L'impression de petites pièces sur une imprimante 3D peut s'avérer délicate si vous n'avez pas les bons conseils ou les bonnes astuces pour y parvenir. Il y a certaines choses utiles que vous devriez savoir pour imprimer en 3D de petits objets et j'ai donc décidé d'en parler dans cet article.

Pour imprimer en 3D de petites pièces en plastique, utilisez une hauteur de couche suffisante, comme 0,12 mm, ainsi qu'une imprimante 3D capable de traiter des hauteurs de couche inférieures. L'impression de plusieurs objets à la fois facilite le refroidissement pour réduire le gauchissement. Vous pouvez imprimer en 3D des modèles d'étalonnage comme le 3D Benchy pour régler les paramètres, ainsi qu'une tour de contrôle de la température.

C'est la réponse de base, alors continuez à lire cet article pour apprendre les meilleures façons d'imprimer en 3D de petites pièces.

Meilleurs conseils pour l'impression 3D de petites pièces

Ayant établi le fait que l'impression 3D de petites pièces peut être délicate sans les bonnes astuces à suivre, j'ai dressé une liste des meilleures astuces que vous pouvez appliquer dans l'impression 3D de petites pièces et elles comprennent ;

• Utiliser une bonne hauteur de couche
• Utiliser des imprimantes 3D à faible résolution
• Imprimer plusieurs objets à la fois
• Utilisez la température et les réglages recommandés pour votre matériau
• Imprimer en 3D un Benchy pour tester la qualité des petites pièces
• Utiliser des supports adéquats
• Retirer les supports avec précaution
• Utiliser un temps de couche minimum
• Mettre en place un radeau

Utiliser une bonne hauteur de couche

La première chose à faire pour imprimer en 3D de petites pièces est d'utiliser une bonne hauteur de couche qui fasse ressortir la qualité et les détails que vous recherchez. Il est assez difficile d'imprimer en 3D de petites pièces, donc l'utilisation d'une hauteur de couche d'environ 0,12 mm ou 0,16 mm devrait fonctionner assez bien dans la plupart des cas.

La règle générale pour les hauteurs de couche est de se situer entre 25 et 75 % du diamètre de la buse. Ainsi, avec une buse standard de 0,4 mm, vous pouvez utiliser sans problème une hauteur de couche de 0,12 mm, mais vous risquez d'avoir des difficultés avec une hauteur de couche de 0,08 mm.

La raison pour laquelle vous voyez les hauteurs de couche par incréments de 0,04 mm est qu'il s'agit des valeurs optimales basées sur la façon dont les imprimantes 3D se déplacent, en particulier avec le moteur pas à pas.

Vous obtiendrez généralement une meilleure qualité en utilisant une hauteur de couche de 0,12 mm plutôt que de 0,1 mm. Même Cura utilise ces valeurs par défaut pour les hauteurs de couche. Pour une meilleure explication, consultez mon article 3D Printer Magic Numbers : Getting the Best Quality Prints (Nombres magiques de l'imprimante 3D : obtenir des impressions de la meilleure qualité).

Plus la hauteur de couche est faible ou plus la résolution est élevée, plus les impressions prendront de temps, mais pour les petites impressions, les différences de temps ne devraient pas être trop importantes.

Si vous avez besoin d'une hauteur de couche inférieure à 0,12 mm, veillez à modifier le diamètre de votre buse pour qu'il se situe dans la catégorie 25-75 %, comme une hauteur de couche de 0,2 mm ou 0,3 mm.

Vous pouvez vous procurer le jeu de buses LUTER 24 PCs à un prix très intéressant, alors n'hésitez pas à y jeter un coup d'œil.

Il est livré avec :

• 2 x 0,2 mm
• 2 x 0,3 mm
• 12 x 0,4 mm
• 2 x 0,5 mm
• 2 x 0,6 mm
• 2 x 0,8 mm
• 2 x 1,0 mm
• Boîte de rangement en plastique

La vidéo ci-dessous montre qu'il est encore possible d'obtenir des impressions 3D de très petite taille avec une buse de 0,4 mm.

