Perçage de plastique imprimé en 3D

J'ai besoin de faire un post-traitement de mes modèles imprimés en 3D qui comprend l'ajout de trous. Pour chacun des PLA, ABS, PETG et autres matériaux d'impression 3D:

De quelle manière le perçage d'un trou dans un modèle fabriqué à partir de ce matériau ressemble-t-il ou non au perçage du bois? Vaut-il la peine de se procurer des «forets en plastique» spéciaux qui coûtent des tonnes d'argent ou puis-je utiliser des forets à grande vitesse ordinaires? Ces plastiques ont-ils du grain sur lequel ils vont se fendre lorsqu'ils sont percés et, dans l'affirmative, quelles sont les façons d'éviter une telle rupture? Des vitesses plus élevées sont-elles meilleures ou des vitesses plus faibles, ou dois-je utiliser uniquement un porte-embout tourné au doigt?

Certains matériaux d'impression 3D sont-ils plus faciles à percer que d'autres?

Quelles autres méthodes fonctionnent également pour créer un trou dans les différents types de plastiques?

Je dois retirer ça du chemin ... Pouvez-vous simplement imprimer le trou dans la pièce au lieu de percer? C'est généralement préférable, lorsque c'est possible.

Si vous devez percer, vous voudrez certainement imprimer un trou sous-dimensionné, puis l'aléser avec la perceuse. Cela fournit à la fois l'alignement de la perceuse et ajoute du plastique supplémentaire autour de la région que vous affaiblirez. Si vous ne savez pas où le trou doit aller à l'avance, remplissez le modèle avec un motif hexagonal de trous minuscules dans la région générale du futur forage. C'est un moyen facile de renforcer la zone avec plus de plastique sans rendre toute la pièce solide. (L'utilisation d'une trancheuse qui permet des paramètres d'impression localisés fonctionnera également.)

Le trou doit être aligné plus ou moins vertical ou "à travers le grain" (+/- 45 degrés alignés avec l'axe Z) pour s'assurer qu'il y a de jolis cercles de plastique solides autour du trou pour l'empêcher de se fendre. Le perçage dans une pièce imprimée (en particulier PLA) du côté / parallèle au plan XY est très susceptible de la diviser. Il peut même être correct au début mais se fissurer plus tard sous la charge ou à cause du fluage.

Les mèches à bois ordinaires fonctionnent bien, mais vous devez aller lentement et prendre des amuse-gueules, en laissant le temps au plastique de refroidir pour qu'il ne fonde pas et ne colle pas au mors. (Le liquide de refroidissement est une option.) Utilisez un trou pilote, un foret piloté ou un foret étagé pour retirer moins de plastique par passage. Un trépan vraiment pointu fonctionnera beaucoup mieux qu'un trépan terne.

Placez quelque chose de dur et de forable comme du bois derrière la pièce en plastique pour éviter les bris et les coincements lorsque vous percez le côté opposé.

Je ne recommanderais pas de percer un trou dans une pièce imprimée en 3D dans un sens traditionnel comme avec du bois. Au lieu de cela, je voudrais simplement aléser une pièce imprimée en 3D.

J'ai fait cela un peu où j'imprimerai mes trous à une taille légèrement inférieure à la taille nominale et utiliserai un foret au carbure standard pour aléser le trou.

Choses à considérer:

• L'impression des trous plus petits que le nominal garantira que votre trou n'est pas imprimé plus grand que le nominal
• L'impression avec une coque plus élevée vous permettra de retirer le matériau sans exposer le remplissage

Notez que le perçage directement dans (ou à travers) une zone de remplissage de la pièce peut entraîner une fissuration de la pièce ultérieurement, selon la fonctionnalité du trou. En général, un trou imprimé (même s'il est alésé) sera beaucoup plus résistant qu'un trou percé dans une zone de remplissage.

En plus des bonnes réponses déjà données, je voudrais ajouter: Utilisez un foret pointu et n'allez pas trop vite. Les trépans émoussés et la rotation rapide sont plus susceptibles de chauffer le plastique (en particulier le PLA) à un point où il ramollit à nouveau, et vous êtes généralement en difficulté car au lieu d'une coupe ronde propre, le matériau commencera à se plier et déchirer. Et si vous le laissez refroidir autour du foret - eh bien, j'ai détruit un taraud de cette façon ...

