Ils disent que l'impression 3D est simple. Regardez simplement la première couche se dérouler avec succès et l'imprimante s'occupera du reste. C'est plus facile à dire qu'à faire, compte tenu du fait que la plupart des débutants abandonnent le passe-temps après avoir échoué dans cette tâche apparemment simple.
Les solutions aux problèmes d'adhérence de la première couche vont des applications de bâton de colle et de laque à cheveux à la ruse de l'IA et aux sondes de nivellement automatique du lit. Mais rien de tout cela ne fonctionnera sans la bonne surface d'impression 3D. Il est tout à fait possible d'utiliser la mauvaise surface de construction pour le filament de votre choix, alors voici comment choisir la bonne.
Comment choisir les surfaces d'impression 3D
Avant d'apprendre à sélectionner la bonne surface d'impression 3D pour vos besoins, abordons d'abord quelques conditions préalables. Aucune surface de construction ne peut aider à l'adhérence de l'impression si le lit de votre imprimante 3D n'est pas de niveau. Le nivellement du lit et l'étalonnage de la première couche sont essentiels pour des impressions 3D réussies. Comprendre cela devrait être votre premier plan d'action. Notre
introduction complète à l'impression 3D a cela couvert.Les surfaces de construction compatibles avec l'impression 3D FDM sont disponibles dans des variétés vertigineuses. Certaines surfaces de construction fonctionnent bien avec de nombreux filaments courants, tandis que d'autres ont été développées spécifiquement pour certains matériaux FDM difficiles à imprimer. Le bon choix dépend d'un certain nombre de facteurs, tels que la force d'adhérence, la facilité de retrait, la température maximale autorisée du lit et la finition de la couche inférieure.
Ce guide décomposera les forces et les faiblesses inhérentes du populaire ainsi que de l'obscur (mais utile) surfaces d'impression 3D, et expliquez ce qui se passe dans le choix de la bonne pour votre impression 3D spécifique Besoins.
1. Verre flotté
Les feuilles de verre offrent une surface de construction d'impression 3D presque parfaite. Ils sont intrinsèquement plats et peu coûteux, ce qui les rend idéaux pour les imprimantes 3D bon marché avec des lits déformés. Une feuille de verre épaisse annule toutes les ondulations de surface sous-jacentes, même des lits les plus désespérément déformés. De plus, le faible coefficient de dilatation thermique du verre le rend encore plus résistant au gauchissement. Il est nettement moins cher et plus facile d'obtenir des résultats de première couche parfaits avec cette surface de construction.
Bien que le verre prenne plus de temps à chauffer jusqu'à la température d'impression, cela le rend également plus résistant aux fluctuations de température, une vertu qui améliore la cohérence de l'impression le long de l'axe Z. Le matériau peut également facilement résister à la température du lit de 120 °C (environ 250 °F) garantie par le filament ABS. Sa douceur inhérente confère également une finition de surface inférieure brillante attrayante aux impressions 3D.
Quel est le piège, alors? La force d'adhérence est un domaine où le verre ne correspond pas à ses pairs. Il convient parfaitement au filament PLA adapté aux débutants, mais il a du mal à adhérer à l'ABS, à l'ASA, au nylon et à d'autres matériaux d'ingénierie spécialisés. Cependant, cela peut être résolu avec des aides à l'adhérence telles que le bâton de colle PVA, la laque pour cheveux, la suspension ABS et le ruban Kapton/polyimide. Du bon côté, la nature lisse et non réactive du verre facilite le nettoyage de ces aides à l'adhérence.
Cependant, le plus grand défaut du verre provient de son incapacité à fléchir. Cela rend difficile la libération des impressions une fois qu'elles sont terminées. En fait, des matériaux tels que le PETG et le TPU adhèrent si bien au verre qu'ils enlèvent souvent des morceaux de la surface de construction lors du retrait. Malgré tous ses avantages, le verre est le pire en termes de facilité de retrait d'impression.
2. Verre au carborundum
Le verre au carborundum est livré avec certaines variantes du Imprimante 3D Creality Ender-3 compatible avec les mises à niveau. Cette surface de construction, à son tour, est considérée comme une mise à niveau par rapport aux feuilles de verre flotté ordinaires. Le préfixe carborundum fait référence à une fine couche de carbure de silicium, un composé chimique imitant la structure cristalline du diamant, tout en incorporant sa dureté.
La dureté du matériau lui-même n'a pas beaucoup d'importance, car le verre ordinaire est très dur pour les besoins d'impression 3D. Cependant, imprégner la surface lisse du verre d'une texture rugueuse est le but même du revêtement de carborundum. Cela résout le plus gros défaut du verre en tant que matériau de surface de construction - la facilité de retrait de l'impression.
La finition texturée augmente également la surface globale de contact. Cela améliore l'adhérence tout en permettant à l'impression de se détacher d'elle-même une fois que le matériau a refroidi. Le verre au carborundum présente tous les avantages d'une surface de construction en verre ordinaire, mais avec une adhérence améliorée et un retrait d'impression plus facile.
3. Tôle et ruban d'acier à ressort
Vous n'êtes pas un vrai passionné d'impression 3D tant que vous n'avez pas gagné quelques cicatrices en enlevant des impressions sur un lit en verre. Gratter des impressions obstinément attachées sur une surface de construction rigide est une affaire potentiellement dangereuse. Passer à une surface de construction flexible est le meilleur moyen de vous empêcher d'oindre par inadvertance votre imprimante 3D de sang. Et les tôles d'acier à ressort sont excellentes à cet effet.
