Les objets imprimés en 3D ont une texture qui n’est pas toujours du goût de tout le monde. Que vous aimiez ou non, il y a bien d’autres raisons pour lesquelles vous pourriez désirer une finition plus travaillée et plus lisse : vous comptez peut-être exposer votre objet ou bien vous voulez réduire le frottement sur des pièces mobiles.
Le PLA est le matériau le plus utilisé en impression 3D FDM, il peut donc être intéressant de connaître les processus de post-traitement le plus adaptés. Malheureusement, la nature même de ce matériau interdit toute possibilité de lissage à l’acétone, mais il existe d’autres moyens d’obtenir une finition lisse et brillante.
Dans cet article, nous allons vous présenter les différentes façons de lisser vos impressions PLA pour une finition parfaite. Nous commencerons par la base, comme le « taillage » et le ponçage, avant de passer aux différentes techniques pour recouvrir ou même de faire fondre la surface d’une pièce afin d’obtenir une finition bien polie.
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Retirer l’excès de matériau
Il peut arriver que votre impression présente un excès de matériau, dû par exemple à l’ajout d’un brim ou de supports. Pour obtenir une belle finition, il faut commencer par éliminer ces imperfections. Pour procéder, il existe différents outils, dont nous vous précisons ci-dessous les qualités.
Cutter
Commençons par la base : le cutter est parfait pour retirer les petits bouts de PLA qui dépassent de votre impression. Un outil particulièrement apprécié est par exemple le couteau de précision X-Acto. Si vous êtes déjà un peu bricoleur, vous en possédez peut-être même déjà un !
Dans le cas présent, l’important est de bien choisir sa lame. En général, vous ne pourrez pas vous tromper avec une lame standard de taille 11, qui est très polyvalente, mais il en existe d’autres qui pourraient être plus adaptées à vos besoins spécifiques.
Avant de commencer à tailler, gardez à l’esprit les règles de sécurité de base, à savoir : coupez toujours vers l’extérieur (c’est-à-dire, pas vers vous), ne mettez jamais vos doigts devant la lame lorsque vous tenez votre objet, et n’essayez jamais d’appuyer trop fort.
Pour retirer les supports ou tout autre matériau excédentaire, placez la lame sur l’un des bords de l’impression, et déplacez-la le long de ses contours, en veillant à ne pas appliquer trop de pression, au risque d’enlever plus de matériau que prévu et d’endommager l’objet. Répétez cette opération jusqu’à ce que les bords soient lisses.
Dernière remarque : si vous ne possédez pas de cutter (ou de « couteau de précision »), une lame de rasoir à simple tranchant fera tout aussi bien l’affaire, mais soyez prudent ! Il serait bête d’y laisser un doigt…
Outil multifonctions
Les outils multifonctions, comme l’incontournable Dremel, sont aussi très pratiques pour assurer la finition de votre impression 3D. On utilise ce type d’équipement à la manière d’un couteau, mais ses différents accessoires lui permettent d’accéder plus facilement aux bords intérieurs ou aux recoins difficiles à atteindre.
Il y a deux choses à retenir lorsque vous utilisez cet outil. Tout d’abord, il fonctionne sur la vitesse, et non sur le couple. Donc, plus concrètement, si n’obtenez pas les résultats escomptés, n’essayez pas d’augmenter la pression : augmentez simplement la vitesse de rotation. Cela vous permettra non seulement d’éviter de perdre du temps en efforts inutiles, mais aussi d’optimiser la durée de vie de votre outil.
Deuxièmement, comme vous utilisez un outil électrique sur du plastique, ne restez pas trop longtemps au même endroit et n’appliquez pas trop de pression. Le mouvement de l’outil crée de la chaleur, ce qui est un moyen infaillible de faire fondre le plastique sur la zone que vous travaillez et de créer des creux et des trous dans l’impression.
Certains outils rotatifs sont également équipés d’accessoires de ponçage, mais ils seront peut-être un peu trop puissants pour lisser le PLA. Pour le ponçage, regardez plutôt la section suivante.
Poncer
Le ponçage est l’une des méthodes les plus faciles pour lisser les impressions, et il est possible de procéder de nombreuses manières, comme vous l’avez peut-être déjà constaté vous-même.
Si votre objet présente de larges surfaces, envisagez d’utiliser un bloc de ponçage : vous vous ferez moins mal aux mains, et le papier de verre s’usera de manière plus homogène. La finition sur l’objet sera également plus régulière.
Si votre impression présente au contraire de nombreux détails, mieux vaut utiliser des limes à ongles. Elles existent en différentes tailles et n’ont pas toutes les mêmes caractéristiques, tout dépendra donc de l’objet que vous comptez poncer. Mais de manière générale, les limes très simples un peu cartonnées sont peu chères et très efficaces.
Vous pouvez bien sûr également utiliser des chutes de papier de verre. Parfois, cette solution est même préférable. Pour obtenir un résultat optimal, déplacez la bande de papier de verre en mouvements circulaires sur la surface de l’impression, contre le grain des lignes de couche.
