Le moyen le plus simple de comprendre le fonctionnement d’une imprimante 3D est d’abord de découvrir ses composants spécifiques et leur fonctionnement. Il convient de noter que les imprimantes 3D FDM conventionnelles (le type d’imprimantes 3D le plus courant) peuvent effectuer des mouvements sur trois axes nommés X, Y et Z. Les axes X et Y sont responsables des mouvements vers la gauche, la droite, l’avant et l’arrière. , tandis que l’axe Z gère le mouvement vertical.

Les principaux composants d’une imprimante 3D sont la plate-forme de fabrication, les extrudeuses et la tête d’impression.

Plate-forme de construction : La plateforme de fabrication est la surface sur laquelle les pièces sont fabriquées. Ils sont généralement chauffés pour aider à l’adhésion d’une pièce.

Extrudeuse(s) : L’extrudeuse se charge de fondre et de déposer progressivement le filament pour construire un modèle.

Une extrudeuse est constituée de deux sous-composants. Ce sont la partie chaude et la partie froide. L’extrémité chaude contient un élément chauffant et une buse qui dépose progressivement le filament fondu, tandis que l’extrémité froide se compose d’un moteur, d’engrenages d’entraînement et d’autres petits composants qui poussent le filament dans l’extrémité chaude à fondre.

Un dissipateur thermique et un ventilateur se trouvent entre l’extrémité chaude et l’extrémité froide car l’extrémité froide doit rester froide pour éviter les blocages.

De plus, il existe également au moins un autre ventilateur destiné à refroidir le filament fondu après sa sortie de l’extrudeuse. Ceci est généralement connu sous le nom de ventilateur de refroidissement partiel.

Tête d’impression : La tête d’impression comportera une ou plusieurs extrudeuses et, au-dessus, un tube qui alimente le filament dans la tête d’impression.

La plupart des imprimantes 3D ont aujourd’hui un écran tactile qui est utilisé pour contrôler l’imprimante. Pendant ce temps, les imprimantes plus anciennes ont un écran LCD simple avec un défilement physique et une molette cliquable au lieu d’une interface tactile. Certaines imprimantes auront également un emplacement pour carte SD et un port USB.

Le processus d’impression commence lorsque vous envoyez un modèle 3D à l’imprimante (vous trouverez plus d’informations sur la façon de créer un modèle 3D et un fichier 3D ci-dessous). Une fois le travail d’impression lancé, la buse chauffe. Lorsque la buse atteint la température requise pour faire fondre le filament, l’extrudeuse tire le filament dans l’extrémité chaude prête pour le dépôt.

L’imprimante est maintenant prête à imprimer la pièce en 3D. La tête d’impression descendra jusqu’à la plate-forme de construction et déposera le filament fondu. Cela refroidit et durcit le filament peu de temps après sa sortie de la buse, en partie grâce aux ventilateurs de refroidissement. Le filament est déposé une couche à la fois, et une fois qu’une couche est terminée, la tête d’impression remonte légèrement l’axe Z et le processus est répété jusqu’à ce que la pièce soit terminée.

Avant qu’une imprimante 3D ne soit prête à imprimer, certaines choses doivent d’abord être faites.

Tout d’abord, vous devrez charger le filament. L’extrudeuse doit être prête à extruder le filament avant l’impression. Le processus de chargement commence par chauffer l’extrémité chaude à la température de fusion du filament. Cette température sera différente selon le filament, mais elle est généralement supérieure à 175 °C. Ensuite, vous chargez le filament dans l’extrudeuse chauffée.

Le lit doit également être de niveau. C’est ainsi que l’imprimante peut déposer le filament et construire l’objet avec succès. Le nivellement peut être manuel ou automatique, selon l’imprimante. Il est cependant crucial que le lit soit de niveau, car si le lit est trop éloigné de la buse, la première et la plus importante couche ne collera pas au lit et l’impression échouera instantanément.

Le post-traitement est la dernière étape de la production. Les étapes de post-traitement les plus courantes pour une pièce imprimée en 3D FDM sont :

Suppression du support : Si vous avez utilisé du matériel de support, celui-ci sera retiré après l’impression. Après le retrait du matériau de support, vous remarquerez peut-être des marques laissées sur la surface de la pièce.

Ponçage : Maintenant, vous devez poncer ! Une bonne astuce de ponçage consiste à exposer les pièces imprimées en 3D à du papier de verre plus léger. Cela rend la surface plus lisse.

Peinture: Vous pouvez peindre le modèle 3D pour ajouter un peu de couleur à la pièce, ajouter des détails plus fins ou protéger la pièce.

Polissage/Lissage ; Le revêtement époxy est une autre méthode pour lisser la surface d’une pièce imprimée. Des filaments spécifiques comme l’ABS ont des processus dédiés comme le lissage à la vapeur pour vous aider à obtenir une finition de surface lisse.

Soudage/Collage : Si vous imprimez un grand modèle 3D qui ne rentre pas dans le volume de construction de votre imprimante, vous pouvez imprimer la pièce en deux morceaux et joindre les deux morceaux plus tard.