L’impression 3D comporte de nombreuses imperfections que l’on peut souhaiter faire disparaître pour obtenir un état de surface esthétique.
Geste n°1 : réduire les supports d’impressions
Comme nous l’avons lors d’un précèdent article sur la conception, la présence de support d’impression est à limiter au maximum afin de produire une pièce de meilleure qualité. Ceci est également valable concernant le rendu esthétique de la pièce imprimée. En effet, lorsqu’une pièce est imprimée avec support, elle nécessite un traitement post-impression plus conséquent, en particulier au niveau de la jonction entre le support et la pièce.
Si le support s’est révélé nécessaire, avant tout traitement, il s’agit d’en ôter le maximum, ce qui peut se faire à l’aide de pinces, de cutter et de scalpel.
Le ponçage
Bien que très chronophage, le ponçage est la stratégie de post-traitement la plus économique et écologique. Il est idéal pour des pièces avec support qui ne nécessite pas un état de surface parfait mais pour lesquelles il est nécessaire de supprimer les résidus de supports.
Ce ponçage se fait principalement avec du papier de verre. Il faut tout de même faire attention à un point : en frottant la pièce pour la poncer, il faut s’assurer de ne pas la faire trop chauffer. Rappelons-le, les matériaux utilisés pour l’impression 3D sont des thermoplastiques, c’est-à-dire qu’ils changent d’état avec la température. Bien que leur température de fusion se situe généralement plus proche de 200°C (soit non-atteignable par ponçage manuel), leur température de transition vitreuse est beaucoup plus basse. La transition vitreuse, c’est l’intervalle de température à travers lequel la matière passe d’un état caoutchouteux à un état solide, et inversement. Pour le PLA par exemple, cet intervalle se situe aux alentours de 60°C, température qui s’obtient aisément par frottement.
Pour éviter cet effet qui risque de modifier la pièce en la rendant molle, vous pouvez effectuer le ponçage sous un petit filet d’eau (qui refroidira la pièce au fur et à mesure qu’elle sera chauffée par les frottements). Vous pouvez également avoir un bac d’eau dans lequel vous tremper régulièrement la pièce que vous êtes en train de poncer pour la refroidir. Une dernière possibilité, si vous ne voulez pas humidifier la pièce, est de faire des pauses très souvent et de mettre la pièce au réfrigérateur ou au congélateur, mais cette stratégie risque d’augmenter considérablement le temps avant lequel la pièce sera disponible.
Les produits chimiques
Pour obtenir un résultat parfaitement lisse (comme l’on s’y attendrait pour un moulage plastique), il est possible d’utiliser des produits chimiques, adaptés aux matériaux utilisés. C’est une stratégie qui demande de grandes précautions de sécurité car ce sont des produits toxiques : utilisation de gants et, si possible, de masques, traitement dans un espace aéré (si possible à l’extérieur). Bien entendu, ce traitement n’est pas à utiliser sur des pièces qui auront serviront pour de l’alimentaire ou qui seront manipulé par des enfants (risque de mettre l’objet à la bouche).
Pour le PLA, le produit chimique à utiliser est le Tétrahydrofuranne, qui s’applique sur la pièce à l’aide d’un chiffon de polissage. Vous pourrez donc vous rendre compte par vous-même de l’évolution de l’état de surface de votre pièce et arrêter le processus lorsque la pièce vous convient.
Pour l’ABS, ce sont les vapeurs d’acétone qui sont à utilisées. Au fond d’un contenant, vous pouvez disposer du papier absorbant au fond d’un contenant puis le parsemer d’acétone. Par-dessus, disposez une feuille de papier aluminium (pour ne pas mettre la pièce en contact direct avec le liquide), installez la pièce dans le contenant et attendez plusieurs heures que les vapeurs fassent leurs effets : l’acétone est un solvant, le lissage se produit donc par dissolution de la matière, en commençant par les irrégularités. Attention à ne pas laisser la pièce trop longtemps dans le contenant, les vapeurs pourraient commencer à dissoudre la pièce aussi, ce qui enlèveraient les bénéfices du traitement post impression : au lieu d’avoir une pièce aux belles finitions, vous obtiendrez une pièce abîmée.
La peinture
La peinture est une stratégie de lissage qui consiste, non pas à enlever les impuretés mais à les combler par de la matière. La peinture s’applique donc, soit au pinceau, soit par pulvérisation, directement sur la pièce, compensant naturellement les différences entre les couches de l’impression. Vous pouvez appliquer plusieurs couches pour parvenir au résultat souhaité. Il est également possible de combiner la peinture avec un vernis à séchage rapide, ce qui augmente l’efficacité du processus en limitant les « coulures » de peinture sur la pièce.
Bien entendu, la peinture peut également permettre de colorer la pièce afin de lui donner un aspect décoratif ! C’est souvent un travail méticuleux qui nécessite de la patience, mais qui donne des résultats magnifiques.
Conclusion
Le post traitement des impressions 3D est une étape extrêmement importante pour l’aspect final de la pièce. Cependant, au vue de sa complexité et des matériaux utilisés, il s’agit de limiter au maximum cette dernière étape en travaillant préalablement la qualité de la conception et de l’impression de la pièce.
N’hésitez pas à laisser un message pour nous expliquer comment vous travailler vos pièces après leur impressions ou pour toute question. A bientôt !
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