Cette surface de construction flexible comprend deux parties: la tôle d'acier à ressort et l'autocollant magnétique. Ce dernier se place au-dessus du lit de l'imprimante 3D et y fixe la tôle d'acier à ressort. Cet agencement permet au drap d'être soulevé du lit. La libération des impressions est alors une simple question de plier légèrement la feuille. Cela vous permet également d'utiliser plusieurs draps à ressorts avec un seul lit, ce qui est une aubaine pour la productivité.
En revanche, la fine tôle d'acier à ressort est un bon conducteur de chaleur. La faible masse thermique de la feuille ferreuse améliore le transfert de chaleur du lit chauffé à l'impression. Cependant, cela le rend également sensible aux fluctuations thermiques. Par conséquent, il est important d'exécuter une routine d'étalonnage PID pour assurer un contrôle précis de la température du lit. Ne pas le faire entraînera une augmentation des bandes Z dans les impressions.
Quant à la compatibilité des filaments, cela dépend du matériau réel associé à la tôle d'acier à ressort. Bien que vous puissiez imprimer directement sur la feuille avec des aides à l'adhérence, telles que du bâton de colle et de la laque, il est généralement associé à du ruban Kapton/polyimide (photo ci-dessus) ou à du ruban de peintre bleu. Le premier adhère bien aux matériaux tels que l'ABS, l'ASA et le nylon, tandis que le second convient mieux au PLA, au PETG et au TPU.
Alors que le ruban Kapton est plus durable, le ruban de peintre bleu (photo ci-dessous) nécessite un remplacement périodique car ses propriétés adhésives diminuent avec le temps. Le ruban de peintre est également plus susceptible de se rayer et de se creuser à partir de la buse. D'autre part, le ruban Kapton est l'une des rares surfaces de construction compatibles avec le filament en polycarbonate.
4. PEI (Polyétherimide)
Le PEI, ou polyétherimide, est un thermoplastique de couleur ambre qui est étroitement lié au plastique technique PEEK très recherché. Comme son cousin plus cher, le PEI a une température de transition vitreuse extrêmement élevée. Cela en fait un excellent choix pour les lits chauffants et les filaments à haute température tels que l'ABS.
Le PEI est connu pour adhérer extrêmement bien aux filaments d'impression 3D les plus courants, tels que le PLA, le PETG, l'ABS, l'ASA et le TPU. En fait, le PETG et le TPU en particulier courent le risque de se lier de manière permanente aux surfaces de construction en PEI, si la première couche est posée trop près. Dans ce cas, il est conseillé d'utiliser de la laque ou un bâton de colle comme agent de démoulage. Les impressions ABS et ASA, en particulier, adhèrent extrêmement bien au PEI sans avoir besoin d'aides à l'adhérence.
Le PEI est presque toujours utilisé en conjonction avec des tôles d'acier à ressort, soit comme film adhésif fin, soit comme revêtement en poudre encore plus fin. Les films adhésifs sont moins chers à fabriquer, mais ils présentent un risque de délaminage, en particulier lorsqu'ils sont soumis à de fortes forces de déformation associées à de grandes impressions ABS et ASA. Ce format PEI est néanmoins populaire car c'est un moyen peu coûteux et facile d'obtenir une finition de surface lisse.
Vous trouverez plus d'informations sur la façon dont l'ABS et l'ASA sont supérieurs au PLA, et quand les utiliser, dans notre Explicateur PLA vs ABS. Si vous utilisez PLA, lisez nos conseils pour comment réparer le PLA qui ne colle pas au lit.
Les tôles d'acier à ressort portant une fine couche de PEI revêtue de poudre sont le moyen le plus durable de mettre en œuvre le PEI comme surface de construction. Le revêtement extrêmement fin ne peut pas être délaminé, ce qui le rend idéal pour une utilisation avec des filaments qui aiment se déformer. Bien qu'il soit pratiquement impossible d'obtenir une finition lisse avec du PEI enduit de poudre, la surface texturée améliore encore l'adhérence tout en permettant aux impressions finies de s'auto-libérer lors du refroidissement.
5. Garolite
Garolite, également connu sous le nom de G10, est le nom commercial des résines phénoliques renforcées de fibres de verre. Le matériau est assez similaire au substrat PCB et est souvent utilisé de manière interchangeable par les passionnés d'impression 3D entreprenants. Le G10 se trouve également être extrêmement polyvalent et bon marché.
Les surfaces de construction Garolite peuvent être rendues flexibles ou rigides en faisant varier l'épaisseur de la feuille. Le renfort en fibre de verre lui confère suffisamment de rigidité et d'intégrité structurelle pour être utilisé sans avoir besoin d'un support en tôle d'acier à ressort. Comme le PEI, Garolite a une température de transition vitreuse élevée, ce qui le rend compatible avec les lits chauffants.
Mais, contrairement au PEI, les feuilles de Garolite sont excellentes pour l'impression 3D avec des filaments de nylon. C'est également l'une des rares surfaces de construction qui fonctionnent bien avec le PETG sans courir le risque d'une adhérence permanente. Cependant, le TPU doit être imprimé non chauffé sur des feuilles G10 pour faciliter le retrait. Le matériau fonctionne également à merveille avec les filaments PLA, ABS et ASA. Garolite est moins cher que PEI, tout en étant plus polyvalent.
Surfaces d'impression 3D simplifiées
Entre ces cinq surfaces de construction et la connaissance de leur association avec différents filaments d'impression 3D, vous êtes maintenant en mesure de faire un choix éclairé. Nous vous recommandons d'utiliser une tôle d'acier à ressort revêtue de PEI pour l'impression à usage général et d'acheter des surfaces de construction spécialisées pour imprimer des plastiques techniques tels que le nylon et le polycarbonate.
