Le pontage de l'impression 3D expliqué : du problème à la solution

L'impression 3D implique souvent la création de pièces qui comblent des espaces. Ce processus, appelé pontage, peut être assez délicat. Lorsque votre imprimante essaie d'imprimer sur un espace vide, le plastique peut s'affaisser ou ne pas se connecter correctement. Ce guide couvre tout ce que vous devez savoir sur le pontage en impression 3D. Nous verrons pourquoi c'est important, comment le faire correctement et comment résoudre les problèmes courants. Vous obtiendrez des conseils utiles sur la façon d'améliorer vos impressions, que vous soyez un utilisateur novice ou expert.

Comment fonctionne le pontage dans l'impression 3D

Faire le pont Impression 3D désigne la création de formes qui s'étendent sur des espaces vides sans utiliser de supports. C'est une technique très pratique pour réaliser des motifs complexes et des surplombs.

Pour ce faire, le plastique est déposé sur un espace vide entre deux points lors du processus de pontage. La partie la plus délicate consiste à maintenir la forme du plastique lorsqu'il traverse l'espace.

Tout commence lorsque l'imprimante pousse le plastique sur un bord de l'espace. Tandis que cette tête traverse un espace ouvert, elle extrude continuellement le plastique. Le plastique extrudé refroidit et durcit pendant qu'il est déposé. Au moment où il atteint l'autre côté, il se connecte, formant ainsi le pont. Ensuite, l'imprimante met de plus en plus de couches par-dessus pour rendre le pont plus solide.

Le seul problème est que, pour un bon pontage, le plastique doit être à la bonne température : suffisamment chaud pour s'étirer sur l'espace, suffisamment froid pour conserver sa forme. C'est cet équilibre qui rend le pontage si difficile et si utile dans l'impression 3D. Lorsqu'il est bien fait, il vous permet de créer des formes complexes sans avoir à retirer les supports par la suite.

Trois problèmes de pontage courants

En général, la création de ponts est un défi avec l'impression 3D. Les trois problèmes les plus courants que l'on peut rencontrer lors de la fabrication de ponts sont l'affaissement, le cordage et les écarts/incohérences. Chacun de ces problèmes aura des causes et des caractéristiques visuelles distinctes.

1. Affaissement

Si au lieu de maintenir une ligne droite entre les espaces, le matériau extrudé s'affaisse ou se courbe vers le bas. Cela a tendance à être plus prononcé avec des ponts plus longs ou lors de l'impression avec des matériaux qui refroidissent plutôt lentement. Cela peut conduire à une forme finale déformée avec une intégrité structurelle plus faible.

Les signes visuels d’affaissement comprennent:

• Un creux notable au centre du pont
• Épaisseur inégale sur la section pontée
• Lignes ondulées ou irrégulières dans la zone pontée

2. Enfilage

Le cordage est un problème dans lequel de fines bandes de plastique sont visibles entre des parties de l'impression qui ne devraient pas être en contact les unes avec les autres. Pendant le processus de cordage dans le pontage, une structure en forme de toile se forme à travers l'espace. Cela est généralement dû à une température inadéquate pendant l'impression ou à des paramètres de rétraction inappropriés.

Les indicateurs de cordage incluent:

• De fins fils de plastique recouvrent la zone pontée
• Des formations en forme de toiles d'araignées ou de volutes dans les espaces ouverts
• Excès de matière s'accumulant sur la surface d'impression

3. Lacunes et incohérences

Les lacunes et les incohérences dans le pontage peuvent se manifester par des espaces ou des motifs irréguliers dans le matériau imprimé. Certaines des causes pouvant être à l'origine de ces problèmes comprennent une mauvaise extrusion, un refroidissement différentiel et des vitesses d'impression inadaptées. Ces lacunes et incohérences compromettent sérieusement l'intégrité structurelle du pontage et l'aspect général de l'impression.

Signes courants de lacunes et d’incohérences :

• Trous ou espaces visibles dans la section pontée
• Texture de surface irrégulière ou inégale
• Largeur ou épaisseur inégale sur le pont

Ces problèmes courants, pour que le pontage soit réalisé, sont généralement surmontés en ajustant divers paramètres d'impression et facteurs environnementaux. L'identification correcte de ces problèmes est la première étape vers l'amélioration de la qualité des sections pontées dans les objets imprimés en 3D.

Facteurs influençant la qualité du pontage

La qualité du processus de transition dépend d'un ensemble de variables. Les plus importantes d'entre elles sont les suivantes :

1. Propriétés matérielles

Différents matériaux se comportent de manière unique lors du pontage :

PLA (Acide Polylactique) : La plupart du temps, il est plus facile de construire des ponts en raison de son point de fusion relativement bas. Il se solidifie assez rapidement, ce qui le rend parfait pour les petits ponts.

• Température d'impression:190-220°C.

ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) : Avec un point de fusion plus élevé et une tendance à la déformation, ce problème est plus difficile à résoudre. Des températures plus élevées et un environnement d'impression fermé sont nécessaires.

• Température d'impression optimale:220-250°C.

PETG (Polyéthylène Téréphtalate Glycol) : Heureux milieu entre PLA et ABS, il ne se déforme pas autant que l'ABS mais il a un résultat filandreux.

• Température d'impression optimale:230-250°C.

2. Paramètres d'impression

Température d'extrusion : Les températures plus basses produisent généralement de meilleurs ponts, mais peuvent entraîner une sous-extrusion. Commencez par la limite inférieure de la plage de températures recommandée pour votre matériau et ajustez-la selon vos besoins.

Vitesse d'impression : Des vitesses plus lentes (environ 20 à 30 mm/s) entraînent souvent un meilleur pontage, laissant plus de temps au matériau pour refroidir et se solidifier.

Vitesse du ventilateur de refroidissement : Des vitesses de ventilateur plus élevées améliorent le pontage en solidifiant rapidement le matériau extrudé. Pour le PLA, utilisez une vitesse de ventilateur de 100 %. Pour ABS, commencez à 0% et augmentez progressivement si nécessaire.

Hauteur de la couche : Les couches plus fines (0,1-0,2 mm) produisent généralement des ponts plus solides en raison du poids moindre du matériau.

3. Conditions environnementales

Température ambiante : Maintenez une température ambiante stable entre 20 et 25 °C pour la plupart des matériaux. Pour l'ABS, une température ambiante plus élevée (environ 30 à 35 °C) dans un espace clos peut éviter la déformation.

Humidité: Conservez les filaments dans un environnement sec. Une humidité élevée peut entraîner une extrusion irrégulière. Utilisez un séchoir à filaments si nécessaire.

Débit d'air : Réduisez les courants d'air dans la zone d'impression pour assurer un refroidissement uniforme. Cependant, pour les ponts plus grands, un petit ventilateur dirigé vers l'impression peut aider au refroidissement.

Fort de ces connaissances, vous êtes désormais mieux équipé pour relever les défis de transition dans votre Projets d'impression 3DExpérimentez ces facteurs pour trouver le point idéal pour votre configuration et vos matériaux spécifiques.

Comment régler votre imprimante 3D pour de meilleurs ponts

La réussite du pont dépend souvent des détails précis des paramètres de votre imprimante.

1. Ralentissez votre vitesse de pontage

La vitesse d'impression est l'un des facteurs qui influencent la qualité de l'impression des ponts. Si elle est trop rapide, les ponts risquent de s'affaisser. Si elle est trop lente, le plastique risque de surchauffer.

Pour les ponts, un bon point de départ est d'environ 20 à 30 mm/s, puis plus ou moins vite, selon l'apparence.En fait, la plupart des ponts courts (moins de 20 mm) peuvent être imprimés beaucoup plus rapidement, tandis que les ponts plus longs doivent être nettement plus lents.

2. Abaissez la température de votre buse

L'une des variables les plus importantes pour imprimer de bons ponts est la température. Le plastique doit être suffisamment chaud pour bien imprimer, mais suffisamment froid pour conserver sa forme.

Prenez la température minimale recommandée pour votre plastique et commencez par celle-ci. Pour le PLA, essayez de commencer à environ 190 °C. Pour le PETG, utilisez environ 230 °C. Si vous remarquez des espaces ou si les couches ne collent pas très bien, augmentez votre température d'environ 5 °C à la fois.

3. Augmentez la vitesse de votre ventilateur de refroidissement

Le refroidissement favorise une solidification rapide du plastique et évite ainsi son affaissement.

Dans le cas du PLA et du PETG, le ventilateur doit être allumé à vitesse maximale pendant l'impression des ponts ; pour l'ABS, il doit être éteint au démarrage ; cela peut être augmenté avec le temps si nécessaire, mais avec prudence car cela peut entraîner une mauvaise adhérence des couches.

4. Ajustez la hauteur et la largeur de votre calque

La hauteur et la largeur de chaque couche sont des facteurs qui influent sur la qualité des ponts. Les couches plus fines ont tendance à créer des ponts plus solides, mais leur impression prend plus de temps.

Pour les ponts, essayez des hauteurs de couche comprises entre 0,1 et 0,2 mm. Les couches plus fines s'affaissent souvent moins car elles sont plus légères.

Pour la largeur de la couche, essayez de rendre la largeur de l'extrusion de pontage 10 à 20 % plus large que la taille de la buse. Cela peut être utilisé pour combler les espaces et créer des connexions plus solides.

Stratégies avancées pour maîtriser l'impression 3D

Maintenant que nous avons abordé les bases, examinons quelques méthodes plus avancées pour gérer les ponts difficiles. Ces méthodes peuvent vous aider à imprimer des modèles plus complexes.