Utiliser des imprimantes 3D à faible résolution

Certaines imprimantes 3D sont mieux conçues que d'autres en termes de qualité et de haute résolution. Vous avez peut-être vu une spécification sur votre imprimante 3D qui indique la résolution maximale. De nombreuses imprimantes 3D à filament peuvent atteindre 50 microns ou 0,05 mm, mais certaines plafonnent à 100 microns ou 0,1 mm.

L'utilisation d'une imprimante 3D capable de gérer une résolution plus élevée sera plus efficace pour produire des pièces plus petites, mais elle n'est pas nécessaire pour obtenir les pièces que vous souhaitez. Cela dépend vraiment du niveau que vous essayez d'atteindre.

Si vous recherchez des pièces très petites avec une haute résolution, il est préférable d'utiliser une imprimante 3D à résine, car elles peuvent atteindre des résolutions de seulement 10 microns ou une hauteur de couche de 0,01 mm.

Vous pouvez produire de superbes petites impressions 3D avec une imprimante à filament, mais vous ne pourrez pas obtenir les mêmes détails et la même qualité avec une excellente imprimante 3D à résine.

Cette vidéo de Jazza est un excellent exemple de la taille que l'on peut imprimer en 3D avec une imprimante à résine.

Imprimer plusieurs objets à la fois

Un autre conseil précieux à prendre en compte lors de l'impression de petites pièces est d'imprimer plus d'une pièce à la fois. Cette astuce a fonctionné pour d'autres utilisateurs.

L'impression de plusieurs pièces ensemble garantit que chaque pièce a suffisamment de temps pour que chaque couche refroidisse, et réduit la quantité de chaleur qui rayonne sur la pièce. Il n'est même pas nécessaire de dupliquer l'objet, et il suffit d'imprimer quelque chose de basique comme une tour carrée ou ronde.

Plutôt que de passer directement à la couche suivante et de ne pas laisser refroidir une petite couche, la tête d'impression passe à l'objet suivant sur la plaque de construction et termine cette couche avant de revenir à l'autre objet.

Les meilleurs exemples sont généralement ceux d'une pyramide, qui diminue progressivement la quantité nécessaire à l'extrusion au fur et à mesure qu'elle atteint le sommet.

Les couches fraîchement extrudées n'ont pas beaucoup de temps pour refroidir et durcir afin de former une base solide. Le fait d'imprimer plusieurs pyramides en une seule fois permet de laisser du temps au refroidissement lorsqu'il s'agit de la deuxième pyramide.

Si vous regardez le temps d'impression pour un objet, puis que vous entrez plusieurs objets dans Cura, vous ne verrez pas beaucoup d'augmentation du temps dans l'ensemble puisque la tête d'impression se déplace assez rapidement.

En outre, vous devriez obtenir des impressions 3D plus petites et de meilleure qualité en procédant de la sorte.

Le temps d'impression d'un Benchy 3D standard est estimé à 1 heure et 54 minutes, tandis que celui de 2 Benchy est de 3 heures et 51 minutes. Si l'on prend 1 heure et 54 minutes (114 minutes) et qu'on les double, on obtient 228 minutes, soit 3 heures et 48 minutes.

Le temps de trajet entre les Benchys 3D ne prendrait que 3 minutes de plus selon Cura, mais il convient de vérifier l'exactitude du temps.

Si vous dupliquez des modèles, veillez à les placer à proximité les uns des autres afin de minimiser l'enfilade.

Utiliser les réglages de température & ; recommandés pour votre matériau

Chaque matériau utilisé dans l'impression 3D possède ses propres directives ou exigences à respecter lors de son utilisation. Vous devez vous assurer que vous obtenez les bonnes exigences pour le matériau avec lequel vous imprimez.

La plupart des directives ou exigences relatives aux matériaux se trouvent sur l'emballage utilisé pour sceller le produit.

Même si vous avez utilisé un PLA d'une marque et que vous décidez d'acheter un PLA d'une autre société, il y aura des différences dans la fabrication qui se traduiront par des températures optimales différentes.

Je vous recommande vivement d'imprimer en 3D quelques tours de température afin de déterminer la meilleure température d'impression pour vos petites pièces imprimées en 3D.

Regardez la vidéo ci-dessous pour apprendre à créer votre propre tour de température et obtenir les réglages de température optimaux pour vos filaments.