Vous devrez peut-être aussi augmenter le grain du papier de verre. Selon le résultat recherché, vous pouvez commencer avec une bande de 400 grains, puis aller jusqu’à 4 000 grains.
Enfin, vous avez peut-être aussi déjà entendu parler du ponçage à l’eau. Le papier de verre humide à grain élevé peut être utilisé comme étape finale du ponçage, car il permet de ne pas trop retirer de matière et d’obtenir une finition bien polie. La technique est essentiellement la même que celle du papier de verre ordinaire, il suffit de l’humidifier de temps à autre.
Fondre la surface
Comme vous le savez probablement, le PLA n’est pas particulièrement résistant à la chaleur, ce qui le rend moins adapté aux applications extérieures. Mais cette caractéristique présente un avantage : vous pouvez utiliser l’action de la chaleur sur le plastique pour peaufiner la finition de vos impressions.
L’outil le plus couramment utilisé à cette fin est un pistolet thermique, réglé sur la température la plus basse. Pour un résultat optimal et plus homogène, le mieux est de placer l’impression sur un plateau rotatif, que vous ferez tourner lentement pour répartir uniformément la chaleur. Cette méthode permet également d’éviter de trop faire fondre des zones spécifiques, pour un meilleur résultat global.
Bien qu’il puisse paraître une bonne alternative au décapeur thermique, le sèche-cheveux n’est pas conçu pour atteindre une température suffisante qui fasse fondre le plastique. La plupart des modèles ne conviendront pas.
Recouvrir la surface
Il existe une autre méthode pour obtenir une surface lisse sur une impression : ajouter une couche supplémentaire de matériau, en pulvérisation ou en peinture, ou bien en plongeant tout simplement l’objet dans un produit spécial. Cette technique permet de combler tous les défauts de texture en surface, y compris les lignes de couches, et d’obtenir une finition brillante et uniforme. Pour le PLA, deux solutions courantes consistent à appliquer un apprêt ou un revêtement époxy.
Apprêt
Cette technique va plus ou moins de pair avec le ponçage : l’apprêt va permettre de combler les lignes de couches pour créer une surface uniforme puis, une fois sec, il ne restera plus qu’à le poncer. Il est d’ailleurs souvent bien plus facile de poncer l’apprêt que de poncer directement le PLA, car ce dernier est bien plus coriace.
La couche d’apprêt permet généralement d’obtenir une impression beaucoup plus esthétique qu’avec un ponçage seul. Il faut cependant savoir que cette méthode prend beaucoup plus de temps, car il faut attendre que chaque couche d’apprêt sèche. En outre, il est préférable de peindre votre objet après avoir appliqué l’apprêt, car seul, il ne résistera pas à l’épreuve du temps s’il n’est pas protégé.
Époxy
L’époxy est un revêtement en résine qui fonctionne à peu près de la même manière que l’apprêt. Cependant, il est un peu plus difficile à travailler, car il faut le mélanger avant de l’appliquer sur votre impression. L’époxy est nettement plus performant que l’apprêt pour combler les trous plus importants ou les imperfections produites par le processus d’impression.
Pour une finition à l’époxy, vous devrez donc d’abord mélanger la résine. Ensuite, il faut l’appliquer généreusement sur toutes les surfaces de votre impression à l’aide d’un pinceau. Veillez à ce que vos couches soient bien régulières, afin que le produit fini ne présente aucune différence d’épaisseur.
Lissage chimique
Nous en arrivons enfin au traitement chimique. Comme nous l’expliquions plus haut, il n’est pas possible de lisser du PLA avec de l’acétone (contrairement à l’ABS), mais il existe d’autres produits chimiques qui pourraient produire un effet semblable. Notez tout de même que les résultats risquent d’être mitigés.
Le dichlorométhane (également connu sous le nom de chlorure de méthylène), par exemple, est un solvant capable de dissoudre les lignes de couche peu esthétiques sur votre PLA. Comme le montre HazelChem, une immersion rapide dans ce produit peut donner d’excellents résultats, mais il faut veiller à ne pas laisser agir trop longtemps, sous peine de perdre des détails ou d’abîmer complètement la pièce. Il est également important de faire preuve de la plus grande prudence lorsque vous manipulez du dichlorométhane : ouvrez les récipients de solvant uniquement quand vous vous trouvez dans un espace bien ventilé, en portant des lunettes de protection et en utilisant des gants en PVA (le dichlorométhane peut ronger les gants en nitrile classiques).
Si vous préférez éviter les solvants trop puissants, le produit Polymaker Polysmooth est composé de PVB, un matériau très proche du PLA, et qui peut être lissé chimiquement. Cependant, il nécessite aussi l’utilisation du Polysher de Polymaker. Il s’agit d’un genre de boîte où placer votre impression, qui se verra ensuite aspergée d’alcool isopropylique, lequel interagit avec le filament pour lisser les couches supérieures.
Acheter tout le matériel nécessaire représente un certain investissement, mais si vous avez besoin de lisser un grand nombre d’impressions, il peut être intéressant de sauter le pas et de vous équiper durablement.
Licence : Le texte de l'article "Lisser le PLA (impression 3D) : le guide du débutant" écrit par All3DP est publié sous la licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
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