Comment assembler deux impressions 3D ?

Les imprimantes 3D ont une taille limitée, mais cela ne signifie pas nécessairement que vous ne pouvez pas produire des objets plus grands. Si une seule impression ne suffit pas, vous pouvez coller plusieurs pièces ensemble. Il existe plusieurs méthodes efficaces pour assembler des pièces imprimées en 3D : vous pouvez les coller ensemble, fixer des vis ou d'autres éléments de fixation, souder des pièces ensemble ou concevoir des pièces qui s'emboîtent. Ces méthodes vous aident à créer des objets plus grands, à fusionner divers matériaux et à développer des éléments capables de se déplacer ou de se démonter.

Méthode 1 : utiliser des adhésifs pour joindre des pièces imprimées en 3D

Les adhésifs créent une liaison chimique entre deux surfaces. Appliquez un adhésif liquide sur les pièces que vous souhaitez assembler, pressez-les ensemble et attendez que l'adhésif durcisse. Différents adhésifs fonctionnent mieux pour différents matériaux et projets, il est donc important de choisir le bon.

Types d'adhésifs

Super colle (cyanoacrylate)

La super colle durcit en quelques secondes, ce qui la rend idéale pour les réparations rapides Matériaux d'impression 3D comme le PLA, l'ABS et le PETG. Il est facile à trouver et à utiliser. Cependant, les liaisons peuvent se rompre sous l'effet de la tension et il ne comble pas bien les lacunes. Il laisse parfois des traces blanches sur la surface.

Époxy en deux parties

L'époxy crée des liaisons très solides et fonctionne avec la plupart des matériaux d'impression 3D. Il comble bien les espaces vides et vous pouvez le poncer ou le peindre après son durcissement. Le compromis est qu'il prend plus de temps à durcir, nécessite un mélange et peut être salissant. Vous aurez besoin de pinces pour maintenir les pièces pendant le durcissement.

Colle PVA (colle blanche)

Colle PVA est sûr et facile à nettoyer. Il fonctionne bien pour les joints temporaires ou les essais d'ajustement. Cependant, il n'est pas très résistant et se dissout dans l'eau. Idéal pour les projets éducatifs ou les joints temporaires avec PLA, ABS ou PETG.

Adhésifs spécialisés

Ces adhésifs sont spécialement conçus pour les pièces imprimées en 3D. Ils fonctionnent souvent bien mais coûtent plus cher que les colles classiques. Vérifiez les matériaux avec lesquels ils fonctionnent avant d'acheter.

Préparation des surfaces pour de meilleures adhérences

Une bonne préparation de surface conduit à des liaisons plus solides :

• Nettoyez toute poussière ou huile - elles peuvent empêcher une bonne adhérence
• Poncez légèrement les surfaces lisses pour donner à la colle quelque chose à adhérer.
• Essuyez tout avec de l'alcool isopropylique
• Pour les plastiques difficiles à coller, pensez à utiliser un apprêt

Conseils pour l'application des adhésifs

Quelques étapes clés vous aideront à obtenir de meilleurs résultats :

• Utilisez juste assez d'adhésif - trop d'adhésif crée des dégâts et peut affaiblir la liaison
• Gardez les pièces alignées pendant que l'adhésif durcit
• Utilisez des pinces si nécessaire, en particulier pour les joints structurels
• Suivez les instructions du fabricant concernant le temps de séchage
• Tenez compte de la manière dont la conception de votre joint affecte la résistance : les joints à recouvrement fonctionnent souvent mieux que les joints droits bout à bout.

Pensez à ce dont votre projet a besoin. Pour des assemblages rapides et simples, la superglue peut être parfaite. Pour quelque chose qui doit être vraiment solide, prenez le temps d'utiliser de l'époxy. Adaptez votre adhésif aux exigences de votre projet et vous obtiendrez de meilleurs résultats.

Contenu créé par @cicstancoe à l'aide de l'imprimante QIDI 3D X-Plus

Méthode 2 : joindre des pièces avec des attaches mécaniques

Les attaches mécaniques telles que les vis, les boulons, les broches et les rivets maintiennent physiquement Pièces imprimées en 3D Contrairement à la colle, la plupart des attaches mécaniques vous permettent de démonter les pièces ultérieurement, ce qui est pratique pour les réparations ou les ajustements.

