Configuration Simplify3D : obtenir des impressions 3D précises

L’avantage de logiciels complets et poussés comme Simplify3D est de proposer de nombreuses options de configurations afin de pouvoir paramétrer vos impressions 3D à souhait. Cependant, à cause de la multitude de paramètres proposés, il est parfois complexe pour un utilisateur non-aguerri de s’y retrouver et ainsi tirer pleinement profit de ce logiciel.

Nous allons donc, à travers cette série d’articles, vous proposer nos exemples et recommandations pour configurer Simplify3D avec plus d’aisance. Ces configurations sont bien sûr génériques et il pourra être nécessaire de les réadapter afin de les faire correspondre aux spécificités de votre imprimante 3D. Il reste important de noter que ces exemples de configurations ne couvrent pas l’intégralité des paramètres et sont donc destinés à des utilisateurs ayant déjà une expérience sur le logiciel..

Configurer Simplify3D pour des impressions précises

Dans ce premier article, nous allons nous focaliser sur l’optimisation de paramètres dans le but d’obtenir la meilleure qualité d’impression possible.

La première étape après avoir importé son modèle 3D au format .STL ou .OBJ sera d’ajouter un process de configuration pour Simplify3D. C’est ensuite à travers ce process que nous pourrons modifier nos paramètres appliqués à l’impression.

Une fois la fenêtre de configuration du process Simplify3D ouverte, il sera important d’activer l’affichage des options avancées. En effet, Simplify3D propose par défaut un mode de paramétrage simple et pro-configuré. Dans une optique de précision nous rechercherons naturellement à avoir accès au maximum de paramètres.

Il suffit alors de cliquer sur le bouton « Show Advanced » pour dérouler l’intégralité des options de paramétrages.

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Configurer précisément l’épaisseur de couche sur Simplify3D

Parmi l’ensemble des onglets disponibles, le premier auquel nous pouvons nous intéresser sera l’onglet « Layer ». Les paramètres présents dans cette partie seront ceux concernant l’épaisseur des différentes couches constituant notre objet imprimé en 3D. Il sera donc nécessaire ici de trouver le bon paramétrage pour ne pas percevoir d’effet de strie sur vos pièces.

Le premier paramètre Simplify3D à configurer sera l’un des plus importants puisqu’il concerne l’épaisseur des couches de notre pièce. Dans l’optique d’imprimer vos pièces le plus précisément possible, il sera nécessaire d’abaisser cette valeur en fonction du temps alloué pour l’impression, en effet, plus les couches seront fines, plus le temps d’impression sera long.

En fonction des possibilités offertes par votre imprimante 3D, nous recommandons une épaisseur de couche comprise entre 50 et 100 µ pour que l’effet de strie soit faiblement perceptible.

Le second paramètre Simplify3D à configurer avec soin sera celui concernant l’épaisseur des parois verticales et horizontale de l’objet. Une épaisseur de couche supérieure (Top Solid Layers) trop faible laissera apparaitre un effet de capiton disgracieux.

Il est généralement recommandé de paramétrer une épaisseur de couche supérieure de 1 à 1.2 mm.

Dans notre exemple, l’épaisseur de couche initiale étant de 50µ, nous paramétrons donc un totale de 24 couches supérieures pour atteindre les 1.2mm recommandés.

L’épaisseur de couche inférieure (Bottom Solid Layer) ainsi que l’épaisseur de coque (Outline/PerimeterShells) seront quant à elles à adapter en fonction de l’opacité que vous souhaitez obtenir sur vos pièces. Certains fabricants de filaments incorporant beaucoup moins de pigments dans leurs filaments, il sera possible d’apercevoir le remplissage en nid d’abeilles de vos pièces si ces valeurs sont trop faibles.

Ces paramètres impacteront également la solidité générale de vos pièces. Une épaisseur de couche inférieure d’au moins 1 mm et 2 coques sont recommandées pour garder une bonne rigidité générale.

Enfin le dernier paramètre relatif aux hauteurs de couche auquel nous allons nous intéresser concernera la première couche imprimée. Un mauvais paramétrage de ces valeurs pourra entrainer un décollement de vos pièces, même en PLA, et donc une déformation de la base de la pièce.

L’épaisseur de la première couche (First Layer Height) doit être plus épaisse afin de créer une empreinte d’accroche au plateau suffisamment importante. Une épaisseur de 200 à 300 µ est ainsi recommandée. Toujours dans notre exemple d’épaisseur de couche initiale de 50 µ, nous paramétrons ici une première couche à 400 %.

Afin de permettre un dépôt parfaitement homogène de cette couche, il sera nécessaire que la vitesse d’impression de celle-ci soit réduite. Nous l’imprimerons donc à 50% de la vitesse générale d’impression.

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Configurer Simplify3D pour éviter les déformations

Le second onglet sur lequel il sera nécessaire d’intervenir sera l’onglet « Additions ».

