Guide du débutant sur l'impression 3D——Comment démarrer avec FDM
Table of Contents
- Industrie des biens de consommation
- Industrie médicale
- Industrie automobile
- Aérospatial
- Applications dentaires
- Architecture
- Archéologie et restauration d'œuvres d'art
- Médecine légale
- Industrie du cinéma
- Éducation
- Interface de contrôle
- Construire une plateforme
- Tête d'impression
- Concevoir ou acquérir des modèles
- Préparer les modèles
- Les soutiens
- Remplissage
- Télécharger des fichiers de modèle
- Nettoyage de la plateforme
- Buse R.esidu Cpenché
- Autres
【Introduction】
La modélisation par dépôt fondu (FDM) est une méthode d'extrusion de matériaux de fabrication additive dans laquelle les matériaux sont extrudés à travers une buse et assemblés pour créer des objets 3D. La FDM est généralement considérée comme la méthode d’impression 3D la plus simple, offrant facilité d’utilisation, efficacité et popularité généralisée. De nos jours, les imprimantes FDM, plus simples que l'impression 3D en résine et beaucoup moins chères que les méthodes à base de poudre telles que le SLS, dominent le marché de l'impression 3D. QIDI Max3, Plus3 et Smart3 sont les imprimantes 3D FDM haute vitesse. Afin de permettre aux utilisateurs novices de l'impression 3D de se familiariser avec le processus d'impression FDM et de mieux utiliser les nouvelles imprimantes 3D FDM haute vitesse de QIDI, la société compile ce guide du débutant.
【Zone d'application】
L’impression 3D offre un éventail extrêmement large de scénarios d’application. De nos jours, de plus en plus d'entreprises s'appuient sur l'impression 3D pour prototyper ou produire des produits plus rapidement, ce qui commence à avoir un impact significatif sur tous les domaines du développement de produits, de la recherche, de l'éducation, etc.
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Industrie des biens de consommation
En raison de l'immense valeur de l'impression 3D dans la chaîne commerciale, de nombreuses entreprises et détaillants utilisent l'impression 3D pour personnaliser et concevoir des produits plus rapidement et suivre le marché de consommation en constante évolution. S'appuyant sur la rapidité de production, ils sont également en mesure de les commercialiser rapidement. Cela inclut, sans toutefois s'y limiter, les chaussures, les meubles, les bijoux, etc.
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Industrie médicale
Avec les progrès rapides de la fabrication flexible et des innovations, l’impression 3D est désormais largement mise en œuvre à des fins médicales, telles que la conception d’implants, la planification et la formation chirurgicales et les prothèses. Dans ce cas, l'impression 3D est utilisée dans le domaine de la radiothérapie pour créer des dispositifs personnalisés pour la modulation de la portée du faisceau, la radiothérapie conformationnelle 3D (CRT 3D) ou l'application de curiethérapie.
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Industrie automobile
Dans l’industrie automobile, l’impression 3D a évolué depuis ses débuts consistant à imprimer des prototypes relativement simples de pièces en faible volume jusqu’à la personnalisation de pièces spéciales et même à l’impression 3D de voitures entières. Parfois, des modèles à petite échelle sont imprimés à l’échelle avant le processus d’assemblage. Cette technologie peut également aider l’industrie en produisant rapidement des prototypes et en réduisant les coûts et les délais de production.
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Aérospatial
Dans l'industrie aérospatiale, l'utilisation de l'impression 3D pour développer et fabriquer des pièces potentielles peut donner lieu à des pièces plus légères et plus solides et peut réduire le temps de fabrication de 70 % et les coûts de 80 %. De plus, l'impression 3D contribue à l'environnement en réduisant les déchets métalliques jusqu'à 95 %.
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Applications dentaires
Les recherches indiquent que le marché des applications dentaires imprimées en 3D devrait connaître une croissance significative. Les applications d’impression 3D dentaire incluent la création de couronnes, d’appareils orthodontiques, de modèles de ponts, de contentions et même de modèles orthodontiques.
