Quels paramètres d'impression pour une pièce solide ?

[Roxadi]

Bonjour à tous

Mon mari m'a demandé une pièce particulière, et cette fois j'aurais besoin de vos conseils d'experts. Il s'agit d'un disque de 160 mm de diamètre et 2 mm de hauteur, et il m'a demandé une haute résolution... traduction : elle doit être solide.

D'habitude mes hauteurs de couche dessus/dessous sont de 1,2 mm, mais là ça ne va pas le faire. Je pensais mettre comme paramètres : hauteurs de couche dessus/dessous 0,8 mm et un remplissage à 85 ou 90 %. J'imprime en PLA, hauteur de couche 0,2 mm avec une buse de 0,4.

Pouvez-vous me confirmer la solidité de cette pièce ? Sinon que me conseillez-vous ?

Merci beaucoup 

[papajds]

Bonsoir,

une piste là...

https://www.makershop.fr/blog/optimisation-remplissage-impressions-3d/

A+

[nicolas_jeudon]

Pour une impression solide et de faible épaisseur (disque, roulements....) il convient de remplir à 70% avec une Subdivision Cubique. Le cubique offrira une résistance plus faible sur la jonction interne entre les parois et le remplissage. Faire un remplissage Octaédrique est conseillé pour des pièces bien plus épaisses que 2mm, tel des axes, objets solides (non souples) ou engrenages. Le remplissage en vagues (Quart cubique et gyroïde) est quant à lui utilisé pour une résistance à la torsion et chocs, offrant à la fois une élasticité mécanique et une résistance de la pièce, sans pour autant la rendre souple

[Vincent]

Le plus solide c'est 100% de remplissage

Avec tes valeurs de 1,2 pour les couches dessous/dessus tu feras forcément  du remplissage à 100% pour une épaisseur de 2mm.

Donc ne touche à rien, fais comme d'habitude.

[papajds]

Bonjour,

par contre la solidité est une chose ,mais une pièce à 100% sera moins résistante à la flexion qu'une pièce à 80% ; c'est" mécanique"...

ex: une barre de 10mm  par rapport à  un tube de 10mm ...etc...

A+

[Vincent]

il y a 20 minutes, papajds a dit :

c'est" mécanique"...

Oula ! je crois que tu melanges diverses notions. La "résistance" mécanique est un domaine complexe.

Peux tu expliquer un peu plus le fait qu'une pièce moins remplie soit plus résistante à la flexion ?

Modifié (le) Février 10, 2020 par Vincent

[papajds]

Re,

je sais très bien que c'est un domaine complexe

On serait sur un forum approprié , on pourrait en débattre...mais ce n'est pas le cas.

je te retourne la question ,

Peux tu expliquer un peu plus le fait qu'une pièce moins remplie soit moins résistante à la flexion ?

[Vincent]

il y a 50 minutes, papajds a dit :

je te retourne la question

???

Non, je t'en prie, garde la.

[Bakatora]

Je pense, amha, que c'est une discussion intéressante (si on reste dans le débat informatif). 

N'y connaissant rien, j'ai fait une recherche rapide. Ce que dit papajds dit est vrai (de ce que je comprends de la lecture rapide du document ^^) avec la condition 'à masse égale' et sous certaines limites. 

Donc pour les ignares en mécanique comme moi, précisez les conditions s'il vous plaît. 

Du coup je vais en tenir compte pour la modélisation de mes prochaines pièces

 

[Roxadi]

Bonjour à tous et merci pour ces éléments et ces discussions très intéressants. 

D'instinct je n'aurai pas choisi le remplissage à 100 %, comme je l'avais signalé dans ma demande. Je ne suis pas non plus calée en mécanique mais j'aurais dit qu'une pièce remplie à 100 % serait plus propice à casser qu'une autre. Le petit extrait de mécanique me conforte dans ce ressenti. La page du site makershop est utile aussi. 

Je vais donc opter pour un remplissage cubique à 85 %. Je dois faire cette pièce cette semaine, je vous dirai ce qu'il en est. 