Types de fixations que vous pouvez utiliser

Vis autotaraudeuses

Vis autotaraudeuses sont faciles à utiliser et largement disponibles. Ils fonctionnent bien avec le PLA, l'ABS et le PETG lorsque vous concevez des trous de vis dans vos impressions.Veillez simplement à ne pas trop les serrer, car ils peuvent endommager les filetages en plastique. Ils sont utiles pour les joints de base et les panneaux d'accès, mais risquent de ne pas résister à un démontage fréquent.

Vis et boulons mécaniques

Lorsque vous avez besoin de connexions plus solides, en particulier pour les pièces que vous démonterez souvent, vis ou boulons mécaniques avec écrous fonctionnent mieux que les vis autotaraudeuses. Elles sont idéales pour les joints porteurs dans n'importe quel Matériau d'impression 3DLe compromis est que votre conception nécessite des trous pour les vis et de l'espace pour les écrous, et vous aurez besoin d'outils pour l'assemblage.

Goupilles et chevilles

Les goupilles et les chevilles sont simples et bon marché. Elles sont idéales pour aligner des pièces ou renforcer des assemblages collés. Vous pouvez également les utiliser pour des charnières ou pour la décoration. Bien qu'elles ne soient pas très solides en elles-mêmes, elles fonctionnent bien en combinaison avec d'autres méthodes d'assemblage. Le principal défi consiste à aligner correctement les trous.

Rivets

Les rivets permettent de réaliser des assemblages solides et permanents et conviennent parfaitement aux pièces fines. Ils créent un aspect soigné, mais vous aurez besoin d'outils spéciaux pour les installer. Soyez prudent avec les plastiques plus souples : les rivets peuvent les écraser. Utilisez des rivets lorsque vous souhaitez des assemblages rigides qui n'auront pas besoin de se démonter.

Conception de pièces pour fixations mécaniques

Votre modèle 3D doit comporter des trous correspondant à la taille de vos fixations. Pour les vis ou les boulons, ajoutez un espace pour les écrous et l'accès aux outils. Vous aurez besoin d'espace pour insérer un tournevis ou une clé. Les utilisateurs avancés peuvent créer des filetages dans le modèle pour les vis, mais cela nécessite une attention particulière à la taille et à l'espacement. Une bonne planification au stade de la conception facilite grandement l'assemblage.

Conseils pour l'assemblage

• Percer des avant-trous pour les vis dans les plastiques plus durs
• Ne pas trop serrer – les fils en plastique se dénudent facilement
• Utilisez des rondelles avec des boulons pour répartir la pression
• Pour des filetages plus résistants, pensez aux inserts thermofixés

L'essentiel est de choisir la fixation qui correspond à vos besoins. Pensez à la solidité de l'assemblage et à la nécessité de le démonter ultérieurement.

Méthode 3 : Souder les pièces imprimées en 3D ensemble

Le soudage thermique permet de joindre des pièces en plastique en les faisant fondre au niveau du joint. Vous pouvez utiliser un stylo de soudage à filament, un équipement à ultrasons ou des solvants chimiques pour créer ces liaisons. Chaque méthode fonctionne différemment et a des utilisations spécifiques.

Trois façons de souder

Stylos de soudage à filament

Un stylo d'impression 3D peut fonctionner comme un outil de soudage. Il est abordable et idéal pour combler les lacunes ou joindre des formes complexes. Il fonctionne avec le PLA, l'ABS et le PETG. Bien qu'il faille de la pratique pour réaliser des soudures propres, il est utile pour les réparations et le renforcement d'autres joints. Le principal inconvénient est qu'il est plus lent que les autres méthodes et que la résistance de la soudure dépend de vos compétences.

Soudure par ultrasons

Cette méthode industrielle permet de créer des soudures solides et homogènes très rapidement. Elle fonctionne bien avec les plastiques ABS, PC et PP. Cependant, elle nécessite un équipement coûteux auquel la plupart des amateurs n'auront pas accès. Elle est principalement utilisée dans la fabrication où de nombreuses pièces identiques doivent être assemblées.

Soudure au solvant

Avertissement: Cette méthode nécessite des soins particuliers. Elle utilise des produits chimiques pour faire fondre et fusionner les plastiques ensemble, créant ainsi des joints très solides. Cependant, elle est principalement destinée Plastique ABS Utilisez de l'acétone. Les solvants peuvent être dangereux. Il faut une bonne ventilation et un équipement de sécurité. Il est facile d'affaiblir le plastique si vous utilisez trop de solvant. N'essayez pas cela avec du PLA, et les débutants devraient éviter cette méthode.

