Impression 3D d'engrenages avec du filament PLA uDiamond

L’impression 3D s’est révélée être une technologie révolutionnaire dans de nombreux domaines, notamment en mécanique, où la fabrication de pièces telles que les engrenages peut être optimisée tant en termes de coût que de temps. Dans cet article, nous explorerons le processus d'impression 3D d'engrenages en utilisant le filament PLA uDiamond sur une imprimante 3D Stream MK3 de Volumic, en détaillant chaque étape depuis la conception jusqu'à l'impression.

1. Conception des engrenages avec OpenSCAD

   Le processus commence par la conception des engrenages. OpenSCAD, un logiciel de modélisation 3D. OpenScad est un excellent choix car il est open source et offre une grande flexibilité pour la création de formes géométriques complexes. Pour concevoir un engrenage, vous devez définir les paramètres clés tels que le nombre de dents, le pas, l'angle de pression et le diamètre primitif. Une fois ces paramètres définis, vous pouvez utiliser les fonctions intégrées d'OpenScad pour générer la forme de l'engrenage. Vous pouvez ensuite répéter ce processus pour créer plusieurs engrenages avec des tailles et des nombres de dents différents. Voici les étapes de base:

• Modélisation Paramétrique: Définissez les paramètres de vos engrenages (nombre de dents, module, angle de pression, etc.) dans OpenSCAD. L'utilisation de variables facilite les ajustements ultérieurs.
• Génération du Profil de Dent: Utilisez les fonctions intégrées pour générer le profil précis des dents des engrenages. Assurez-vous que les dents s'engrènent correctement en ajustant les paramètres si nécessaire.
• Compilation et Exportation: Une fois le design finalisé, compilez le modèle et exportez-le en format STL, compatible avec la plupart des imprimantes 3D.

1. Préparation pour l'impression

Avant de lancer l'impression, il est crucial de préparer correctement le fichier STL dans un logiciel de tranchage compatible avec l'imprimante 3D Stream MK3, tel que Cura ou Simplify3D. Ce logiciel va découper l'objet en couches et générer les instructions pour l'imprimante 3D. Le filament PLA uDiamond est un matériau d'impression en 3D de haute qualité qui offre une excellente précision dimensionnelle et une finition de surface lisse. Pour imprimer les engrenages, vous devez d'abord régler les paramètres d'impression dans le logiciel de tranchage. Les paramètres recommandés pour le filament PLA uDiamond sont une température d'extrusion de 210°C et une température de plateau de 60°C. Vous pouvez également ajuster la vitesse d'impression et la hauteur de couche en fonction de la précision requise pour vos engrenages. Une fois les paramètres définis, vous pouvez lancer l'impression. Sachez que la conductivité thermique améliorée du matériau permet une vitesse d'impression allant jusqu'à 500 mm/s !

• Réglages du Logiciel de Tranchage: Chargez le fichier STL dans le logiciel. Réglez la résolution, le remplissage, les supports si nécessaires, et surtout, assurez-vous que les paramètres sont optimisés pour le filament PLA uDiamond.
• Configuration de l'Imprimante: Sur l'imprimante Stream MK3, assurez-vous que la température de la buse et du lit d'impression sont réglées selon les recommandations pour le PLA uDiamond. Ce dernier nécessite souvent une température légèrement plus élevée que le PLA standard pour une meilleure adhésion.

3. Impression des engrenages avec du filament PLA uDiamond:

Le PLA uDiamond, enrichi de nanoparticules de diamant, offre une durabilité et une résistance à l'usure supérieures, ce qui est idéal pour des pièces mécaniques comme des engrenages. Suivez ces étapes pour l'impression:

• Lancement de l'Impression: Une fois le fichier préparé et l'imprimante configurée, lancez l'impression. Surveillez les premières couches pour s'assurer d'une bonne adhésion au lit.
• Surveillance de l'Impression: Bien que le PLA uDiamond réduise les risques de déformation, il reste essentiel de surveiller le processus pour éviter tout problème.

4. Post-traitement des engrenages:

Après l'impression, un post-traitement peut être nécessaire pour atteindre les spécifications précises ou améliorer l'esthétique des engrenages:

• Nettoyage: Éliminez tous les supports et bavures avec des pinces ou des limes fines.
• Test d'Engrenage: Testez l'engrenage dans son application pour s'assurer qu'il fonctionne comme prévu.

En respectant ces étapes, vous pouvez maximiser les avantages du filament PLA uDiamond pour produire des engrenages durables et précis. L’impression 3D ouvre ainsi de nouvelles perspectives dans la conception et la fabrication d’engrenages spécialisés.

5. Assemblage des engrenages:

Enfin, vous pouvez assembler les engrenages pour créer votre mécanisme. Les engrenages imprimés en 3D avec du filament PLA uDiamond ont une excellente précision dimensionnelle, ce qui facilite leur assemblage. Vous pouvez utiliser des axes et des roulements pour maintenir les engrenages en place et créer un mécanisme fonctionnel.