L'impression 3D FDM repose sur une étape cruciale : la première couche. Si celle-ci échoue, c'est l'ensemble de votre projet qui risque de finir en amas de plastique informe. Vous lancez une impression longue en ABS, et au bout de deux heures, les coins de votre pièce se soulèvent. Tous les utilisateurs d'imprimantes 3D FDM ont un jour été confrontés au warping, cette réaction thermique qui provoque la rétractation du plastique au refroidissement. Pour contrer ce phénomène et garantir une adhérence optimale, les slicers proposent des outils d'assistance. Comprendre les différences entre le brim, le raft et la skirt est indispensable pour optimiser vos taux de réussite.
Comprendre les assistants d'adhérence : Brim, Raft et Skirt
Les assistants d'adhérence sont destinés à accomplir deux tâches principales. La première consiste à vérifier que l'extrusion de votre imprimante fonctionne correctement en disposant du filament avant de commencer votre impression. Le deuxième objectif est, dans la plupart des cas, d'aider la première couche à rester attachée à la plaque de construction tout au long de l'impression.
Le raft en impression 3D est une structure en grille imprimée sous la pièce pour maximiser l'adhérence au plateau ; composé en général de 4 couches, il réduit considérablement les échecs liés au warping. Le brim (bordure) est une fine bordure imprimée autour de la base d'un modèle 3D pour renforcer l'adhérence au plateau. Enfin, la skirt (jupe) est un dépôt initial de matière autour de votre pièce à imprimer qui ne touche pas le modèle.
La Skirt : L'amorce indispensable
Dans notre première section, nous allons passer en revue la forme de jupe de l'assistant d'adhérence. Une jupe fait le tour de la première couche d'un imprimé mais ne la touche pas. Il peut s'agir de quelques passages de buses de large, mais il ne s'agit toujours que d'une seule couche de hauteur.
Bien que nous nous référions généralement à une jupe comme un type d'assistant d'adhérence, elle ne fournit pas réellement d'adhérence pour la première couche. En effet, sans être directement attaché au reste de la première couche, il n'agrandit pas la surface du modèle qui touche la plaque de construction. Les jupes vous aident à vous assurer que l'extrusion de votre imprimante fonctionne correctement et sont également un excellent outil pour vérifier le niveau du lit de votre imprimante. De plus, voir la jupe bien sortir indiquera que votre buse n'est pas bouché ou qu'il n'est pas trop près ou trop loin dans certaines zones du lit.
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Le Brim : L'équilibre entre adhérence et finition
Le brim est une structure de lignes concentriques entourant la base de la pièce qui peut augmenter la surface de contact avec le plateau de 200 à 500 % selon la largeur du brim et la géométrie de la pièce. Contrairement au raft, qui se place sous la pièce, le brim est imprimé autour de la base du modèle 3D. Il se compose d'une série de lignes imprimées autour de la base du modèle, formant un grand anneau plat qui augmente la surface de contact de la première couche.
Le brim est souvent considéré comme le meilleur choix global, car il fournit une certaine adhérence au lit tout en maintenant la consommation de matériau et le temps d'impression relativement bas. Étant donné que les bords affectent directement la précision dimensionnelle de la zone de la première couche, vous voudrez peut-être éviter de les utiliser lorsque la précision du modèle imprimé est importante. C'est généralement le cas des impressions fonctionnelles conçues pour être assemblées avec d'autres objets.
Le Raft : La solution radicale contre le warping
Le raft, ou « radeau », est une structure en treillis imprimée sous le modèle pour assurer une base stable. Il s'agit d'une structure, en général composée de 4 couches, imprimée sous la pièce. Contrairement au brim, qui entoure la base du modèle, le raft crée une plateforme complète sur laquelle votre objet repose entièrement.