Points de sécurité importants

• Ne souder que des matériaux similaires entre eux
• Contrôlez soigneusement la chaleur pour éviter la déformation
• Travailler dans un endroit bien ventilé, notamment avec des solvants
• Utilisez des joints bout à bout ou des joints à recouvrement pour les connexions les plus solides

Conseils pour l'utilisation d'un stylo de soudage

• Appliquer le filament fondu avec un contrôle constant
• Construire la soudure en fines couches
• Poncez la soudure pour la rendre lisse si nécessaire pour l'apparence.

Vous pouvez choisir votre méthode de soudage en fonction de vos matériaux et de vos besoins. Pour la plupart des projets domestiques, un stylo de soudage à filament offre le meilleur équilibre entre coût et facilité d'utilisation.

Méthode 4 : Concevoir des pièces imbriquées

Les éléments imbriqués relient les pièces par des formes conçues dans le modèle 3D lui-même. Les pièces s'enclenchent, s'enclenchent ou se pressent les unes contre les autres sans avoir besoin de colle ou de vis. Certaines connexions peuvent être démontées ultérieurement, tandis que d'autres sont permanentes.

Types de fonctions de verrouillage

Ajustements par encliquetage

Ces joints sont dotés de crochets ou de languettes qui fléchissent et s'enclenchent dans des espaces correspondants. Ils sont parfaits pour les boîtiers, les couvercles et les pièces que vous devez ouvrir de temps en temps. Bien qu'ils soient faciles à concevoir et ne nécessitent aucun outil pour leur assemblage, ils peuvent s'affaiblir avec le temps et nécessitent une impression précise pour bien fonctionner.

Assemblages à queue d'aronde

Les queues d'aronde utilisent des formes en coin qui s'emboîtent. Elles résistent à l'arrachement et sont également esthétiques. Elles conviennent parfaitement aux meubles et aux pièces structurelles qui doivent être solides. Leur conception et leur impression correctes nécessitent plus de compétences, mais elles créent des connexions solides.

Assemblages à tenon et mortaise

Une partie est dotée d'une languette (tenon) qui s'insère dans un trou (mortaise) de l'autre partie. Elles sont relativement simples à concevoir et permettent de maintenir les pièces alignées. Pour plus de solidité, vous pouvez ajouter de la colle ou des broches. Ces joints fonctionnent bien pour les cadres et les meubles.

Joints à ajustement serré

Les pièces sont conçues pour s'emboîter parfaitement par friction. Elles sont simples mais nécessitent une impression très précise. Les emmanchements serrés fonctionnent bien pour les engrenages, les roulements et les boutons. Soyez prudent lors de l'assemblage : une force excessive peut fissurer les pièces.

Exigences de conception et mesures

Obtenir des fonctions imbriquées correctement commence par une bonne conception. Logiciel de CAO pour effectuer des mesures précises. Tenez compte de la façon dont votre imprimante et les matériaux peuvent affecter l'ajustement. Testez d'abord de petites sections pour vérifier si les pièces s'emboîtent correctement. Réfléchissez à votre choix de matériau : certains plastiques sont plus flexibles pour les ajustements par encliquetage, tandis que d'autres sont plus rigides pour les ajustements par pression.

Méthodes et techniques d'assemblage

Essayez d'assembler les pièces avant l'assemblage final. Exercez une légère pression lors de l'assemblage des pièces. Un marteau souple ou une pince rembourrée peuvent aider. Pour les ajustements serrés, un peu de graisse silicone facilite l'assemblage.

De bonnes caractéristiques d'emboîtement peuvent accélérer l'assemblage et éliminer le besoin de fixations supplémentaires. La clé réside dans une conception et des tests minutieux pour obtenir un ajustement parfait.

Améliorez vos impressions 3D grâce aux techniques d'assemblage !

Les fixations mécaniques permettent de démonter plus tard. Le soudage crée des connexions solides et sans joint. Les détails imbriqués éliminent les pièces supplémentaires. Sélectionnez votre méthode en fonction de ce que vous construisez et de la manière dont il doit fonctionner. Les constructions simples peuvent utiliser uniquement de la superglue, tandis que les constructions complexes peuvent utiliser une série de méthodes d'assemblage différentes. Testez-la d'abord sur de minuscules morceaux du matériau et suivez toujours le protocole de sécurité lors de l'application d'adhésifs ou de matériaux de soudage.