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Architecture
Idéalement, l’impression 3D permet de créer rapidement des modèles réduits de bâtiments, et ces modèles physiques sont beaucoup plus populaires que ceux rendus par les ordinateurs sur écran. De plus, l’impression 3D peut même créer des bâtiments et des structures urbaines entières, comme le premier pont piéton imprimé en 3D à Madrid, en Espagne.
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Archéologie et restauration d'œuvres d'art
L’impression 3D pour les musées et l’archéologie peut aider à reproduire des copies exactes d’artefacts que les chercheurs pourront étudier. Cette technologie est largement utilisée par les musées car il existe un risque élevé que les objets anciens se brisent ou soient endommagés pendant le transport. Par numérisation et impression 3D, les artefacts peuvent être réparés.
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Médecine légale
Dans le domaine de la médecine légale, l’utilisation de l’impression 3D constitue une avancée majeure dans la résolution de dossiers non résolus en imprimant instantanément des crânes, des empreintes de chaussures, etc.
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Industrie du cinéma
Dans l'industrie cinématographique, les laboratoires et les entreprises de cinéma utilisent désormais plus largement l'impression 3D pour la préparation du maquillage et les effets spéciaux afin de créer des personnages, ce qui non seulement réduit considérablement le coût du processus, mais réduit également le gaspillage des matériaux utilisés.
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Éducation
Il existe d’innombrables applications de la technologie d’impression 3D dans l’éducation. Dans certaines écoles avancées, les connaissances théoriques contenues dans les manuels scolaires sont remplacées par un apprentissage expérientiel basé sur des projets. Les étudiants peuvent utiliser la technologie d'impression 3D pour donner vie à leurs idées et réaliser des projets qui peuvent contribuer à la société.
【Composants principaux】
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Interface de contrôle
Certaines imprimantes 3D modernes sont équipées d'une interface de contrôle pour afficher des informations et contrôler la machine. Les utilisateurs novices peuvent obtenir des informations sur l'imprimante ou en savoir plus sur la progression de l'impression de l'imprimante. Les imprimantes 3D de QIDI sont équipées d'écrans tactiles bien informés, qui affichent des guides de débogage, des informations de base, des paramètres d'options, etc., ainsi que des images d'aperçu du modèle après avoir téléchargé le fichier d'impression.
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Construire une plateforme
La plateforme de fabrication est essentiellement la surface sur laquelle les pièces sont fabriquées. La plate-forme de construction comprend généralement un lit chauffant pour permettre aux pièces d'y adhérer plus facilement. QIDI Max3 et Plus3 ont des plates-formes de fabrication plus grandes que les imprimantes comparables, avec des volumes de fabrication allant jusqu'à 325*325*315 mm³ et 280*280*270 mm³. Pour une description détaillée du volume de build, veuillez consulter le blog officiel : QIDI énorme volume de construction.
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Tête d'impression
Une imprimante peut comporter une ou plusieurs têtes d'impression, contenant généralement une extrudeuse et une extrémité chaude. L'extrudeuse est le composant chargé de tirer et de pousser les filaments à travers la tête d'impression. La partie chaude contient des éléments chauffants et des buses, dont les premiers chauffent les filaments afin de les extruder des seconds.
【Filaments】
Les imprimantes 3D FDM utilisent des filaments comme matériau utilisé pour fabriquer des pièces. Ces filaments sont essentiellement des thermoplastiques spécialement conçus qui peuvent être fondus et refroidis tout en conservant leur intégrité structurelle. Les filaments sont généralement disponibles en deux diamètres différents : 1,75 mm et 3 mm (ou 2,85 mm). En plus du diamètre, les filaments sont également disponibles en différentes tailles de bobines. Un rapide coup d'œil sur le marché révèle que les tailles les plus courantes sont 500 grammes, 750 grammes, 1 kilogramme, 2 kilogrammes et 3 kilogrammes.