[Vincent]

il y a 33 minutes, Roxadi a dit :

Le petit extrait de mécanique me conforte dans ce ressenti.

La condition de base est "pour une masse donnée". Si tu as un remplissage à 100%, tu augmentes la masse ! Ainsi tu ne peux pas appliquer ce qui est expliqué dans ce petit traité.

 

Instinctivement comme tu dis, penses-tu qu'un truc à moitié vide est plus "solide" que le même truc plein ??

Modifié (le) Février 10, 2020 par Vincent

[Roxadi]

Oui, comme tu le dis, je parle d'instinct parce que je ne suis vraiment pas une scientifique; cependant j'essaie d'apprendre, mais il y a du boulot !

Ton raisonnement est juste, mais ici on parle d'impression 3D, c'est ça peut-être qui me perturbe puisque je sais que les pièces faites avec mon imprimante ne seront jamais aussi solide que des pièces usinées. L'intérêt que je vois dans le remplissage est que la structure varie dans la pièce : l'alternance de la linéarité des couches dessus/dessous avec l'enchevêtrement du remplissage n'offrent-ils pas plus de résistance aux pressions ? Comme la mécanique et moi on est fâchées, je ne sais pas. Je ne me poserais pas la question pour une pièce usinée, mais ici on parle de superposition de couches. Bon après, pour un disque qui n'aura que 2 mm d'épaisseur, je sais aussi qu'il n'y aura pas de miracle; mais tout ce qu'on lui demandera c'est de résister à une pression d'air qui ne sera pas démentielle.

Mais si je reviens à ma question de base : ma pièce imprimée avec un taux de remplissage à 85 % sera-t-elle assez solide ? De tout ce qui a été débattu, de ce que j'ai pu lire sur quelques sites et des résultats de cette petite étude que je viens de trouver sur ce forum : 

Je pense que tout le monde a raison : 70 % de remplissage avec la forme adéquate c'est déjà vachement solide, donc en FDM c'est suffisant. Même si un objet plein est plus solide qu'un objet à moitié vide.

Cependant ma pièce sera très fine, je ne suis pas tout à fait dans les mêmes conditions, et c'était là le but de ma question, que je n'aurais pas posée pour une impression plus épaisse. Après, selon mon slicer, entre 85 % et 100 %, la différence serait de 32 min d'impression et de 50 cm de filament, ce n'est pas exorbitant non plus.

[fran6p]

@Roxadi

Stefan de CNC Kitchen a réalisé quelques vidéos en effectuant de nombreux tests. Son approche me semble appropriée :

 

[Yaya]

Je cherchais un article sur les supports et je suis tombé sur celui-ci. Le remplissage. 

https://5d-impression.com/blog/comment-optimiser-le-remplissage-de-vos-impressions-3d-b53.html

[Avrel]

Bonsoir à tous ,

Personnellement je réalise pas mal de pièces qui demande beaucoup de résistance (par exemple un support gopro fixé sur le quad )  , j'ai fait énormément de tests de résistance avec 60 /70 /80 /90 / 100% de remplissage .Le meilleur résultat que j'ai obtenu est en faisant que des top layers croisées à 45°.

[Roxadi]

Bonjour à tous

Je vous remercie pour toutes ces informations que je vais garder précieusement, c'est une mine d'or pour moi.

Comme j'avais 2 disques identiques à faire, j'ai suvi les recommandations de @nicolas_jeudon, à savoir un remplissage à 70 % avec une subdivision cubique pour le premier disque, et celles de @Vincent, à savoir un remplissage à 100 % pour le deuxième. Bien entendu je n'ai aucune possibilité de faire des mesures de solidité et je n'ai pas testé les pièces jusqu'à les casser. Mais si la deuxième semble être un brin plus rigide, il n'y a quasi aucune différence entre les 2 quand on leur fait subir des pressions. Mon mari revient de mission demain, je lui demanderai ses impressions sans lui dire qu'il y a une différence de densité.