Il s'agit en fait d'une impression 3D avec étalonnage de la température qui comporte plusieurs tours où votre imprimante 3D modifie automatiquement la température afin que vous puissiez voir les différences de qualité dues aux changements de température dans un seul modèle.

Vous pouvez même aller plus loin et faire en sorte d'imprimer en 3D de petites tours de température afin de mieux imiter le type d'impressions 3D que vous prévoyez de réaliser.

Imprimer en 3D un banc pour tester la qualité des petites pièces

Maintenant que nous avons réglé notre température, une chose essentielle que je vous recommande de faire si vous voulez imprimer en 3D de petites pièces avec précision est d'effectuer une impression d'étalonnage comme le 3D Benchy, connu sous le nom de "test de torture".

Le 3D Benchy est l'une des impressions 3D les plus populaires pour une raison bien précise : il peut vous aider à évaluer les performances de votre imprimante 3D. Il est facilement téléchargeable sur Thingiverse.

Une fois que vous avez déterminé votre température d'impression 3D optimale, essayez de créer quelques petits Benchys 3D dans cette plage de température optimale et voyez ce qui fonctionne le mieux en termes de qualité de surface et de caractéristiques telles que les surplombs.

Vous pouvez même imprimer en 3D plusieurs Benchys 3D afin d'obtenir une meilleure reproduction de ce que vous ferez pour obtenir les meilleures petites pièces en plastique imprimées en 3D.

Tout est question d'essais avec l'impression 3D. Un utilisateur a constaté qu'il avait besoin de températures plus basses que d'habitude pour les petites pièces. Il a essayé d'imprimer en 3D un Benchy et a constaté que des températures plus élevées entraînaient parfois des déformations et des gauchissements de la coque.

Voici un Benchy 3D réduit à 30 %, dont l'impression 3D à une hauteur de couche de 0,2 mm ne prend que 10 minutes.

Il s'agit d'un point de repère pour déterminer la taille de vos impressions 3D et voir si votre imprimante 3D peut fonctionner avec des modèles de cette taille.

Il se peut que vous deviez changer de buse et utiliser une hauteur de couche plus faible, ou modifier les températures de l'impression/du lit, voire les réglages du ventilateur de refroidissement. Les essais et les erreurs sont un élément clé de la réussite de l'impression 3D de petits modèles, et c'est donc un moyen d'améliorer vos résultats.

Utiliser des soutiens adéquats

Certains modèles peuvent nécessiter l'impression de pièces minces et petites. Certains modèles peuvent également nécessiter l'impression de pièces minces. Les pièces minces ou minces ont souvent besoin d'un support adéquat.

Dans le cas de l'impression par filament, les petites pièces auront du mal à être imprimées en 3D si elles ne reposent pas sur une bonne base ou un bon support. Il en va de même pour l'impression en résine, car les pressions d'aspiration peuvent entraîner la rupture de petites pièces minces.

Il est important de choisir le bon emplacement, la bonne épaisseur et le bon nombre de supports pour les petits modèles.

Je vous recommande vivement d'apprendre à utiliser des supports personnalisés afin de déterminer le nombre et la taille des supports qui conviennent le mieux à vos petits modèles.

Retirer les supports avec précaution

Les supports sont des structures essentielles qui sont nécessaires lors de l'impression 3D de petites pièces. Les retirer des impressions est une chose que vous devez faire avec beaucoup d'attention et de soin. Si le retrait des supports n'est pas fait de la bonne manière, il peut potentiellement détruire les impressions ou même les briser.

La première chose à faire est de déterminer les points exacts où le support est fixé au modèle. Une fois que vous aurez analysé ces points, vous aurez tracé la voie à suivre et vous n'aurez que très peu de problèmes pour détacher les supports des tirages.

Après l'avoir identifié, prenez votre outil et commencez par les points les plus faibles des supports, qui sont faciles à dégager. Vous pouvez ensuite vous attaquer aux sections plus importantes, en coupant avec précaution pour ne pas détruire l'impression elle-même.

Retirer les supports avec précaution est un bon conseil à suivre lorsqu'il s'agit d'imprimer en 3D de petites pièces.

