Les perçages, les filetages et les charnières sont également indispensables dans l'impression 3D si l'on veut que les composants soient reliés entre eux de façon permanente et fiable, de manière amovible. En fabrication additive, la production de filetages et de trous est également possible avec une grande précision - à condition que les exigences particulières de l'impression 3D soient déjà prises en compte dans le processus de conception. Dans cet article, vous découvrirez les exigences techniques relatives à la production de trous, de filets et à l'utilisation de charnières en fabrication additive, ainsi que les limites à respecter.
Les trous de perçage sont indispensables pour de nombreux composants. Cela vaut aussi bien pour la fabrication conventionnelle que pour la fabrication additive. La petite mais subtile différence : En impression 3D, les filets rapportés peuvent être imprimés directement. L'impression de trous de perçage est toujours recommandée si le matériau imprimé ne permet pas un traitement ultérieur par perçage parce qu'il est trop fragile ou à paroi trop mince et qu'un traitement mécanique entraînerait des défauts, voire des rebuts par la suite. Si des trous doivent être imprimés, la précision et la faisabilité dépendent directement de la direction de l'impression. Les trous qui se trouvent horizontalement dans l'espace d'installation de l'imprimante deviennent toujours quelque peu ovales en raison du processus de production, tandis que les trous qui doivent être produits verticalement peuvent être réalisés avec une rondeur suffisante.
Important à savoir :
Dans l'impression 3D, des tolérances très étroites de l'ordre du centième ou du millième de millimètre ne peuvent pas être produites lors de l'impression. Un trou de 2,0 mm est généralement réalisé comme un trou de 1,8 ou 1,9 mm - la raison en est que la matière est toujours appliquée pendant l'impression. Il convient d'accorder une attention particulière aux écarts de tolérance à prévoir lors de l'impression de charnières ou d'ajustements. Les charnières issues de l'impression 3D peuvent être imprimées sans problème, mais une valeur de tolérance doit être incluse pour les alésages. Cela permet de garantir que la goupille, qui relie finalement les deux parties d'une charnière, s'insère également dans le trou. Pour les ajustements qui nécessitent les tolérances les plus serrées entre l'alésage et la goupille, il est essentiel de respecter les points suivants lors de la conception :
En général, la règle suivante s'applique aux trous dans l'impression 3D : plus le trou est grand, plus vous obtiendrez un résultat précis de manière fiable. La taille minimale d'un trou de perçage ne doit pas être inférieure à 2 millimètres. À partir d'environ 5 millimètres, l'impression de trous de perçage en fabrication additive est possible sans aucun problème.
Exemple :
Dans le cas du boîtier présenté ci-dessous, les trous de perçage auraient été trop petits. C'est pourquoi des inserts filetés ont été utilisés. Images : Visualisation et composant imprimé.
Les raccords filetés permettent d'assembler des composants de manière permanente, fiable et, surtout, amovible. Les filetages peuvent également être facilement créés en impression 3D, à condition de tenir compte de certaines propriétés. En général, il est possible d'imprimer un filet, mais plus le filet est grand, plus il est facile à imprimer.
Lesfiletages à partir de M5 peuvent être bien réalisés en impression 3D, et les filetages à partir de M8 peuvent être imprimés sans aucune restriction ni compromis. En cas de doute, nous recommandons d'imprimer uniquement le trou central et de recouper manuellement le filet réel par la suite.
Selon le matériau de départ, les filets imprimés peuvent subir des pertes au niveau de la stabilité. Dans l'idéal, les filets des composants imprimés en 3D devraient donc être réalisés à partir d'une combinaison d'un trou central imprimé et d'un insert fileté. Cela permet une précision et une fonctionnalité maximales, même sans retouches coûteuses.
Ce qu'il faut savoir en matière d'impression 3D de filets :
Nous serions heureux de vous conseiller en détail, dans le cadre d'un entretien personnel, sur les exigences spécifiques en matière de filetage dans l'impression 3D.
La production de canaux internes aux géométries sophistiquées et complexes est l'un des grands avantages de la fabrication additive. Ce qui ne peut pas être réalisé avec les méthodes de fabrication conventionnelles peut être réalisé en impression 3D avec une conception suffisamment adaptée. Lors de la fabrication de canaux, il faut toutefois tenir compte du fait que, notamment lors de l'impression dans un lit de poudre, la poudre doit être retirée après l'impression à l'aide d'air comprimé. Cela n'est pas toujours possible avec des canaux particulièrement petits ou fortement entrelacés. La longueur des différents canaux doit également être prise en compte dans la conception - plus un canal est long, plus l'élimination de la poudre est critique.
Nous recommandons ici une conception conique des canaux avec une petite ouverture et un canal qui devient plus large vers l'intérieur. Cela garantit l'élimination complète de la poudre dans de nombreux cas. Les matériaux transparents sont également avantageux lorsque des canaux doivent être imprimés. Il est alors beaucoup plus facile de voir la poudre qui adhère dans les zones internes.
Veuillez contacter votre partenaire solution avant de passer une commande, en particulier dans le cas de composants dont la tolérance est critique, de composants avec des canaux ou si vous n'avez pas votre propre expérience en 3D. Il peut être nécessaire d'aligner séparément les composants dans l'espace d'installation afin d'assurer la précision souhaitée. Nous serons heureux de vous conseiller à ce sujet lors d'un entretien personnel, sans engagement !
Les charnières en impression 3D sont possibles - également dans la forme classique avec une connexion par goupille fendue. Toutefois, il faut tenir compte de certaines caractéristiques de conception particulières. Les charnières avec une connexion à goupille fendue doivent nécessairement être dessinées avec des tolérances un peu plus grandes afin que les trous mis en œuvre conviennent également à la goupille fendue. Autre point important : les charnières à goupille fendue se composent naturellement de deux éléments individuels. Veillez à soumettre une demande individuelle si vous souhaitez que nous imprimions des charnières pour vous, car notre système ne permet pas le téléchargement de deux pièces dans un seul fichier. Nous nous ferons un plaisir de développer une solution sur mesure pour vos besoins ici !
Image : Canal de guidage de câbles imprimé en 3D avec charnières mobiles
Dans de nombreux cas, il est possible de remplacer les charnières classiques, mécaniques, par des charnières dites à film. Les charnières en film ne possèdent pas de mécanisme de pliage, mais sont fabriquées dans un matériau déformable et résistant à la fatigue. Les charnières à film sont surtout connues pour les couvercles de bouteilles de shampoing ou d'autres objets quotidiens similaires. Les plastiques très résistants aux chocs et à la fatigue, comme le PP ou le TPU, peuvent être considérés comme des matériaux pour les charnières à film. Pour les charnières en film qui ne sont pas fréquemment pliées, le PETG, le PA12 ou le PA11 peuvent également être utilisés. Ces matériaux sont particulièrement recommandés si les pièces ne doivent être pliées qu'une seule fois. Une application pratique ici serait, par exemple, des cadeaux promotionnels qui doivent être imprimés à plat et pliés pour être utilisés (boîtes pliantes ou similaires).
Lors de l'impression 3D de charnières, il est important de noter :
Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller lors d'un entretien personnel sur nos possibilités de réaliser des filetages, des perçages et des charnières de manière économique, rapide et précise. Écrivez-nous un message ou appelez-nous tout de suite ! Nous nous réjouissons déjà de réaliser bientôt vos idées d'impression dans le domaine de "l'assemblage de pièces par impression 3D" !
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