Cette page présente quelques conseils de modélisation et de conception pour vos impressions 3D. L’impression 3D est très utile pour le prototypage rapide et pour la fabrication de pièces à géométries complexes, mais elle a tout de même ses limites. Il y a cependant des petits changements de conception qui peuvent être faits pourvous assurer du fonctionnement de votre pièce et augmenter les chances de succès de l’impression.

Cette page s’adresse particulièrement à l’utilisation de Catia, mais les mêmes concepts s’appliquent aux autres logiciels de modélisation.

Résolution sur Catia

Sur Catia, la résolution par défaut des pièces est basse. Lorsque vous enregistrez vos pièces en STL, cette résolution est maintenanue, ce qui peut affecter la qualité de vos pièces. Il est donc fortement conseiller de changer cette résolution, particulièrement si vos pièces ont des courbes.
Pour changer la résolution, vous pouvez aller dans Options-General-Display-Performance et les mettre à 0.01, comme dans la figure ci-dessous. Ce changement n’a qu’à être fait une seule fois sur votre logiciel (vous n’avez pas à le faire pour chaque pièce).

À penser pendant la conception

Voici quelques points auxquels penser lors de la conception afin d’avoir les meilleures impressions possibles:

Tolérancement géométrique des pièces

En impression 3D, un jeu doit souvent être ajouté à vos pièces. En effet, un arbre (shaft) aura un diamètre un peu plus grand que dans votre CAD, et un trou aura un diamètre un peu plus petit. Ce jeu dépend de plusieurs facteurs, comme le diamètre des pièces et l’imprimante utilisée. Des modèles de référence sont disponibles au PolyFab pour donner une meilleure idée de quel jeu correspond mieux à vos besoins.

Part vs Product

En modélisation, il existe des pièces (CATPart) et des assemblages (CATProduct), et les deux ont leur utilisation spécifiques. Si vous faites plusieurs pièces dans un même CATPart, lorsque vous exportez en STL, il n’est plus possible de séparer les pièces et les imprimer séparément. Il est donc fortement recommander de faire vos assemblage dans un CATProduct pour ensuite exporter les CATPart individuellement en STL.

Il n’est pas possible de convertir un CATProduct en fichier STL. 

Il est forement déconseillé d’imprimer les pièces déjà assemblée les unes dans les autres. Ce processus s’appelle « Print in place » et est complexe.

Supports et surfaces fonctionnelles

Lors de l’impression, si certaines surfaces sont « dans le vide », il faudra ajouter des supports dans le logiciel d’impression 3D. Ces supports n’ont pas à être faits dans Catia, mais il est pertinent de le prendre en compte lors de la modélisation.

Les surfaces de vos pièces en contact avec les supports n’auront pas la même qualité de surface que les autres. Donc vous pouvez commencer à penser à l’orientation d’impression de la pièce même lors de la conception pour ne pas avoir de surfaces fonctionnelles en contact avec des supports.

Quand utiliser l'impression?

Bien que l’impression soit très pratique, particulièrement en prototypage, ce n’est pas la meilleure solution pour tout. Si l’une de vos pièce est une plaque trouée, il est beaucoup plus pratique de la faire en acrylique avec la découpe laser. Ce sera beaucoup plus rapide et souvent plus rigide.

Si vous n’avez pas encore beaucoup d’expérience en conception mécanique, regardez ce qui est disponible sur https://www.mcmaster.com/. Ils ont un énorme inventaire de pièces qui sont parfois plus adaptées que l’impression 3D. En plus, toutes leurs pièces ont aussi un modèle 3D que vous pouvez télécharger!

Pièces séparées = Plus rapide à réparer!

Comme l’impression 3D permet de fabriquer une infinité de pièces, il peut être tentant de faire des grandes pièces complexes. Cependant, il est préférable de séparerer les grandes géométries en plusieurs petites pièces. Ainsi, si une partie de la pièce brise, vous n’avez pas à tout réimprimer, seulement la petite pièce brisée. Cela complexifie légèrement la conception (ajout de vis, écroux, etc.) pour l’assemblage, mais cela peut éviter bien des problèmes.