Le perçage est en effet possible, mais comme indiqué dans les réponses précédentes, vous devez de préférence le faire le long de la verticale du lit d'impression pour une résistance maximale, et si possible utiliser un trou sous-dimensionné comme point de départ / guide. Le forage horizontal peut entraîner la séparation des calques, mais si vous serrez dans la direction z, vous avez plus de chances de réussir. Il est susceptible de commencer à se fissurer si même un couple relativement faible est appliqué (une couche avec une mauvaise adhérence suffit pour la rendre étonnamment faible). Si vous devez toujours appliquer un couple à partir de l'horizontale, envisagez de renforcer la structure dans la direction z ou de diviser votre impression et de coller / fusionner les pièces ensemble pour obtenir une certaine résistance dans les deux directions. Deux trous de résistance décente (un le long de la verticale et un le long de l'horizontale) peuvent également être réalisés en ajoutant des trous verticaux et en boulonnant les couches ensemble. Lors du perçage, veillez à ne pas appliquer trop de force et assurez-vous que l'excédent ne reste pas coincé dans le foret. N'importe quel foret devrait fonctionner mais je trouve que ceux en bois ont une tendance légèrement plus élevée à faire le bourrage.

La principale différence entre le perçage du plastique imprimé FDM et du bois est que la pièce en plastique n'est pas solide sur toute sa longueur et que le plastique fondra ou brûlera à des températures beaucoup plus basses que le bois.

Si, avant d'imprimer, vous savez que vous allez vouloir percer la pièce ou si vous en avez besoin, vous devrez modifier la conception de la pièce de manière à ce qu'il y ait suffisamment de renfort interne et de matériau à l'emplacement du site de forage. . La façon dont j'ai fait cela dans le passé est de mettre un trou traversant dans toute la partie et de légèrement sous-dimensionner le trou. Ensuite, j'augmente également le nombre de coquilles sur la pièce afin que les filetages aient du matériel supplémentaire à mordre.

Si vous savez que vous allez avoir besoin d'un trou dans la pièce mais que vous ne savez pas où, alors je vous suggère d'utiliser le plus haut niveau de remplissage possible sur l'impression afin que votre pièce soit aussi proche que possible du plastique solide. Ou s'il y a quelques domaines que vous pensez avoir besoin d'être forés, vous pouvez construire votre propre structure interne, mais cela peut prendre beaucoup de temps.

Si vous ne saviez pas que votre pièce allait devoir être percée ET que vous avez imprimé avec un remplissage minimal, faites très attention au forage et n'utilisez qu'une pression minimale pour couper à travers la couche supérieure afin d'éviter d'écraser la pièce. Ensuite, une fois la pièce entièrement percée, envisagez de remplir la pièce avec un époxy pour renforcer l'emplacement du trou (si nécessaire).

Le meilleur scénario est cependant de savoir où et quelle taille vous avez besoin du trou avant l'impression. Bien sûr, bien que les spécifications changent quotidiennement.

Quant à la chaleur générée par le forage, je n'ai pas eu beaucoup de mal à la dissiper. Ma `` méthode '' pour percer une pièce imprimée (alésage technique) est qu'après avoir aligné mon trou avec ma perceuse à colonne, je tape ensuite la mèche de coupe seulement un millimètre à la fois, puis je me rétracte, j'attends quelques secondes puis répète jusqu'à ce que tout au long de. Un peu de temps mais mon raisonnement est de minimiser la brûlure et la surchauffe du trou en raison de la friction de coupe.

En toute honnêteté, je pense que mon approche de forage est exagérée. Mais, chaque fois que je devais le faire, c'était à cause d'une erreur de modélisation. Je n'ai pas eu le temps de réimprimer et j'étais sous le choc. Mon étape de post-traitement n'avait donc pas la possibilité d'échouer, j'ai donc été très prudent. Que ce soit exagéré ou non, cela a définitivement fonctionné, et il vaut toujours mieux être un peu plus prudent que tard.