Les types de filaments les plus courants sont le PLA et l’ABS, qui sont stables, peu coûteux et populaires auprès de nombreux amateurs. Il existe également des filaments hautes performances, notamment l'ABS-GF25, le PET-CF, etc., qui présentent de meilleures propriétés mécaniques et peuvent s'adapter à des conditions plus exigeantes. Afin de rendre les filaments plus adaptables aux besoins des imprimantes à grande vitesse, QIDI a amélioré et mis à niveau les filaments. Plus d’informations sur les nouveaux filaments QIDI peuvent être trouvées sur le blog du site officiel : Nouveaux filaments QIDI. Si vous souhaitez des informations plus détaillées sur les filaments telles que les températures de fonctionnement, les vitesses d'impression, etc., veuillez consulter Guide des filaments de QIDI.
【Pas】
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Concevoir ou acquérir des modèles
Si vous souhaitez imprimer une pièce en 3D, vous devez disposer d'un modèle 3D de cette pièce. Les modèles 3D sont créés à l'aide d'un logiciel de modélisation 3D, tel qu'un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Voici quelques exemples de programmes de modélisation 3D populaires :
- Fusion360（gratuit pour une utilisation non commerciale CAO）
- Œuvres solides（payé en dollars canadiens）
- Mixeur（modeleur de surface libre et organique）
Pour les débutants, il existe des logiciels de CAO plus simples tels que Tinkercad, un programme qui peut être utilisé par presque tout le monde sans aucune expérience préalable.
Cependant, la plupart des débutants en impression 3D n’ont pas les compétences requises pour utiliser un tel logiciel. Dans ce cas, ne vous inquiétez pas car il existe d’autres solutions. Ces dernières années, alors que de plus en plus de personnes utilisent des imprimantes 3D, de nombreux sites Web sont devenus des référentiels de modèles 3D. Nous avons sélectionné ici quatre des sites Web les plus populaires sur lesquels vous pouvez télécharger des modèles gratuitement : Thingiverse, Cults, Printables et Thangs. Pour une description et une comparaison des sites Web, veuillez consulter le blog officiel : Meilleurs sites Web de modèles 3D de 2023.
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Préparer les modèles
Une fois le modèle terminé dans le logiciel de conception 3D, il doit encore être préparé à l'aide d'un logiciel spécial, qui est un logiciel de découpage qui convertit le modèle en un script d'instructions machine. Après avoir importé le modèle 3D dans le logiciel de découpage, vous pouvez ajuster de nombreux paramètres importants, tels que la vitesse et la température d'impression, l'épaisseur de la paroi, le pourcentage de remplissage, la hauteur de la couche, etc. Le fichier résultant est constitué de G-code, le langage de l'imprimante 3D. et la machine CNC, qui est essentiellement une longue chaîne d'instructions que l'imprimante 3D suivra pour construire le modèle.
QIDI a maintenant publié un nouveau logiciel de découpage, QIDI Slicer, basé sur la conception PrusaSlicer de Prusa Research et doté de fonctionnalités très complètes. Pour une introduction détaillée et un guide, veuillez consulter Guide officiel du logiciel de découpage de QIDI.
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Les soutiens
L'une des principales fonctions du logiciel de découpage est d'analyser le modèle et de déterminer s'il convient de générer des matériaux de support. Plus précisément, les pièces présentant des porte-à-faux importants nécessitent des supports. Les logiciels de découpage vous permettent de choisir où et quelle densité placer les supports, et certains logiciels de découpage permettent même à l'utilisateur de choisir différents types de structures de support qui peuvent être plus faciles à retirer ou plus stables.
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Remplissage
Le remplissage est le remplissage à l'intérieur de la pièce, qui joue un rôle important dans la résistance, le poids et le temps d'impression de la pièce. Vous pouvez ajuster le motif de remplissage et la densité à l'aide du logiciel de découpage. La densité de remplissage est le degré de remplissage à l'intérieur de l'impression, défini en pourcentage. Une impression avec 0 % de remplissage est creuse, tandis qu'une impression avec 100 % de remplissage signifie qu'elle est complètement solide. Pour la plupart des impressions standard, une densité de remplissage de 15 à 50 % est recommandée. Si vous avez besoin de renforcer la pièce, essayez d'augmenter le remplissage. Gardez à l’esprit que des densités de remplissage plus élevées nécessitent plus de filaments et des temps d’impression plus longs.
