10 raisons pour lesquelles le post-traitement est important en impression 3D
Lorsqu’on parle d’impression 3D, il est évident de penser à l’étape de l’impression elle-même. Pourtant, le processus de fabrication additive comprend plusieurs étapes, de la modélisation à la pièce finale en passant par l’optimisation, le tranchage, l’impression 3D et le post-traitement. Ce dernier est une étape cruciale, souvent sous-estimée, dans la fabrication additive. Le post-traitement étant l’étape finale, réalisée à la suite de la fabrication additive d’une pièce, c’est celle qui dictera une partie des propriétés esthétiques et mécaniques finales. Mais comment peut-on tirer bénéfice du post-traitement ? Quelles sont les différentes méthodes et à quoi servent-elles ? Découvrez les réponses à ces questions ainsi que 10 raisons pour lesquelles le post-traitement mérite toute votre attention :
#1 : Garantir la qualité des pièces
Le post-traitement permet d’atteindre les normes de qualité requises pour les pièces imprimées en 3D. Après l’impression, les pièces peuvent présenter des défauts tels que des bavures, des lignes de couches visibles ou des imperfections de surface. Le post-traitement comprend des étapes telles que le ponçage, le polissage ou le sablage, qui permettent d’éliminer ces défauts et d’obtenir des surfaces lisses et uniformes. Cela garantit que les pièces répondent aux exigences de qualité et peuvent remplir leur fonction de manière optimale.
L’usinage est une méthode de post-traitement par retrait de matière pour garantir une meilleure précision dimensionnelle et un état de surface optimal (crédits photo : TPI Texas)
#2 : Améliorer l’esthétique
Outre la qualité fonctionnelle, l’aspect esthétique des pièces imprimées en 3D est également crucial, en particulier dans des domaines tels que le design de produits ou les biens de consommation. Le post-traitement offre la possibilité d’améliorer l’apparence des pièces en éliminant les marques d’impression et en apportant des finitions esthétiques telles que des textures spécifiques ou des effets de couleur. Cela permet aux pièces de répondre non seulement aux exigences techniques, mais aussi aux critères esthétiques et de design des clients.
#3 : Améliorer les propriétés mécaniques
Certaines techniques de post-traitement, telles que le traitement thermique ou le revêtement de surface, peuvent améliorer la résistance des pièces imprimées en 3D. Le traitement thermique, par exemple, peut améliorer les propriétés mécaniques des matériaux en éliminant les contraintes résiduelles et en augmentant la résistance à la fatigue. De même, l’application de revêtements protecteurs peut protéger les pièces contre la corrosion, l’abrasion ou d’autres formes d’usure, prolongeant ainsi leur durée de vie et leur fiabilité dans des environnements exigeants.
Les supports sont parfois obligatoires pour la réussite des impressions 3D, mais il convient de les retirer lors du post-traitement (crédits photo : Formlabs)
#4 : Éliminer les supports d’impression
Les supports d’impression sont souvent nécessaires pour soutenir les parties surplombantes des pièces pendant le processus d’impression en 3D. Cependant, ils laissent souvent des marques ou des traces sur les surfaces des pièces, nécessitant un post-traitement pour les éliminer. Le retrait des supports peut être effectué manuellement, par découpe ou par dissolution dans des solvants appropriés. Un bon post-traitement garantit que les supports sont complètement éliminés sans endommager les pièces, assurant ainsi des finitions optimales.
#5 : Nettoyer les pièces après impression
Certaines technologies de fabrication additive comme les systèmes d’impression 3D sur lit de poudre ou la photo polymérisation en cuve nécessitent un nettoyage des pièces avant l’utilisation finale. Pour nettoyer les pièces et se débarrasser de l’excédent de matériau, une immersion dans un bain de solvant comme l’alcool isopropylique ou un sablage est réalisé. Cela permet de libérer la pièce du surplus de matériau inutile à la pièce finale et de garantir un état de surface plus uniforme.
Le dépoudrage permet d’extraire les pièces imprimées en 3D de l’excédent de poudre (crédits photo : Formlabs)
#6 : Préparer les pièces pour d’autres processus
Dans de nombreux cas, les pièces imprimées en 3D doivent subir d’autres traitements ou processus après l’impression. Cela peut inclure des opérations telles que l’usinage, le soudage ou l’assemblage. Le post-traitement prépare les pièces en vue de ces processus ultérieurs en éliminant les imperfections de surface, en ajustant les dimensions et en renforçant les propriétés mécaniques si nécessaire. Cela garantit une intégration fluide des pièces imprimées dans l’ensemble du processus de fabrication, sans compromettre leur qualité ou leur performance.
#7 : Modifier les propriétés des matériaux
Certains traitements de post-traitement permettent de modifier les propriétés des matériaux utilisés pour l’impression 3D. Par exemple, les pièces imprimées en résine peuvent être durcies par polymérisation UV pour améliorer leur résistance aux UV et leur durabilité à long terme. De même, des traitements de surface spécifiques peuvent être utilisés pour modifier les propriétés chimiques, électriques ou thermiques des pièces, les adaptant ainsi à des applications spécifiques dans divers environnements. Certains traitements permettent par exemple de rendre les pièces conductives ou résistantes pour des applications électriques ou encore étanches pour résister à une submersion.
La peinture ou le revêtement des pièces imprimées en 3D permet d’améliorer l’esthétisme des pièces et ajoute une couche de protection (crédits photo : Bigrep)
#8 : Réduire les contraintes résiduelles
Les pièces imprimées en 3D peuvent présenter des contraintes résiduelles internes dues au processus d’impression. Ces contraintes peuvent entraîner une déformation ou des défaillances prématurées des pièces. Le post-traitement, en particulier le traitement thermique contrôlé, peut être utilisé pour réduire ces contraintes résiduelles, améliorant ainsi la stabilité dimensionnelle et la fiabilité des pièces à long terme.
#9 : Assurer la conformité aux normes et réglementations
Dans certaines industries réglementées, telles que l’aérospatiale, l’automobile ou le médical, les pièces imprimées en 3D doivent respecter des normes et des réglementations strictes en matière de qualité, de sécurité et de performance. Le post-traitement peut inclure des tests et des inspections approfondis pour garantir que les pièces répondent à ces exigences. Cela peut impliquer des analyses de laboratoire, des tests non destructifs ou des certifications spécifiques, assurant ainsi la conformité des pièces avec les normes applicables.
#10 : Optimiser les propriétés de surface
Le post-traitement peut être utilisé pour optimiser les propriétés de surface des pièces imprimées en 3D en ajustant leur rugosité, leur brillance ou leur texture. Cela peut être réalisé par des techniques telles que le polissage, le sablage ou le revêtement de surface. En modifiant les propriétés de surface, on peut améliorer la fonctionnalité des pièces pour des applications spécifiques, telles que l’adhérence, la friction ou la résistance à l’abrasion.
Le poncage d’impressions 3D permet de rendre les surfaces plus uniformes et homogènes (crédits photo : Bigrep)
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