Je vous recommande de vous procurer un bon kit de post-traitement pour l'impression 3D, comme le kit d'outils pour imprimante 3D AMX3D 43-Piece 3D Printer Tool Kit d'Amazon. Il contient toutes sortes d'accessoires utiles pour retirer et nettoyer correctement les impressions, comme par exemple :

• Une spatule pour enlever les empreintes
• Pince à épiler
• Mini dossier
• Outil d'ébarbage à 6 lames
• Pince à bec étroit
• Set de 17 couteaux de bricolage à triple sécurité avec 13 lames, 3 poignées, étui & ; sangle de sécurité
• Kit de nettoyage de buse 10 pièces
• Ensemble de brosses 3 pièces avec brosses en nylon, cuivre & ; acier
• Pince à filaments

Il s'agit d'un complément idéal pour l'impression 3D de petites pièces et pour minimiser les dommages, tout en augmentant la facilité d'utilisation.

Utiliser un temps de pose minimal

Les petites pièces imprimées en 3D ont tendance à s'affaisser ou à se déformer s'il n'y a pas assez de temps pour que les couches fraîchement extrudées refroidissent et durcissent pour la couche suivante. Nous pouvons y remédier en fixant un bon temps de couche minimum, qui est un paramètre de Cura qui vous aidera à éviter cela.

Cura a un temps de calque minimum par défaut de 10 secondes, ce qui devrait être un assez bon chiffre pour aider les calques à se refroidir. J'ai entendu dire que même par une journée chaude, 10 secondes devraient être suffisantes.

En outre, l'utilisation d'un bon ventilateur de refroidissement pour souffler de l'air frais sur les pièces va aider ces couches à se refroidir le plus rapidement possible.

L'un des conduits de ventilation les plus populaires est le Petsfang Duct de Thingiverse.

Mettre en place un radeau

L'utilisation d'un radeau pour les petites impressions 3D facilite l'adhésion des modèles à la plaque de construction. Il peut être difficile de faire adhérer les petites impressions parce qu'il y a moins de matériau à mettre en contact avec la plaque de construction.

Le réglage habituel de la "marge supplémentaire du radeau" est de 15 mm, mais pour ce petit Benchy 3D à l'échelle 30 %, je l'ai réduit à 3 mm seulement.

Vous pouvez donc tester cette valeur pour voir si l'impression est facile à retirer sans endommager le modèle, ou si vous devez augmenter cette valeur pour qu'elle soit plus facile à retirer.

Comme le radeau touche la plaque de construction, il réduit le gauchissement du modèle lui-même. C'est donc une excellente base pour supporter la chaleur, ce qui permet d'obtenir une petite impression 3D de meilleure qualité.

Comment imprimer en 3D avec une petite buse

L'impression 3D avec une petite buse peut s'avérer difficile dans certains cas, mais une fois que l'on a compris les principes de base, il n'est pas trop difficile d'obtenir des impressions de grande qualité.

The 3D General a créé la vidéo ci-dessous qui explique comment il réussit à imprimer en 3D avec des buses extrêmement fines.

Comme indiqué précédemment, vous pouvez vous procurer le jeu de buses LUTER 24 PCs pour obtenir une gamme de petites et grandes buses pour votre parcours d'impression 3D.

Il explique que les extrudeuses à engrenage direct sont meilleures pour l'impression 3D avec ces buses plus petites, et je recommanderais donc d'opter pour cette mise à niveau pour obtenir les meilleurs résultats.

Vous ne pouvez pas vous tromper avec l'extrudeuse Bondtech BMG d'Amazon, une extrudeuse de haute performance et de faible poids, qui améliore votre impression 3D.

Vous voudrez probablement tester différentes vitesses d'impression pour voir les effets sur la qualité de la surface. Je recommanderais de commencer à une vitesse basse d'environ 30 mm/s, puis d'augmenter cette vitesse pour voir la différence.

L'utilisation d'une largeur de ligne plus petite peut aider à imprimer plus de détails, mais dans de nombreux cas, la plupart des utilisateurs recommandent d'utiliser une largeur de ligne égale au diamètre de la buse.

Les vitesses d'impression par défaut peuvent entraîner des problèmes d'écoulement du matériau dans l'extrudeuse. Dans ce cas, vous pouvez essayer de réduire la vitesse à environ 20-30 mm/s.

Un calibrage correct de votre imprimante 3D et de la buse est nécessaire lorsque vous imprimez avec de petites buses, il est donc très important de prêter attention aux détails.

