Les fabricants de consommables pour impression 3D proposent généralement un large choix de couleurs pour chacun de leurs matériaux. Certains d'entre eux proposent également des consommables pour l'impression de pièces transparentes. Cet article permettra d'en savoir davantage sur ces filaments transparents, sur les applications possibles et également les méthodes à utiliser pour obtenir des pièces transparentes.
Possibilités d'impression en transparence
De nombreux professionnels utilisant l'impression 3D comme moyen de production ou de prototypage ont des besoins de transparence. Grâce aux filaments développés par les fabricants, il est désormais possible d'obtenir des pièces transparentes et ainsi de développer des applications précises.
Les applications possibles
L'impression de pièces transparentes peut avoir différents buts et répondre à différents besoins. En effet, la transparence peut être utilisée dans un but simplement visuel et esthétique. La réalisation de contenants, de boitiers, d'objets de décoration par exemple. Mais imprimer une pièce transparente peut également servir à répondre à une problématique concrète comme avec l'impression de lentilles optiques, de matériel médical ou encore de composants lumineux.
Différentes transparences
Lorsque l'on parle de transparence, il est important de noter que les degrés de transparence peuvent variés. En impression 3D, de nombreux critères peuvent faire varier ce degré. Les pièces pourront ainsi être simplement translucides, c'est-à-dire qu'elles laisseront passer la lumière sans pour autant laisser paraître une image claire de ce qui se trouve derrière. On parlera plutôt de pièces transparentes quand il sera possible de distinguer des objets à travers.
Comment réussir l’impression 3D de pièces transparentes ?
Cependant, la complexité de la technologie rendra difficile l'impression de pièces transparentes à 100%. Le degré de transparence est en effet variable en fonction de la forme de la pièce, de la conception du modèle 3D, de la technologie utilisée, du matériau et également d'un grand nombre de paramétrages d'impression.
Choix de la technologie adaptée
Le critère principal pour réussir l'impression 3D de pièces transparentes est le choix de la technologie. En choisissant la technologie FDM, il sera plus compliqué d'obtenir des pièces très transparentes. Cela est principalement dû au processus de fabrication en couches fondues et superposées qui aura pour conséquence de réduire le passage de la lumière. Ces couches sont davantage visibles en FDM et auront tendances à opacifier la pièce.
La technologie SLA en revanche est un procédé plus adapté à l'impression 3D de pièces transparentes. La polymérisation des différentes couches d'impression permettra en effet d'obtenir une surface plus lisse et des couches moins visibles. La diminution de la visibilité des couches entrainera donc un accroissement de la transparence des pièces.
Paramétrage des impressions transparentes
La sélection de paramètres d'impression particuliers peut entraîner une transparence plus ou moins importante de la pièce. Les principaux paramètres à étudier seront l'épaisseur des parois ainsi que l'épaisseur des couches. Afin d'obtenir un objet le plus transparent possible, il sera conseillé de paramétrer des épaisseurs les plus fines possible afin d'éviter de refléter la lumière. Plus les parois et les couches de matières seront fines, plus la pièce sera transparente.
Le taux de remplissage de l'objet sera également un paramètre important. Afin d'éviter la réflexion de la lumière, un taux de remplissage faible sera à privilégier. De plus, dans l'ensemble, plus la structure de l'objet aura une forme complexe, plus il sera difficile d'obtenir une transparence importante.
Post-traitements possibles
Afin d'accentuer la transparence d'une impression 3D, il est possible de réaliser un post-traitement particulier. Tout d'abord, il pourra être conseiller d'effectuer un ponçage manuel de la pièce à l'aide de papier de verre. Pour cela, il sera nécessaire d'utiliser du papier de verre aux grains de plus en plus fin (jusqu'à 1200). Ce ponçage permettra d'éliminer les éventuelles traces de couches d'impression. Un polissage à l'aide de nettoyant acrylique permettra d'obtenir une finition lisse et propre.
Transparence en fonction des matériaux
Pour réaliser l'impression 3D de pièces transparentes, le choix du matériau de base sera également important. Certains matériaux se prêtent plus que d'autres à l'obtention d'une haute transparence. Nous vous conseillons évidemment de sélectionner des matériaux dédiés à l'impression de pièces transparentes.
Sélection de quelques matériaux
Nous proposons des matériaux conçus spécialement pour l'impression de pièces transparentes. En termes de filaments, il sera possible d'utiliser des polypropylènes tels que le F43 Tough Transparent de ForeFront, le PP Naturel Innofil3D ou encore le PP Verbatim. Autre possibilité, certains PETG permettent d'obtenir des pièces transparentes comme le PolyLite PETG de Polymaker ou le PETG-S Transparent de Kimya.
Pour l'impression SLA, le fabricant Formlabs a conçu la résine Claire permettant l'impression d'objet transparents et facilement post-traitables.
En fonction des besoins (prototypage ou pièce finie), il sera possible d'adapter son matériel, la technologie utilisée et les paramètres d'impression afin d'obtenir des pièces transparentes. Bien que possible, l'impression 3D d'objets transparents reste accessible aux utilisateurs avancés. Pour en savoir plus sur l'impression de pièces transparentes, n'hésitez pas à poser vos questions en commentaire.
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