L’univers de l’impression 3D FDM repose sur un équilibre fragile entre la température, la mécanique et l’adhérence au plateau. Pour garantir le succès d’une impression, notamment avec des matériaux exigeants, il est crucial de comprendre et de maîtriser les outils d’adhésion proposés par des logiciels comme Simplify3D. Ce guide technique explore les différences fondamentales entre le Raft (radeau), le Brim (bordure) et la Skirt (jupe), ainsi que leurs applications optimales.
Le Raft : une fondation robuste pour les impressions complexes
Le Raft ou radeau est une structure en grille imprimée sous la pièce pour maximiser l’adhérence au plateau. Il se présente sous la forme d’une plateforme, en général composée de quatre couches, imprimée sous la pièce. Cette base horizontale de filament, située entre le plateau et l'objet, offre une surface de contact élargie, ce qui est déterminant pour éviter le décollage des coins, phénomène connu sous le nom de « warping ».
Les rafts sont généralement utilisés tout en travaillant avec le filament ABS car il a de fortes chances de se déformer. Un radeau d’impression 3D est non seulement important pour éviter la déformation, mais aussi pour améliorer l’adhérence du lit, aidant les couches initiales de l’impression à soutenir l’impression entière. Le raft included in Simplify3D has been optimized over years of testing on hundreds of different machines to ensure easy separation and a high-quality surface finish on the bottom of your part.
Paramétrage avancé du Raft sous Simplify3D
Pour configurer un raft sous Simplify3D, il convient d'accéder à l'onglet « Additions » après avoir cliqué sur « Edit Process Settings ». Le logiciel propose plusieurs réglages essentiels :
- Raft Top Layers : Le nombre de couches d’interface imprimées au sommet du raft. L’utilisation des couches supérieures du radeau plus denses aide vraiment pour avoir un fini propre.
- Raft Base Layers : Le nombre de couches extra-épaisses à la base du radeau, favorisant une accroche solide sur le plateau.
- Separation Distance : C'est le paramètre le plus critique. Il définit la hauteur de l’air gap (espace) entre le raft et votre pièce. Une séparation de 0,1 mm constitue généralement un bon point de départ. Une distance trop étroite rendra difficile la séparation du raft et du modèle, tandis qu'une distance trop grande empêchera la pièce de tenir.
- Above Raft Speed : Permet de personnaliser la vitesse de la première couche de la pièce déposée sur le raft.
Il est recommandé de garder la couche inférieure du raft épaisse et imprimée à une vitesse lente pour garantir l'adhérence. Le processus de tranchage permet de réagir sur le GCode et ainsi de le modifier en fonction de la couche, offrant une flexibilité totale.
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Le Brim (bordure) : l'alternative efficace
Le Brim est un type de radeau d’impression 3D qui n’est fixé qu’aux bords extérieurs de l’impression et non en dessous comme un radeau. Il peut également être considéré comme un type de jupe qui touche les bords de l’impression. Le brim, ou bordure, ajoute à la stabilité de la pièce lors de l’impression, car les coins peuvent décoller plus facilement.
Il est souvent préféré au raft car il se consomme moins de filament et s'imprime plus rapidement. Pour configurer un Brim dans Simplify3D, il suffit de régler le « Skirt Offset » à 0 mm et d’augmenter le nombre de « Skirt Outlines » à 5 ou plus, créant ainsi un anneau large autour de la pièce. Cette technique est idéale pour maintenir les bords de la pièce au sol sans modifier la texture de sa surface inférieure.
La Skirt (jupe) : l'outil d'amorçage indispensable
Une jupe est un contour entourant la pièce à imprimer sans jamais la toucher. Bien qu'elle ne supporte pas l'impression, elle est très utile pour amorcer l'extrudeur. Elle s'assure que l'extrudeur commence un flux fluide de matière avant d'attaquer la pièce elle-même.
Indépendamment de l'impression et du matériel, il est conseillé d'utiliser une jupe avec n'importe quelle impression. Elle permet de vérifier le nivellement du lit et l'adhérence des couches initiales. Deux paramètres contrôlent la jupe : le nombre de lignes (généralement 1 à 3 suffisent) et la distance de la jupe par rapport à l'objet.
Analyse comparative et stratégies d'utilisation
Le choix entre ces trois méthodes dépend du matériau utilisé et des contraintes géométriques :
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- ABS, Nylon, Polycarbonate : Ces matériaux subissent d'importantes contraintes thermiques. Le raft est ici la solution la plus radicale contre le warping.
- PLA : Sur un plateau bien calibré (type PEI), une simple skirt suffit. Le raft est souvent superflu.
- Pièces à faible surface de contact : Pour des modèles avec des pieds fins (type fusée), le raft est une mesure de sécurité contre les échecs.
Il existe des avantages et des inconvénients à chaque méthode. Le raft garantit une sortie cohérente et une première couche solide, mais peut laisser une finition rugueuse et s'avérer difficile à retirer. Le brim est plus économique et facile à enlever, mais nécessite parfois un ponçage des points de contact. La jupe, bien qu'elle n'ajoute pas de valeur structurelle, est la solution la plus propre en termes de déchets de matière.
Résolution des problématiques courantes lors de l'usage du Raft
Un souci fréquent sous Simplify3D concerne la vitesse de la première couche de l'objet lorsqu'il est posé sur un raft. Certains utilisateurs notent que le logiciel ne considère pas cette couche comme la première de l'objet, ce qui peut engendrer une vitesse trop élevée et une perte de précision.
Une parade consiste à créer un réglage particulier pour les couches suivant le raft, ou à modifier manuellement le GCode. Si vous imprimez sur une surface en verre avec de la laque, l'impression sur la plaque donne une finition très lisse, mais si vous utilisez un raft, vous évitez les problèmes d'écrasement de la base qui peuvent nuire à l'esthétique des inscriptions situées sur la face inférieure.
Le nivellement du plateau reste le facteur prédominant. Même si le raft compense les irrégularités d'un plateau, il ne remplace pas un bon calibrage. Comme le souligne le fondateur des pages Simplify3D Québec, mieux vaut passer du temps à niveler le plateau plutôt que de risquer une impression longue.
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