Vous devez absolument calibrer vos e-steps pour obtenir les meilleurs résultats.

Les meilleurs réglages de Cura pour les petites pièces

Pour trouver le meilleur réglage pour votre logiciel de tranchage Cura, vous devrez peut-être commencer par le réglage par défaut et tester chacun d'entre eux jusqu'à ce que vous trouviez celui qui vous donne le meilleur résultat.

Cependant, voici le meilleur réglage de Cura pour les petites pièces que vous pouvez utiliser avec votre Ender 3

Hauteur de la couche

Une hauteur de couche comprise entre 0,12 et 0,2 mm devrait fonctionner parfaitement avec une buse de 0,4 mm pour les petites pièces.

Vitesse d'impression

Une vitesse d'impression plus lente permet généralement d'obtenir une meilleure qualité de surface, mais il faut trouver un équilibre avec la température d'impression afin d'éviter toute surchauffe. Je recommande de commencer par une vitesse d'impression de 30 mm/s et de l'augmenter par incréments de 5 à 10 mm/s afin de trouver un bon équilibre entre qualité et vitesse.

Les vitesses rapides ne sont pas trop importantes pour les petites pièces, car elles sont relativement rapides à fabriquer.

Température d'impression

Suivez d'abord les recommandations de votre marque en matière de température d'impression, puis obtenez la température optimale en utilisant une tour de température et en déterminant la température qui donne les meilleurs résultats.

La température d'impression habituelle du PLA se situe entre 190 et 220 °C, celle de l'ABS entre 220 et 250 °C et celle du PETG entre 230 et 260 °C, en fonction de la marque et du type.

Largeur de ligne

Dans Cura, la largeur de ligne est réglée par défaut sur 100 % du diamètre de la buse, mais vous pouvez aller jusqu'à 120 % et voir si vous obtenez de meilleurs résultats. Dans certains cas, les gens vont jusqu'à 150 %, je vous recommande donc de faire vos propres tests et de voir ce qui fonctionne le mieux pour vous.

Remplissage

Les meilleures recommandations en matière de remplissage sont les suivantes : 0 à 20 % pour les pièces non fonctionnelles, 20 à 40 % pour une plus grande durabilité, et 40 à 60 % pour les pièces à usage intensif susceptibles d'être soumises à une force importante.

Comment réparer les petites pièces imprimées en 3D qui ne collent pas

L'un des problèmes que vous pouvez rencontrer lors de l'impression 3D de petites pièces est qu'elles risquent de tomber ou de ne pas adhérer à la plaque de construction. Voici quelques conseils que vous pouvez essayer pour résoudre ce problème si vous le rencontrez.

• Utiliser un radeau
• Augmenter la température du lit
• Utiliser des adhésifs tels que la colle ou la laque.
• Pose de rubans comme le Kapton ou le Blue Painter's Tape
• Veillez à ce que le filament soit complètement débarrassé de son humidité à l'aide d'un séchoir à filament.
• Débarrassez-vous de la poussière en nettoyant la surface du lit
• Mise à niveau du lit
• Essayez de changer la plaque de construction

La première chose à faire est de mettre en place un raft pour qu'il y ait plus de matière à coller sur la plaque de construction, puis d'augmenter la température du lit pour que le filament soit dans un état plus adhésif.

Vous pouvez ensuite utiliser des solutions telles que de la colle, de la laque ou des rubans adhésifs pour coller sur la plaque de construction afin d'augmenter l'adhérence des petites pièces.

Si ces conseils ne fonctionnent pas, vous devez examiner votre filament et vous assurer qu'il n'est pas vieux ou rempli d'humidité, ce qui peut affecter la qualité de l'impression et l'adhérence au lit.

La surface du lit peut commencer à accumuler de la poussière ou de la saleté au fil du temps. Nettoyez donc régulièrement votre lit avec un chiffon ou une serviette, en veillant à ne pas toucher la surface du lit avec vos doigts.

La mise à niveau du lit est également très importante, mais pas tant pour les petites pièces.

Si aucune de ces solutions ne fonctionne, il peut s'agir d'un problème avec la plaque de construction elle-même, et le changement pour quelque chose comme un PEI ou un lit de verre avec un adhésif devrait faire l'affaire.