Un axe dans un perçage, un couvercle dans sa glissière : il faut prévoir du jeu. C'est vrai en mécanique traditionnelle, mais en impression 3D FDM ces jeux sont souvent plus importants, et ils dépendent de la matière, des paramètres d'impression et de l'orientation de la pièce.
Ce que montre le microscope
Vu de près, le constat est clair : les couches sont visibles et la buse bave un peu. Un trou imprimé pièce couchée sort ovalisé ; imprimé à la verticale, il est plus rond mais garde une ligne de soudure. Et un axe imprimé n'a jamais l'état de surface d'une pièce tournée.
La règle est donc simple : cote sur cote, ça ne jouera jamais. Le jeu s'intègre directement dans la conception, comme ce couvercle glissant modélisé avec son jeu :
Calibrer avec une éprouvette
Le plus fiable est de mesurer sur votre imprimante, avec votre matière. L'éprouvette présente une série de perçages et une rainure de largeurs croissantes, de 2,90 à 3,39 mm. Pour la qualifier, on prend une pièce de dimension connue : ici une mèche de 3,00 mm.
- À 3,39 mm, l'axe est libre ;
- aux perçages suivants, il devient glissant, puis ajusté (il faut forcer un peu) ;
- à 3,21 mm, c'est serré : il faut donc environ 2 dixièmes de plus pour un ajustement déjà serré.
Avec deux pièces imprimées, c'est pire : la petite pine imprimée ne passe que dans le dernier perçage, soit environ 4 dixièmes à prévoir. Et sur l'éprouvette de glissement plan, la pièce de 3 mm avance jusqu'à 3,15 mm.
La bonne méthode
- Fixez votre matière et vos paramètres d'impression.
- Imprimez une éprouvette et testez-la avec une pièce de dimension connue.
- Notez vos valeurs dans un petit carnet (serré, glissant, libre, pour chaque matière et chaque orientation) : ni trop, ni trop peu.
- Reportez-les dans vos modèles dès la conception.
Chaque configuration demande son propre jeu : les valeurs ci-dessus sont celles de mon imprimante, à vérifier chez vous.
Pour aller plus loin
L'export, la finesse du maillage et la réparation sont dans l'article De FreeCAD à l'imprimante. Les autres réflexes de conception (surplombs, chanfreins, orientation, filetages) sont dans Concevoir pour l'impression 3D et Filetages et Fused Filament Design. Toutes ces notions sont dans le nouveau thème Impression 3D du MEMO vidéo atomique, et résumées dans le MEMO GA3D.
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