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Post traitement en impression 3D

29 avril 2021

Amélioration de la finition de surface sur les pièces en polymère imprimées en 3D

Dans cet article, PostProcess Technologies, partenaire du pôle Performance Industrielle, explore, à partir des méthodes actuelles de traitement de surface et de leurs lacunes, comment améliorer la finition de surface dès la phase de conception. Il sera également question des technologies d’automatisation de ces opérations, et des avantages qu’elles apportent.

L'impression 3D de pièces produit souvent des surfaces rugueuses non lisses. La méthode traditionnelle de finition des pièces à la main est coûteuse et prend du temps, ce qui empêche l'évolutivité des volumes de production. En ce qui concerne la qualité des pièces, il est pratiquement impossible d'obtenir un traitement uniforme sur chaque pièce manuellement.

Aujourd’hui, l'arrivée de l'industrie 4.0 et de solutions intelligentes de production permet d'atténuer les défis associés à la finition de surface des pièces imprimées en 3D. Alors que les étapes de conception et d'impression en fabrication additive sont déjà automatisées, il est évident que l’automatisation doit également couvrir l'étape de finition. Les processus de finition de surface pilotés par logiciel réduisent le temps de mobilisation des techniciens et le travail manuel. Cette efficacité permet de réaffecter du temps à des tâches à plus forte valeur ajoutée, augmentant ainsi la productivité globale. 

Finition pièces 3D

La finition de surface sur des pièces en polymère imprimées en 3D, telles que celle montrée ci-dessus, peut être considérablement améliorée dès la conception de la pièce et grâce au processus de traitement contrôlé par logiciel. Envisager une approche automatisée de la finition de surface, cela permet de réduire le temps de traitement, la mobilisation de la main d'œuvre et les coûts de la finition manuelle des pièces.

La finition de surface est le problème le plus critique pour les pièces imprimées en FDM (Fused Deposition Modeling). De même qu'une solution automatisée facilite indéniablement un traitement de surface FDM plus rapide, la stratégie de conception spécifique d’une pièce pour la fabrication additive peut réduire davantage les temps de finition. Le fait de placer des lignes de joint dans une zone discrète et d'utiliser des trajectoires de buse adaptée peut améliorer la qualité finale de la pièce. D'autres paramètres sont à étudier, comme l'impression avec des matériaux plus souples, en couches très fines et la conception de pièces pleines par opposition à des pièces peu remplies.

Le frittage sélectif au laser (SLS) est une autre technologie d'impression 3D polymère avec des besoins de finition uniques. Les pièces SLS, en particulier lorsqu'elles sont utilisées dans le domaine médical, doivent présenter une surface extérieure particulièrement lisse. Pour une finition optimale, il faut, prévoir une épaisseur minimale des parois ou limiter les trop petits diamètres, car ces zones peuvent être complexes à lisser et seront plus sujettes à la rupture.

PostProcess Technologies a été la première entreprise à automatiser la finition de surface pour la fabrication additive avec des solutions intelligentes telles que RADOR, pour le traitement de surface de pièces imprimées sur les technologies suivantes : FDM, SLS, SLA, CLIP, PolyJet, Multi Jet Fusion (MJF), etc.

Elles s’appuient sur la technologie SRF (Suspended Rotational Force), garantissant que chaque pièce imprimée est conforme à la rugosité moyenne (Ra) et à la cohérence dimensionnelle souhaitées, tout en préservant les détails fins de la pièce imprimée en 3D.

Media abrasif post traitement 3D Post traitement automatisé

A gauche : media abrasif   |   A droite : traitement automatisé de surface de pièces 3D Polyjet

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