200 x 200 mm. Pour une texture de surface plus lisse, les pièces MJF ou SLS peuvent être polies dans des tonneaux avec des médias de polissage ou des tonneaux vibrants.
Les impressions 3D doivent être placées dans un tambour de média qui contient de petits copeaux de céramique. Sous l’effet de vibrations intenses, les copeaux de céramique frottent contre la pièce, éliminant les irrégularités et les surplus.
Ce processus est un peu plus puissant que le microbillage.
Polissage chimique à la vapeur/Vapour smoothing
Contrairement aux processus de polissage physique tels que la tribofinition, le polissage à la vapeur n’élimine pas la matière sur la pièce. Au lieu de cela, un agent de finition à la vapeur (FA 326) est introduit dans une chambre de traitement scellée avec les pièces à traiter.
La vapeur adhère à la surface de la pièce où elle crée une fusion chimique contrôlée. Cette fusion chimique réduit les irrégularités de surface en liquéfiant et en redistribuant le matériau et rend la surface uniforme. Ce processus améliore également la brillance et la qualité de la surface.
Cette option de finition de surface de qualité supérieure est donc plus coûteuse par rapport aux autres processus. Mais elle donne une surface brillante et ultra lisse à l’objet final.
Opérations de finitions pour impression 3D couleur
Bien qu’il soit possible d’imprimer des pièces 3D directement en couleur, par exemple avec des filaments colorés en utilisant le procédé FDM, il est très courant d’utiliser une opération de finition de surface pour colorer des pièces 3D.
Peinture au spray
Comme son nom l’indique, la peinture au spray consiste à appliquer de la peinture sur la pièce à l’aide de sprays de peinture. Il s’agit d’une technique de coloration très courante utilisée même pour les pièces usinées de manière conventionnelle. L’un de ses principaux inconvénients est que le revêtement de peinture n’est appliqué qu’en surface ; il ne pénètre pas pas plus profondément dans la pièce et donc, s’il est rayé ou soumis à l’usure, la couleur naturelle interne est visible.
Teinture
La teinture colore profondément le plastique tandis que la peinture au spray ne fait que colorer la surface. Ceci assure notamment des couleurs éclantantes et permet également d’éviter le phénomène de décollement ou de rayure qui peut se produire avec la peinture en spray. L’absence de surépaisseur empêche la perte de détails, ce qui permet de se conformer au mieux au dessin original.
Cette qualité est essentielle et plus importante encore lorsque la technologie d’impression 3D a été sélectionnée en raison de la complexité du design. De nombreux utilisateurs préfèrent teindre une pièce en noir en raison de son uniformité de couleur et de son aspect général.
Finitions de surface pour l’impression 3D disponibles chez Xometry
Le tableau ci-dessous résume les différentes options de finition de surface que vous pouvez choisir pour obtenir l’aspect de finition et la texture de surface souhaités pour vos impressions 3D.
| Finition de surface | Technologie d’impression 3D | Advantages | Considérations |
| Grenaillage | SLS | • Donne une texture lisse à la surface • Rend la surface peignable • Bon marché |
• Peut entraîner une inexactitude dimensionnelle • Ne donne pas un rendu brillant |
| Microbillage | SLS | • Préservation des dimensions de la pièce | • Nécessite l’utilisation de matière supplémentaire |
| Polissage chimique à la vapeur/Vapour smoothing | MJF, SLS | • Finition brillante | • Manque de polyvalence |
| Tribofinition | SLS | • Adapté pour les petites pièces | • Il existe des limites de taille pour les grandes pièces • Chronophage |
| Peinture au spray | MJF | • Bon marché et rapide | • S’applique uniquement sur la surface, la couleur intérieure est visible si elle est soumise à des rayures |
| Teinture | MJF (noir), SLS (noir, bleu, vert, rouge, jaune) | • Colore profondément la pièce au lieu de seulement la surface • Durable avec une esthétique supérieure |
• Coûteux par rapport à la peinture par pulvérisation |
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Les finitions de surface sont des opérations très importantes pour les processus d’impression 3D. Les opérations de base comme le retrait des structures de support sont obligatoires tandis que d’autres opérations sont faites pour améliorer la valeur physique et esthétique de la pièce.
Xometry propose des services d’impression 3D dans toute l’Europe et notre équipe expérimentée est toujours prête à vous aider. Utilisez la plateforme de devis instantané Xometry et obtenez un devis en quelques secondes pour vos projets d’impression 3D.
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