L’impression 3D silicone ouvre une porte vers l’innovation en permettant la création de prototypes aux formes inédites. En effet, elle permet de produire des pièces en silicones aux détails complexes et avec des propriétés mécaniques avancées. Découvrez les étapes clés du prototypage en impression 3d silicone, de la conception du modèle jusqu’à l’aboutissement d’un prototype.

Première étape : la conception et la préparation des fichiers pour l’impression 3D silicone

La préparation du fichier 3D constitue une des étapes les plus importantes dans la réalisation de votre prototype. Cette étape détermine la qualité du résultat final et l’aptitude du modèle à être imprimé avec succès.  Voici quelques conseils dans la préparation de votre fichier : réfléchir dès la conception aux problématiques d’impression 3D, minimiser les supports, optimiser si possible la forme afin d’utiliser la fonction vase, etc.

Première étape du prototypage en impression 3D silicone
Photo © Plan 3D de la pièce en silicone modèle accordéon / COP Chimie
  1. Utilisez un logiciel de conception 3D adapté.

Nous recommandons l’utilisation d’un logiciel de CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur). Le choix du logiciel dépend de la pièce à imprimer.

  • Pour des pièces industrie, nous recommandons : SolidWorks, Catia, Fusion 360,…
  • Pour l’orthopédie il existe des logiciels généralistes comme Geomagic Freeform, OrtenShape, des logiciels de design et rectifications spécifiques tels que Vytruve, Spentys ou Cube ou des bibliothèques permettant de traiter et convertir des scans patients en dispositifs imprimables.

Ces solutions possèdent chacune des limites pour la conception de l’objet fini.  Si vous utilisez des outils de numérisation pour vos modèles, nous vous recommandons fortement de vérifier leur qualité. C’est de celle-ci que dépendra la fiabilité de votre projet.

  1. Précisez et vérifiez le modèle :

Pour obtenir un prototype en silicone fidèle à votre conception, le modèle 3D doit être exempt d’erreurs. Vérifiez et corrigez les éventuelles imperfections, telles que les erreurs de géométrie, les faces non jointes, les chevauchements ou les éléments mal définis (nettoyage avec logiciel Autosdesk Meshmixer).

  1. Optez pour des épaisseurs adéquates :

Les modèles destinés à l’impression 3D silicone doivent avoir des dimensions appropriées pour assurer la solidité et l’intégrité du prototype. Assurez-vous que les parois sont suffisamment épaisses pour être imprimées avec succès et pour résister aux contraintes mécaniques.

  1. Ajoutez des supports si nécessaire :

Si votre modèle comporte des parties surplombantes ou des ponts, il est nécessaire d’ajouter des supports pour assurer une impression réussie. L’utilisation de l’impression dans le gel permet de s’affranchir de certaines limites de ces supports en permettant une impression sans gravité.  Elle comporte néanmoins d’autres contraintes tel que l’emprisonnement du gel, l’utilisation de contenant, etc. Chez COP Chimie, nous avons développé le COPSIL 3D® ADD GEL.

Grâce à notre expérience, nous avons rédigé un guide d’utilisation de ce gel support : Guide de conception : COPSIL 3D® ADD GEL

  1. Positionnez et orientez correctement le modèle :

Ces éléments peuvent influencer la qualité de l’impression. Il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que la stabilité, la surface d’appui, la minimisation des supports, etc.

  1. Exportez au format compatible :

Nous recommandons l’export en STL ou OBJ. Ces formats sont largement pris en charge par les logiciels et les imprimantes 3D. Envoyez-nous directement votre projet depuis notre page contact Prototypage 3D silicone ou à l’adresse suivante contact@cop-chimie.

  1. Utilisez un slicer :

Photo © Plan 3D slicer de la pièce en silicone modèle accordéon / COP Chimie

L’utilisation d’un slicer (logiciel de découpage en tranches) permet de convertir le modèle 3D en une série d’instructions décrivant chaque couche que l’imprimante doit créer. Le logiciel génèrera un fichier de contrôle G-code, qui est le langage compréhensible par l’imprimante 3D. Ce fichier est ensuite transféré à l’imprimante pour commencer le processus d’impression.

Seconde étape : Préparation de l’imprimante et réglages d’impression pour une qualité optimale

Une fois le fichier 3D du prototype en silicone reçu et le profil d’impression défini, nous nous assurons de la calibration précise de l’imprimante pour obtenir des résultats précis et fiables : axes correctement alignés et calibrés, calibrage du Z-offset, pression d’air comprimé, ratio de mélange des pompes alimentant le silicone liquide, température de la chambre et éventuellement du plateau.

Troisième étape : Impression du prototype 3D en silicone

Impression 3D de la pièce en silicone modèle accordéon
Photo © Impression 3D de la pièce en silicone modèle accordéon / COP Chimie

Au cours de l’impression, nous surveillons le processus en veillant à ce que le silicone s’écoule correctement et que les couches s’impriment de manière homogène. Plusieurs essais sont souvent nécessaires avant d’obtenir un résultat optimal.

Quatrième étape : Post traitement des prototypes en silicones

Une fois le prototype imprimé, nous examinons et détectons les éventuelles imperfections ou défauts par rapport au cahier des charges. Si nécessaire, nous effectuons des ajustements sur les paramètres d’impression ou la conception du modèle pour améliorer la qualité de votre prochain prototype en silicone. Des assemblages entre parties sont également possibles avec la Colle Silicone.

Le post-traitement de vos prototypes en silicone 3D est possible pour améliorer la qualité finale de la pièce. Il permet d’améliorer l’apparence esthétique de votre prototype en lissant les surfaces rugueuses, en éliminant les lignes de couches afin d’obtenir une finition plus uniforme.  Le post traitement de vos pièces apportera ainsi une finition et une protection supplémentaire. Cela améliorera la durabilité de votre prototype. Nous vous invitons à utiliser notre revêtement silicone élastique Soft-Touch Vernis SILISKIN. En possédant la connaissance de ces matériaux et en réalisant pour vous les différentes étapes de l’impression 3D de votre prototype, COP Chimie vous permet d’obtenir un prototype de qualité, fidèle à votre conception et répondant à vos exigences.

La maîtrise des étapes du prototypage en impression 3D silicone est un pilier essentiel pour transformer des idées en réalité. Chaque phase, de la conception à la préparation des fichiers, de la calibration de l’imprimante à l’impression nécessite une attention particulière. Nul doute que maîtriser ces étapes non seulement garantit des prototypes de qualité.  Cela ouvre également la voie à une innovation agile et continue.

Pour accélérer ce processus, découvrez des conseils pratiques dans notre article pour réaliser votre prototypage 3D : Comment accélérer le prototypage de pièce en silicone grâce à l’impression 3D ?

 

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