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Télécharger des fichiers de modèle
Pour télécharger des fichiers de modèle, les imprimantes disposent généralement de deux manières : la transmission sans fil et la transmission USB. Vous devez convertir l'image du modèle 3D au format d'impression 3D, puis télécharger le fichier après avoir connecté votre ordinateur à l'imprimante, ou télécharger le fichier directement via le port USB. Commencez l'impression une fois le téléchargement terminé.
【Des conseils de dépannage】
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Gauchissement
Cela se produit généralement lorsque les matériaux déposés refroidissent, rétrécissent (légèrement) et tirent sur les couches inférieures, les faisant se décoller du carton de la plateforme d'impression. -
Cordage
Un excès de cordage sur le modèle peut être causé par des réglages de réglage, de température ou de rétraction incorrects. -
Bourrages de buses
Si vous entendez des bruits étranges provenant de la tête d'impression et remarquez que les filaments ne sont pas extrudés par la buse (ou s'extrudent faiblement), la buse est peut-être obstruée. Cela peut être dû à une mauvaise qualité des filaments, à une mauvaise régulation de la température ou au type de filaments. -
Décalage de calque
Cela peut être dû à une légère oscillation de l’axe Z ou à une vitesse d’impression excessive. -
Sous-extrusion
La sous-extrusion se produit lorsqu'un nombre insuffisant de filaments sont extrudés pendant le processus d'impression. Vous saurez que vous rencontrez cela lorsque vous verrez des espaces entre les couches d’impression. -
Surextrusion
La surextrusion est le problème inverse, qui fait sortir trop de filament. Cela peut entraîner une perte de couches, des boutons et des résultats globalement médiocres.
Pour des conseils de dépannage et de réparation plus courants, vous pouvez vous référer à Dépannage officiel de QIDI.
【Garde le propre】
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Nettoyage de la plateforme
La plate-forme peut être nettoyée en retirant d'abord les filaments restants sur le lit chaud avec le grattoir, puis en l'essuyant doucement avec une flanelle non pelucheuse.
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Buse R.esidu Cpenché
Préchauffez la buse à la température appropriée en fonction des filaments, puis retirez lentement les filaments usagés à l'intérieur avec une pince à épiler, ou retirez la buse pour un nettoyage en profondeur.
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Autres
Rangez les déchets sous le châssis de l'imprimante 3D, lubrifiez bien les pièces déficientes en huile et essuyez l'huile sur le moteur, le filament et les autres composants avec un chiffon propre.
【Recommandations】
Si vous êtes débutant ou recherchez des imprimantes 3D FDM bon marché mais performantes, QIDI Plus3 et Intelligent3 devrait bien vous servir. Ils sont peu coûteux mais très puissants et performants et vous offriront certainement une excellente première expérience avec l’impression 3D.
Si vous êtes plus ambitieux en matière d'impression 3D et disposez d'un budget plus important, vous devriez certainement envisager QIDI. Max3, qui présente un grand volume de construction, d'excellentes performances d'impression et une chambre à température contrôlée pour prendre en charge l'impression de vos modèles de toutes tailles avec une large gamme de filaments.
Pour ceux qui se spécialisent dans l’impression 3D ou qui ont besoin d’une nouvelle machine pour le magasin, QIDI Max3 offrira une excellente fiabilité et polyvalence. Avec une température de buse allant jusqu'à 350 C et une chambre fermée à température contrôlée, elle répondra à la grande majorité de vos besoins d'impression..
Quels que soient vos objectifs ou votre budget, il y a forcément une machine pour vous. Bienvenue dans le monde de l'impression FDM !
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