Les impressions 3D sont très polyvalentes et de nombreuses personnes se demandent s'il est possible d'imprimer en 3D des filetages, des vis, des boulons et d'autres types de pièces similaires. Après m'être posé la question moi-même, j'ai décidé de me pencher sur le sujet et de faire quelques recherches pour trouver les réponses.

Il y a beaucoup de détails que vous voudrez connaître, alors continuez à lire cet article pour en savoir plus.

Une imprimante 3D peut-elle imprimer des trous filetés, des trous de vis et des pièces taraudées ?

Oui, vous pouvez imprimer en 3D des trous filetés, des trous de vis et des pièces taraudées, à condition que le filetage ne soit pas trop fin ou trop mince. Les filets plus larges, comme ceux des capsules de bouteilles, sont assez faciles à réaliser. D'autres pièces populaires sont les écrous, les boulons, les rondelles, les systèmes de montage modulaires, les étaux de machine, les récipients filetés et même les roues à ailettes.

Vous pouvez utiliser différents types de technologies d'impression 3D telles que FDM, SLA et même SLS pour créer des impressions 3D filetées, bien que les plus populaires soient principalement FDM et SLA.

L'impression 3D SLA ou résine permet d'obtenir des détails beaucoup plus fins avec les fils que l'impression 3D FDM ou filament, car elle fonctionne à des résolutions plus élevées.

Des imprimantes 3D comme la Ender 3, la Dremel Digilab 3D45 ou l'Elegoo Mars 2 Pro sont toutes des machines qui peuvent imprimer en 3D des trous filetés et des pièces taraudées de manière satisfaisante.

La vidéo ci-dessous montre comment un utilisateur taraude des pièces imprimées en 3D en encastrant un trou dans le modèle, puis en utilisant un outil de taraudage et de poignée de taraudage de McMaster.

La SLA peut-elle imprimer des filets ? Impressions en résine de taraudage

Oui, il est possible d'imprimer des filetages en 3D à l'aide d'imprimantes 3D à résine SLA. C'est l'idéal car cela permet d'obtenir une grande précision et une grande exactitude avec le modèle choisi, mais je recommande d'utiliser une résine qui supporte bien les vis. Les résines techniques ou résistantes sont idéales pour imprimer en 3D des filetages de vis qui peuvent être taraudés.

Le SLA est un excellent choix pour la conception des fils car il offre une résolution et une précision élevées. Il permet d'imprimer des objets en 3D avec une résolution très élevée, jusqu'à 10 microns.

Je recommande d'utiliser une résine solide comme la Siraya Blu Tough Resin, qui offre une résistance et une durabilité incroyables, parfaite pour les impressions de résine de taraudage ou l'impression 3D d'objets filetés.

Comment fileter les pièces imprimées en 3D

Il est possible de fabriquer des filets imprimés en 3D en utilisant un logiciel de CAO et en utilisant une conception de filets intégrée dans vos modèles. Un exemple serait l'outil de filetage et l'outil de bobine dans Fusion 360. Vous pouvez également utiliser une méthode unique appelée chemin hélicoïdal qui vous permet de créer n'importe quelle forme de filets que vous souhaitez.

Des fils imprimés en 3D dans la conception

L'impression des filets est une excellente option, car elle réduit les dommages qui pourraient résulter du taraudage manuel d'une pièce imprimée en 3D pour créer des filets, mais vous devrez probablement procéder par essais et erreurs pour obtenir un dimensionnement, des tolérances et des dimensions suffisants.

L'impression 3D comporte des facteurs de rétrécissement et d'autres facteurs, ce qui peut nécessiter quelques essais.

L'utilisation d'un logiciel de CAO standard avec des outils de filetage intégrés devrait vous permettre d'imprimer en 3D une pièce avec un filetage à l'intérieur.

Voici comment imprimer des fils dans TinkerCAD.

Tout d'abord, vous devez créer un compte TinkerCAD, puis aller dans "Créer un nouveau design" et vous verrez cet écran. Vérifiez le côté droit où il y a "Formes de base" et cliquez dessus pour un menu déroulant de beaucoup d'autres pièces de design intégrées à importer.

J'ai ensuite importé un cube dans le plan de travail afin de l'utiliser comme objet pour créer un fil.

Dans le menu déroulant, descendez jusqu'en bas et sélectionnez "Shape Generators" (Générateurs de formes)

Dans le menu "Shape Generators", vous trouverez la pièce de filetage métrique ISO que vous pouvez faire glisser et déposer dans le plan de travail.

Vous pouvez également modifier la longueur, la largeur et la hauteur en cliquant et en faisant glisser les petites cases à l'intérieur de l'objet.

Voici ce que cela donne lorsque vous importez un cube en tant que "Solid" et que vous déplacez le fil dans le cube après l'avoir sélectionné en tant que "Hole". Vous pouvez simplement faire glisser le fil pour le déplacer et utiliser la flèche du haut pour augmenter ou diminuer la hauteur.

Une fois que l'objet est conçu comme vous le souhaitez, vous pouvez sélectionner le bouton "Exporter" pour le préparer à l'impression 3D.

Vous pouvez choisir entre les formats .OBJ, .STL qui sont les standards utilisés pour l'impression 3D.

Après avoir téléchargé le design du cube fileté, je l'ai importé dans le slicer. Ci-dessous, vous pouvez voir le design importé dans Cura pour l'impression filamentaire et dans Lychee Slicer pour l'impression résine.

C'est le processus pour TinkerCAD.