Le principe est simple : la couche inférieure du raft adhère fortement au plateau grâce à des lignes épaisses et lentes. Les couches intermédiaires forment une grille de transition. Les couches supérieures, plus fines, créent une surface lisse sur laquelle la première couche de votre modèle se dépose. Il s'agit d'une superposition d'environ 4 couches, sous forme de grille plus large que l'objet, permettant une meilleure accroche et une meilleure stabilité durant tout le temps de l'impression. Un écart d'air (air gap) sépare le raft du modèle. Ce paramètre est fondamental : trop faible, le raft fusionne avec la pièce ; trop élevé, la pièce ne tient pas. Une valeur de 0,1 mm constitue généralement un bon point de départ.
Comparatif technique : Raft, Brim et Skirt
| Critère | Raft | Brim | Skirt |
|---|---|---|---|
| Adhérence apportée | Maximale | Modérée | Aucune |
| Consommation de filament | Élevée | Modérée | Faible |
| Temps d'impression ajouté | 5 à 15 min | 2 à 5 min | < 1 min |
| Difficulté de retrait | Moyenne | Facile | Très facile |
| Impact surface inférieure | Texture marquée | Marques légères | Aucun |
Quand privilégier chaque méthode
Utilisez l'option raft si vous travaillez avec des matériaux ayant une plus grande chance de se déformer, comme le filament ABS, ou pour des impressions 3D de plus grande taille. Le nylon, le polycarbonate et le TPU bénéficient également de cette approche. Ces filaments, dont la température d'extrusion dépasse souvent 240 °C, génèrent des contraintes thermiques importantes au refroidissement.
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Le brim est la solution préférable dans 90 % des cas, le raft étant réservé aux situations extrêmes où plusieurs solutions standard se sont révélées inefficaces. Vous devez utiliser un bord sur les impressions avec lesquelles vous rencontrez des problèmes d'adhérence au lit. Les figurines posées sur un pied, les colonnes fines ou les objets à géométrie complexe ont une surface de contact minimale avec le plateau. Le raft élargit cette zone de contact en créant une base horizontale stable.
La skirt, quant à elle, sert principalement à amorcer la buse et à vérifier le niveau du plateau ; elle n'apporte aucune adhérence directe. Vous devriez envisager d'utiliser une jupe lorsque vous êtes préoccupé par la consommation de matériel et le temps d'impression. C'est généralement le cas pour les grandes impressions car les jupes utilisent le moins de filament et prennent le moins de temps par rapport aux autres assistants d'adhérence.
Paramètres essentiels dans votre slicer
Tous les slicers modernes (Cura, PrusaSlicer, OrcaSlicer, Bambu Studio) proposent une section dédiée à l'adhérence du plateau. Pour le raft, les trois principaux paramètres que vous pouvez modifier sont la marge supplémentaire du raft, l'écart d'air du raft et les paramètres de la couche supérieure. Le Raft Extra Margin augmente simplement la taille du radeau autour du modèle, ce qui conduit à un niveau d'adhérence accru pour vos impressions.
Pour le brim, la largeur est le paramètre clé. Dans la plupart des logiciels, la largeur par défaut du brim est d'environ 8 mm. Plus le brim est large, meilleure est l'adhérence de la première couche, mais cela consomme plus de matériau. Une largeur de 5 à 8 mm est généralement suffisante pour augmenter la surface d'adhérence sur les pièces difficiles. Pour les matériaux très instables comme l'ABS, vous pouvez monter à 10 ou 15 mm.
Conseils pour le retrait et le post-traitement
Le problème de cette technique est qu'elle laisse des marques sur la pièce imprimée et qu'elle est difficile à décrocher. Attention aussi aux objets fins et fragiles, car le retrait du raft risque d'en briser un morceau. Commencez par laisser refroidir la pièce et le raft à température ambiante. Le retrait à chaud augmente le risque de déformation. Glissez ensuite une spatule fine (ou un couteau à enduire) entre le raft et la pièce, en travaillant progressivement sur tout le périmètre.
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Pour le brim, utilisez un cutter ou une pince coupante. Glissez la lame à la jonction entre le brim et le périmètre de la pièce. Un geste régulier évite les éclats. Un papier abrasif grain 200 à 400 suffit à lisser les résidus éventuels. Si la finition de la base est critique, préférez une skirt avec un plateau PEI texturé, car la couche inférieure de votre modèle correspondra à la texture de votre plaque de construction.