Il ne s’agit pas ici de précision au sens de l’état de surface des pièces, mais de configurer Simplify3D pour que des options d’accroche au plateau soit appliquées à la pièce et ce afin d’obtenir la meilleure précision dimensionnelle possible. En effet, les différents thermoplastiques imprimés par une imprimante 3D sont soumis à un facteur de déformation qu’il faut contrer à l’aide d’un « Brim » (jupe) ou d’un « Raft » (radeau). Le brim par son effet contraignant évitera une contraction trop importante de la pièce une fois l’impression terminée. Ces contractions se traduisent généralement par une diminution trop importante des cotes à la base de la pièce.

La première option «  Use Skirt/Brim » sera généralement nécessaire dans le cas d’impression de PLA avec une large surface de contact au plateau, plus enclin à se déformer.

Dans notre exemple, cette jupe ne s’appliquera que sur une seule épaisseur de couche (afin de pouvoir être retirée aisément) mais s’étendra sur un total de 10 lignes extérieures.

Enfin, l’offset (écartement) devra être configuré à 0.0 mm afin de garder cette jupe en contact avec la pièce imprimée. Dans le cas où une déformation est toujours présente après avoir configuré ce Brim, il pourra être nécessaire d’étendre le nombre de ligne à 20 et à toujours veiller à utiliser de la colle en bâton ou un adhésif tel que le Dimafix.

La seconde option « Use Raft » est utile dans le cas d’impression de matériau comme l’ABS avec un fort pouvoir de redressement. Le rôle du raft est de créer un « tapis » du même matériau sous la pièce afin de maximiser l’adhérence de celle-ci. L’empreinte sur le plateau créée par le raft peut être élargie en augmentant « l’Offset from part ».Afin de pouvoir retirer la pièce du raft une fois l’impression terminée, une distance de séparation est nécessaire. Simplify3D configure cette option à 0.14 mm par défaut.

Simplify3D et la configuration des vitesses d’impression

Dernier onglet à paramétrer dans le cadre d’impression nécessitant un niveau de précision accru, « Other » nous permettra d’agir sur les vitesses d’impression de nos pièces.

Les paramètres ayant le plus d’influence ici sur nos résultats seront les vitesses d’impression des différents périmètres.

Dans le premier champ, nous désignerons notre vitesse de référence. Une vitesse comprise entre 40 et 60 mm/s est généralement conseillée pour garantir de bons résultats à des épaisseurs de couches inférieures à 100 µ. Plus d’informations sur la relation vitesse/température/épaisseur de couches sont disponibles dans un précédent article.

Une fois cette vitesse paramétrée dans Simplify3D, nous pourrons définir la vitesse d’impression de notre coque externe. L’impression 3D opposant les notions de vitesse et de qualité, il sera alors nécessaire de diminuer la vitesse d’impression des parties apparentes. Une valeur d’  « OutlineUnderspeed » à 50 % permet donc d’imprimer ces éléments à 25mm/s.

Ensuite, le paramètre « Solid InfillUnderspeed » permettra de définir la vitesse d’impression de notre remplissage intérieur. Une vitesse excessive déclenchera des problèmes de sous-extrusion et parfois des vibrations du plateau lorsque la buse passe de façon répétée au-dessus du quadrillage que représente le remplissage. Une valeur de 80% de la vitesse de référence est donc recommandée. La vitesse d’impression des structures de support est régie par le même phénomène que le remplissage, une vitesse excessive entrainera des problèmes de fluidité dans l’impression de ces éléments, encore une fois il sera nécessaire de diminuer légèrement cette vitesse par rapport au référentiel.

Les deux paramètres suivants n’influent pas directement sur la qualité générale d’impression mais sur le temps d’impression global. En effet, les champs « X/Y Axis Movement Speed » et « Z Axis Movement Speed » régissent la vitesse de translation de ces différents axes lorsque la tête d’impression n’extrude pas de matériau. L’augmentation de ces valeurs permet donc de gagner en temps de réalisation.

Certains utilisateurs seront plus aisés à utiliser des valeurs de vitesse en mm/minute plutôt qu’en mm/s. Afin de modifier ce paramètre dans Simplify3D, il suffira d’accéder au menu des options dans l’onglet Tool puis de sélectionner le « Speed Display Units » voulu.

C’est ainsi que nous concluons le premier article traitant des différentes configurations possibles pour Simplify3D. Les différents exemples mis en avant vous permettront d’affiner vos résultats d’impressions et de tirer le maximum de votre imprimante 3D. Les prochains articles couvriront d’autres paramètres propres à Simplify3D comme le paramétrage de supports dans un autre matériau tel que le PVA et l’HIPS ou l’utilisation de plusieurs process sur la même pièce.

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Quelles sont les fonctionnalités de Simplify3D qui vous sont les plus utiles ou les plus complexes à mettre en œuvre ?

N’hésitez pas à partager votre expérience avec nous dans les commentaires.

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