Comment optimiser la texture, la découpe et la géométrie des pièces en impression 3D ?

En fabrication additive, la phase de modélisation est capitale. Les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) sont conçus pour aider les utilisateurs à créer leurs modèles 3D, qui doivent ensuite être préparés pour l’impression 3D. Certaines tâches se révèlent laborieuses, telles que la correction des erreurs géométriques, l’ajout d’une texture ou encore la découpe d’un modèle trop volumineux pour être imprimé en une seule pièce. Alors que nous nous penchons sur ces problèmes et sur les solutions qui s’offrent aux utilisateurs, Maxence Alleno, ingénieur chef de projets R&D chez Delta Équipement, acteur majeur de la fourniture de composants et de matériels industriels pour la mécatronique et l’automation en France, a utilisé 4D_Additive, logiciel de CoreTechnologie dédié à la préparation des fichiers pour l’impression 3D, pour répondre à ces défis et nous fournit un retour d’expérience.

Conserver l’intégrité mécanique des pièces grâce au direct modelling

De manière générale, un utilisateur peut être amené à modifier un modèle 3D avant de lancer son impression. Une tâche qui s’avère fastidieuse car en modifiant la pièce, il risque d’introduire des erreurs géométriques. 4D_Additive se propose de sécuriser ce processus de modification des pièces via le direct modeling. Ce procédé permet de modifier localement la pièce afin d’ajouter ou d’ôter de la matière, et donc de supprimer des trous ou des congés (arcs), d’épaissir ou d’affiner des parois. L’intégrité mécanique des pièces est ainsi conservée.

Ajouter facilement une texture à une pièce en évitant les défauts d’impression

Un cas d’usage plus précis que l’on peut citer est l’ajout de texture à une pièce. Il s’agit d’une tâche que les utilisateurs effectuent souvent manuellement, c’est-à-dire en ajoutant la texture motif par motif, zone par zone. Or cette méthode est extrêmement chronophage et la texture ainsi créée risque d’avoir des irrégularités. Le logiciel de CoreTechnologie 4D_Additive permet, au choix, de sélectionner une texture parmi les milliers disponibles au sein de la bibliothèque Substance by Adobe ou d’importer sa propre texture. Ensuite, l’utilisateur appliquera la texture directement sur la pièce en géométrique exacte ou tessellée.

À noter que l’ensemble des paramètres qui constituent la texture sont paramétrables (densité de la texture, orientation, motif, profondeur ou épaisseur de la texture appliquée, etc.). Cette méthode permet un gain de temps significatif. “On peut citer l’exemple d’une pièce pour un salon avec un texturing complet, l’ajout du logo Delta Équipement, CoreTechnologie et Mini Factory en covering complet, le tout réalisé en moins de 2 min !”, indique Maxence Alleno. Concrètement, 4D_Additive permet de sélectionner les faces à texturer en trois clics, de choisir le ou les logos à insérer directement au format jpg, de redimensionner et de bien positionner ceux-ci puis de les mettre en relief via la tessellation d’impression avant de lancer la fabrication de la pièce. Rappelons que l’utilisation de la géométrie exacte permettra d’obtenir des surfaces de meilleure qualité et des détails plus précis .

Par ailleurs, l’ajout de textures spécifiques peut permettre de corriger certains défauts d’impression tels que le warping sur de très grandes pièces en résine, contribuant ainsi à la qualité de la pièce finie. “Par exemple, un boîtier imprimé avec l’imprimante LC MAGNA présentait, sans ajout de texture, des surfaces complètement voilées. Une fois texturé avec les bons paramètres, il ne disposait plus d’aucun défaut”, précise Maxence Alleno.

Boîtier avec texture, sans texture et intégré à la pièce finie, imprimé avec l’imprimante LC MAGNA (crédits photo : Photocentric)

Choisir un  type de découpe adapté à l’usage final de la pièce

Une autre difficulté rencontrée par les utilisateurs qui souhaitent imprimer un modèle 3D est la nécessité de découper celui-ci car la pièce, de trop grande dimension, ne peut pas être imprimée en une fois. Là encore, 4D_Additive traite cette problématique en proposant un type de découpe adapté à l’usage final de la pièce. Par exemple, la forme « ligne brisée » sera très efficace pour des assemblages soumis à la traction. D’autres paramètres de découpe sont disponibles : tenons, joints à recouvrement et scie. La bonne gestion des découpes permet également de limiter l’utilisation de supports d’impression. Une fois le choix de la découpe effectué, il ne reste qu’à positionner la pièce pour parvenir au plan de joint souhaité. Les pièces-filles sont ensuite générées par 4D_Additive.

Découpe d’une pièce avec 4D_Additive (crédits photo : CoreTechnologie)

Pièce-fille obtenue avec 4D_Additive (crédits photo : CoreTechnologie)

Très apprécié des utilisateurs, l’atelier Découpe de 4D_Additive est utilisé tous les jours par Delta Equipement pour répondre à ses différentes demandes dans les secteurs de la pétrochimie, du ferroviaire et du luxe, entre autres.

“L’un des importants avantages de 4D_Additive est que le logiciel permet de travailler sur toutes les machines grâce à des partenariats techniques, notamment avec HP, Weirather, EOS et Photocentric. Nous éprouvons la machine de ce dernier en interne car elle fait partie de notre gamme”, conclut Maxence Alleno.

Pour rendre ces explications plus concrètes, CoreTechnologie et Delta Équipement organisent un webinaire mercredi 25 octobre à 11h15, sur le thème “Modification géométrique, Découpe et Textures : solutions et conseils de pros pour vos impressions 3D”. Vous pouvez vous y inscrire via ce lien. Vous pourrez également retrouver CoreTechnologie lors de Formnext, notamment pour une démonstration des nouveautés de 4D_Additive 1.5, au niveau du Hall 12.1, sur le stand D59. Delta Équipement, pour sa part, sera présent au salon 3D Print Paris, sur le stand D72.

Avez-vous testé les fonctionnalités de texturisation et de découpe de 4D_Additive ? Partagez votre expérience dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !

*Crédits photo de couverture : CoreTechnologie