Quelles étapes de post-traitement sont nécessaires pour les impressions 3D métal et plastique ?
Différences Fondamentales dans les Méthodes de Post-Traitement
Le post-traitement des pièces imprimées en 3D en métal et en plastique diffère considérablement en raison de leurs propriétés matérielles intrinsèques et des technologies d’impression utilisées. Les pièces métalliques, souvent produites via SLM ou DMLS, nécessitent des traitements thermiques et mécaniques intensifs pour devenir fonctionnelles, tandis que les pièces plastiques demandent généralement un post-traitement plus esthétique ou axé sur l’élimination des supports.
Post-Traitement Essentiel pour les Impressions Métalliques
Les pièces métalliques imprimées en 3D se trouvent dans un état « vert » fortement sollicité immédiatement après l’impression et nécessitent un flux de travail en plusieurs étapes pour atteindre leurs propriétés mécaniques finales et leur précision dimensionnelle.
Détensionnement & Traitement Thermique : Juste après l’impression, les pièces subissent un traitement thermique de détensionnement pour éviter la déformation et réduire les contraintes internes générées par la fusion et la solidification rapides.
Retrait des Supports : Les supports métalliques sont souvent fortement fusionnés à la pièce et doivent être retirés via l’Usinage CNC ou par découpe EDM, un processus beaucoup plus complexe que l’élimination des supports plastiques.
Pression Isostatique à Chaud (HIP) : Pour les applications critiques, notamment en aérospatiale ou en médical, le HIP est utilisé pour éliminer la micro-porosité interne, améliorant considérablement la durée de vie en fatigue et la densité de la pièce.
Usinage Final : Les surfaces fonctionnelles critiques nécessitent presque toujours un usinage de précision via Post-Usinage, car l’état brut d’impression ne permet pas d’obtenir les tolérances serrées ni la finition de surface nécessaires.
Finition de Surface : Des techniques comme le Sablage sont utilisées pour obtenir une finition mate uniforme. Des traitements supplémentaires tels que l’Anodisation (pour l’aluminium) ou le polissage peuvent être appliqués pour améliorer la résistance à la corrosion ou pour des raisons esthétiques.
Post-Traitement Courant pour les Impressions Plastiques
Le post-traitement des pièces plastiques issues de FDM, SLS ou SLA est généralement moins intensif et se concentre davantage sur l’esthétique et le nettoyage des supports.
Retrait des Supports : Pour les pièces FDM, le processus est manuel. Pour les technologies comme le SLA, il implique un lavage dans un solvant puis un retrait soigneux des supports.
Lissage de Surface : La plupart des pièces plastiques présentent des stries de couches. Les méthodes incluent le ponçage manuel, le Tumbling pour les pièces simples, ou le lissage chimique (ex. acétone pour l’ABS) pour une finition proche du moulage par injection.
Polymérisation (Curing) : Les impressions à base de résine (SLA/DLP) nécessitent une polymérisation UV post-impression pour atteindre leur résistance mécanique finale.
Finition Cosmétique : Les pièces plastiques peuvent être apprêtées et peintes pour la couleur ou recevoir un revêtement plus durable comme la Powder Coating.
Comparaison et Intégration du Flux de Travail
La principale distinction réside dans le fait que le post-traitement métallique est souvent obligatoire pour garantir l’intégrité structurelle, impliquant des traitements thermiques et des opérations d’usinage lourds. En revanche, le post-traitement des plastiques est souvent optionnel et esthétique, bien qu’indispensable pour obtenir une pièce prête pour le marché.
Dans un environnement de Service Tout-en-Un, ces étapes sont intégrées harmonieusement. Une pièce peut être réalisée en prototypage rapide via impression 3D plastique pour la validation de forme et d’ajustement, puis passer au moulage sous pression d’aluminium pour la production en série, avec son propre flux de Post-Traitement.