1. Utilisation stratégique des supports

Envisagez l'utilisation de supports s'ils sont plus longs que 50 mm ou plus inclinés que 45 degrés. Si votre imprimante est équipée de deux buses, vous pouvez essayer supports solubles. Les retirer est plus pratique et la finition est plus lisse. Cependant, les supports nécessitent du matériel supplémentaire et du temps d'impression, donc ne les utilisez que lorsque cela est vraiment nécessaire. Il faut toujours essayer d'imprimer sans supports. L'étape d'optimisation des paramètres du Slicer va maintenant être abordée.

2. Optimisation des paramètres du slicer pour les ponts

La plupart des slicers auront des paramètres de pontage. Recherchez d'abord le "rapport de débit du pont" et réglez-le à 80-90 % de votre débit normal. Cela évite d'utiliser trop de plastique. Enfin, pour la plupart des matériaux autres que l'ABS, réglez la "vitesse du ventilateur de la peau du pont" sur élevée. Certains slicers vous permettront de modifier la direction des lignes du pont. Expérimentez avec différents angles pour voir ce qui fonctionne le mieux pour votre modèle.

3. Repenser pour de meilleurs ponts

Parfois, il est plus facile de créer des ponts en repensant simplement votre modèle. S'il y a de longs ponts, essayez d'ajouter de petits piliers de soutien dans votre modèle 3D. Cela transforme un long pont en plusieurs ponts plus courts. Essayez également de faire pivoter votre modèle. Une simple rotation peut transformer des surplombs difficiles en ponts gérables. Si vous imprimez des pièces fonctionnelles, ajoutez des bords inclinés ou des coins arrondis aux bords des ponts. Cela peut augmenter la résistance et améliorer l'apparence.

Solutions aux problèmes de pontage délicats

Même dans des conditions idéales, vous pourriez rencontrer des problèmes de pontage étranges. Voici comment identifier et éliminer les problèmes difficiles à éliminer.

Problèmes de pont inhabituels à surveiller

Au-delà de l'affaissement ou du cordage de base, recherchez ces problèmes moins courants :

• Effet accordéon : Le pont a une surface ondulée et irrégulière.
• Curling: Les bords du pont se soulèvent ou s'enroulent vers le haut.
• Ponts fragiles : Le pont est susceptible de se briser ou de s’effondrer.
• Extrusion incohérente : Le pont présente une alternance de sections épaisses et minces.

Réparer une surface de pont ondulée

Si votre pont a une apparence ondulée, vérifiez d'abord que vos courroies ne sont pas desserrées ou que le châssis de votre imprimante ne tremble pas. Vérifiez que votre refroidissement est uniforme - vous devrez peut-être repositionner votre ventilateur. Parfois, l'impression de ponts à 45° par rapport à l'axe X ou Y améliore la surface.

Empêcher les bords du pont de se recourber

Pour les bords recourbés, augmentez légèrement la température du lit pour les premières couches. L'ajout d'un rebord à votre impression peut également améliorer l'adhérence. Si vous imprimez avec de l'ABS, l'impression dans un boîtier empêche les courants d'air de provoquer un recourbement.

Construire des ponts plus solides

Pour renforcer les ponts fragiles, essayez d'augmenter le pourcentage de remplissage dans les zones qui soutiennent le pont. Très souvent, changer de marque ou de type fonctionnera, car certains sont tout simplement plus résistants que d'autres. Les impressions PLA peuvent être recuites après l'impression pour augmenter la résistance, mais cela implique plusieurs étapes supplémentaires.

Résolution des problèmes d'épaisseur de pont inégale

Si l'épaisseur de votre pont n'est pas uniforme, essayez de nettoyer votre buse ou de la remplacer si elle est usée. Des obstructions partielles dans votre extrémité chaude sont également à prendre en compte. Il est également judicieux d'effectuer un étalonnage par étapes de l'extrudeuse et de prendre des mesures du diamètre du filament à plusieurs points pour confirmer son diamètre uniforme.

Améliorez vos compétences en impression 3D de ponts !

L'une des techniques les plus importantes de l'impression 3D - le pontage - vous permettra d'imprimer des conceptions plus complexes. Ce tutoriel vous a donné un aperçu du fonctionnement du pontage, des problèmes fréquents qui se produisent et des moyens de les réparer. Vous pouvez produire de meilleurs ponts en modifiant les paramètres d'impression, en sélectionnant le bon matériau et souvent en ajustant votre conception. Si des problèmes plus difficiles apparaissent, appliquez les conseils de dépannage pour les surmonter. Avec de la pratique, vous serez en mesure d'imprimer des ponts solides et lisses, ce qui vous permettra ensuite de réaliser des projets plus étonnants. Impressions 3DCommencez à intégrer ces conseils dans votre prochaine impression pour ressentir la différence.