En fabrication additive, le remplissage est ce qui s'imprime à l'intérieur de votre pièce. Il ne se voit pas et n'a pas pour but d'être esthétique, bien que de nombreuses formes de remplissage existent.
Pour optimiser vos impressions, deux paramètres principaux existent : le taux de remplissage et le motif du remplissage. Ils peuvent être modifiés pour répondre au mieux à vos besoins, esthétisme, résistance ou encore légèreté.
En se basant sur l'un des slicers les plus performants du marché, Cura, disponible notamment sur Ultimaker, nous vous expliquons en image ci-après ce qu'il faut savoir sur le remplissage.
Comment optimiser le taux de remplissage ?
- Le taux de remplissage :
C'est le pourcentage auquel l'intérieur de la pièce sera imprimé. Plus le taux de remplissage sera important, plus la résistance sera élevée et la pièce lourde. Il est aussi important de savoir que plus le taux sera élevé, plus le temps d'impression sera long et le coût de l'impression élevé même avec l'utilisation du PLA.
Comment choisir le bon taux de remplissage ?
Le remplissage de votre pièce doit répondre à des besoins bien spécifiques, nous vous recommandons donc :
- un remplissage à un taux compris entre 10 et 30% pour des pièces légères qui n'auront qu'une fonction visuelle
- un remplissage entre 40 et 60% pour des pièces plus résistantes, qui devront supporter quelques manipulations
- un remplissage supérieur à 60% pour des pièces hautement résistantes ou des actions mécaniques importantes
Un remplissage à 100% rend la pièce hautement résistante. Toutefois, un remplissage à 100% augmente le temps d'impression et bien sûr son prix. Il est donc recommandé de s'en servir uniquement pour les pièces qui subiront chocs, forces, frottements à répétition (ou encore les pièces fines ou plates, soumises à efforts).
Quelques illustrations du paramétrage du taux de remplissage
Un taux de remplissage de 10% en triangle
Un taux de remplissage de 40% en triangle
Un taux de remplissage de 70% en triangle
Un taux de remplissage de 100%
Selon la forme de votre pièce, un taux de remplissage de 100% n'est pas toujours le plus adapté pour augmenter la résistance de la pièce.
En effet, un taux de remplissage de 70% n'est plus résistant que de 10% par rapport à un taux de 50% de remplissage.
Ce qui rendra plus résistante votre pièce, c'est la forme du remplissage.
Aperçu des motifs de remplissage que vous pourrez retrouver dans les différents slicers
Pour remplir vos pièces, il vous faudra choisir le bon motif de remplissage. Il existe trois grandes familles qui se décomposent selon la propriété technique de vos pièces : est-ce une pièce esthétique ? Doit-elle être flexible ? Ou fonctionnelle ? Ce sont les questions que vous devrez vous poser pour faire le bon choix de motifs.
Chaque motif a ses avantages et répond à des besoins spécifiques.
Quel motif répondra le mieux à vos attentes et aux contraintes de la pièce à imprimer ?
Plus c'est simple, plus c'est rapide...
Les motifs "simples" pour les pièces "simples", c'est-à-dire les pièces qui doivent vous aider à valider un visuel, sans contrainte de forme particulière (maquettes, prototypes non-fonctionnels, modèles...). Elles n'ont pas pour but d'être résistantes ou de subir des contraintes physiques.
On choisira (dans l'ordre de l'illustration) :
1 et 2. Les lignes et les grilles (motifs simples et réguliers, rapides à imprimer)
3 et 4. Les triangles et trihexagones (motifs simples mais plus résistants que les précédents)
N'oubliez pas que le motif de remplissage est à coupler avec le taux de remplissages ! Dans le cas de pièces simples, on privilégiera un taux de remplissage compris entre 10 et 30%.
Et pour les pièces fonctionnelles ?
Pour les pièces fonctionnelles, votre choix devra se porter sur ces différents motifs :
1 & 2. Cubique et subdivision cubique
3. Octaédrique (pyramides)
4 & 5. Quart cubique et gyroïde
On appelle pièces fonctionnelles, les pièces qui doivent supporter des contraintes mécaniques (comme une charge importante, une déformation, une tension ou des frottements/manipulations répétées). Ces motifs de remplissage sont optimisés pour assurer une résistance égale dans toutes les directions.
On optera pour un taux de remplissage supérieur à 50%.
Pour des pièces souples et flexibles
Et pour finir, les autres motifs de remplissage que vous pourrez retrouver dans vos slicers :
1. le concentrique (répète la forme de la pièce
2. l'entrecroisé (forme de croix)
3. l'entrecroisé 3D (comme l'entrecroisé, mais plus rigide)
Ces motifs répondent à d'autres besoins : la flexibilité et la souplesse de la pièce (et gardent les propriétés des filaments souples et flexibles).
Nous pouvons conclure que les motifs et les taux de remplissage parfaits n'existent pas et dépendent tout simplement de l'usage final que vous souhaiterez faire de la pièce imprimée !
Pour optimiser encore plus le remplissage de vos pièces...
Il existe bien d'autres paramètres (dits avancés) dans les slicers pour maximiser les propriétés du remplissage :
1. Le remplissage progressif : accentue le remplissage sur les parties proches ou en contact avec les parois de l'impression.
2. Le pourcentage de chevauchement : permet de rendre la pièce plus solide (pour un pourcentage de chevauchement faible).
3. relier les polygones de remplissage : réduit le temps de parcours de la buse, donc d'impression
4. et d'autres...
Vous pouvez anticiper les paramètres de remplissage lors de la conception de la pièce !
Et maintenant, c'est à vous de jouer ! Vous pouvez nous partager vos expériences sur Twitter ou sur linkedin
Cet article a été rédigé sur la base des paramétrages du slicer CURA.
Chez 5D, nous vous proposons une formation à distance pour maitriser Cura.