Si vous souhaitez connaître la procédure à suivre dans un logiciel plus avancé comme Fusion 360, regardez la vidéo ci-dessous de CNC Kitchen sur les trois façons de créer des fils imprimés en 3D.

Inserts filetés à sertir ou à thermofixer

Cette technique d'impression de filets sur des pièces en 3D est très simple : une fois la pièce imprimée, les inserts press-fit sont placés dans la cavité personnalisée.

Comme pour les inserts à sertir, vous pouvez également utiliser des écrous hexagonaux à chaud pour pousser et insérer vos filets directement dans votre impression 3D, à l'endroit où se trouve un trou encastré conçu à cet effet.

Il est peut-être possible de le faire sans trou encastré, mais il faudrait plus de chaleur et de force pour traverser le plastique. Les gens utilisent généralement un fer à souder qu'ils chauffent jusqu'à la température de fusion du plastique qu'ils utilisent.

En quelques secondes, il devrait s'enfoncer dans votre impression 3D pour créer un joli fil inséré que vous pourrez utiliser. Il devrait fonctionner avec toutes sortes de filaments tels que PLA, ABS, PETG, Nylon & ; PC.

Les fils imprimés en 3D sont-ils solides ?

Les fils imprimés en 3D sont solides lorsqu'ils sont imprimés en 3D à partir de matériaux solides tels que la résine résistante ou le filament ABS/Nylon. Les fils imprimés en 3D à partir de PLA devraient tenir le coup et être durables à des fins fonctionnelles. Si vous utilisez une résine normale ou un filament fragile, les fils imprimés en 3D risquent de ne pas être solides.

CNC Kitchen a réalisé une vidéo testant la solidité des inserts filetés par rapport aux filets imprimés en 3D, alors n'hésitez pas à y jeter un coup d'œil pour une réponse plus complète.

Un autre facteur concernant les fils imprimés en 3D est l'orientation dans laquelle vous imprimez les objets.

Les vis imprimées horizontalement en 3D avec des supports peuvent être considérées comme plus solides que les vis imprimées verticalement en 3D. La vidéo ci-dessous montre quelques tests sur différentes orientations lorsqu'il s'agit d'imprimer en 3D des boulons et des filets.

Il examine les tests de résistance, la conception du boulon et des filets eux-mêmes, le niveau de contrainte qu'il peut supporter, et même un test de couple.

Peut-on visser dans du plastique imprimé en 3D ?

Il est important d'utiliser le bon type de foret et de s'assurer que la vitesse de la perceuse ne crée pas trop de chaleur, ce qui peut avoir un effet négatif sur le plastique, en particulier le PLA.

Le vissage dans le plastique ABS est réputé beaucoup plus facile que dans les autres filaments. Le plastique ABS est moins cassant et a également un point de fusion élevé.

Si vous avez des compétences de base en matière de conception, vous devriez être en mesure d'incorporer un trou dans l'impression afin de ne pas avoir à percer le modèle. Un trou percé ne serait pas aussi durable qu'un trou intégré au modèle.

Si je compare le trou imprimé et le trou percé, le trou imprimé est plus fiable et plus solide.

Voici quelques conseils utiles pour percer le trou dans le plastique 3D avec précision sans endommager l'architecture :

Perçage perpendiculaire

Le plastique imprimé comporte différentes couches. Si l'on perce le plastique imprimé dans le mauvais sens, les couches se sépareront. En cherchant à résoudre ce problème, j'ai découvert qu'il fallait utiliser la perceuse perpendiculairement pour percer le trou sans endommager l'architecture.

Percer la pièce à chaud

Le fait de réchauffer le point de perçage avant de le visser réduira la dureté et la fragilité de ce point. Cette technique devrait permettre d'éviter les fissures dans vos impressions 3D.

Vous pouvez utiliser un sèche-cheveux à cette fin, mais essayez de ne pas augmenter la température au point de ramollir trop fortement le produit, en particulier pour le PLA, qui résiste assez mal à la chaleur.

Comment intégrer des noix dans des impressions 3D

Il est possible d'intégrer des écrous dans vos impressions 3D, principalement en concevant votre modèle de manière à pouvoir insérer un écrou captif dans une zone encastrée. Un exemple de ceci est tiré d'un modèle Thingiverse appelé Accessible Wade's Extruder, qui nécessite un certain nombre de vis, d'écrous et de pièces pour l'assembler.

Le modèle comporte des zones encastrées qui permettent aux vis et aux écrous de mieux s'insérer.

Le Gryphon (Foam Dart Blaster) de Thingiverse est un autre modèle beaucoup plus complexe qui comporte plusieurs zones hexagonales encastrées pour accueillir des écrous captifs. Le concepteur de ce modèle a besoin de nombreuses vis M2 & ; M3, ainsi que d'écrous M3 et bien plus encore.

Vous pouvez obtenir de nombreux modèles prêts à l'emploi sur différentes plateformes en ligne, telles que Thingiverse et MyMiniFactory, où les concepteurs ont déjà intégré des écrous dans les impressions 3D.

Pour plus de détails, consultez la vidéo ci-dessous.

Comment réparer les fils de l'imprimante 3D qui ne s'ajustent pas ?

Pour réparer les filetages d'imprimante 3D qui ne s'ajustent pas, vous devez calibrer soigneusement les étapes de votre extrudeuse afin qu'elle extrude la bonne quantité de matériau. Vous pouvez également calibrer et ajuster votre multiplicateur d'extrusion afin d'obtenir un débit plus précis pour une bonne tolérance. Une extrusion excessive causera des problèmes dans ce cas.

Consultez mon article sur les 5 façons de remédier à la surextrusion dans vos impressions 3D.