Comment assembler deux impressions 3D ?

Les imprimantes 3D ont une taille limitée, mais cela ne signifie pas pour autant qu'il est impossible de produire des objets plus grands. Si une seule impression ne suffit pas, vous pouvez assembler plusieurs pièces. Il existe différentes méthodes pour assembler des pièces imprimées en 3D : collage, vissage ou autres fixations, soudage, ou encore conception de pièces compatibles. Ces méthodes vous permettent de créer des objets plus grands, de combiner différents matériaux et de développer des objets mobiles ou démontables.

Méthode 1 : Utiliser des adhésifs pour assembler les pièces imprimées en 3D

Les adhésifs créent une liaison chimique entre deux surfaces. On applique un adhésif liquide sur les pièces à assembler, on les presse l'une contre l'autre et on attend que l'adhésif durcisse. Différents adhésifs sont plus adaptés à différents matériaux et projets ; il est donc important de bien choisir le vôtre.

Types d'adhésifs

Super Glue (cyanoacrylate)

La super colle sèche en quelques secondes, ce qui la rend idéale pour des réparations rapides. Matériaux d'impression 3D tel que PLA, ABS et PETGIl est facile à trouver et à utiliser. Cependant, les liaisons peuvent se rompre sous la contrainte et il ne comble pas bien les interstices. Il laisse parfois des traces blanches en surface.

Époxy bi-composant

L'époxy crée des liaisons très solides et est compatible avec la plupart des matériaux d'impression 3D. Elle comble bien les interstices et peut être poncée ou peinte après durcissement. En revanche, son temps de prise est plus long, elle nécessite un mélange et peut être salissante. Il vous faudra des serre-joints pour maintenir les pièces en place pendant le durcissement.

Colle PVA (colle blanche)

Colle PVA Il est sûr et facile à nettoyer. Il convient parfaitement aux assemblages temporaires ou aux essais d'ajustement. Cependant, il n'est pas très résistant et se dissout dans l'eau. Idéal pour les projets pédagogiques ou les assemblages temporaires avec PLA, ABS, ou PETG.

Adhésifs spécialisés

Ces adhésifs sont spécialement conçus pour les pièces imprimées en 3D. Ils sont souvent performants, mais coûtent plus cher que les colles classiques. Vérifiez les matériaux avec lesquels ils sont compatibles avant d'acheter.

Préparation des surfaces pour une meilleure adhérence

Une bonne préparation de surface permet d'obtenir des liaisons plus fortes :

• Nettoyez toute trace de poussière ou de graisse, car elles peuvent empêcher une bonne adhérence.
• Poncez légèrement les surfaces lisses pour faciliter l'adhérence de la colle.
• Nettoyez tout avec de l'alcool isopropylique.
• Pour les plastiques difficiles à coller, envisagez l'utilisation d'un primaire.

Conseils pour l'application des adhésifs

Quelques étapes clés vous aideront à obtenir de meilleurs résultats :

• Utilisez juste assez de colle ; une trop grande quantité risque de faire des dégâts et d’affaiblir l’adhérence.
• Maintenez les pièces alignées pendant le séchage de l'adhésif.
• Utilisez des serre-joints au besoin, notamment pour les joints structuraux.
• Suivez les instructions du fabricant concernant le temps de séchage.
• Réfléchissez à l'influence de la conception de votre assemblage sur sa résistance : les assemblages à recouvrement sont souvent plus performants que les assemblages bout à bout.

Réfléchissez aux besoins de votre projet. Pour des assemblages rapides et simples, la super glue peut être idéale. Pour une fixation vraiment solide, prenez le temps d'utiliser de l'époxy. Choisissez votre adhésif en fonction des exigences de votre projet pour obtenir de meilleurs résultats.

Contenu créé par @cicstancoe à l'aide de QIDI 3D X-Plus imprimante

Méthode 2 : Assemblage des pièces par fixations mécaniques

Les fixations mécaniques comme les vis, les boulons, les goupilles et les rivets assurent une fixation physique. Pièces imprimées en 3D Assemblés. Contrairement à la colle, la plupart des fixations mécaniques permettent de démonter les pièces ultérieurement, ce qui est pratique pour les réparations ou les réglages.

Types de fixations que vous pouvez utiliser

Vis autotaraudeuses

Vis autotaraudeuses sont faciles à utiliser et largement disponibles. Ils fonctionnent bien avec PLA, ABS, et PETG Lorsque vous prévoyez des trous pour les vis dans vos plans, veillez à ne pas trop les serrer, car cela pourrait endommager le filetage du plastique.Ils conviennent aux assemblages simples et aux panneaux d'accès, mais peuvent ne pas résister à des démontages fréquents.

Vis et boulons à métaux

Lorsque vous avez besoin de connexions plus solides, notamment pour les pièces que vous démonterez souvent, vis ou boulons avec écrous Elles sont plus performantes que les vis autotaraudeuses. Elles sont idéales pour les assemblages porteurs dans tous les types de structures. matériau d'impression 3D. En contrepartie, votre conception doit comporter des trous pour les vis et de l'espace pour les écrous, et vous aurez besoin d'outils pour l'assemblage.

Goupilles et chevilles

Les goupilles et les tourillons sont simples et économiques. Ils sont parfaits pour aligner des pièces ou renforcer les assemblages collés. On peut aussi les utiliser pour des charnières ou à des fins décoratives. Bien qu'ils ne soient pas très résistants seuls, ils fonctionnent bien combinés à d'autres méthodes d'assemblage. La principale difficulté réside dans l'alignement précis des trous.

Rivets

Les rivets permettent de réaliser des assemblages solides et permanents, et conviennent parfaitement aux pièces fines. Ils offrent un rendu net, mais leur pose nécessite un outillage spécifique. Attention aux plastiques souples : les rivets peuvent les écraser. Privilégiez les rivets pour obtenir des assemblages rigides et durables.

Conception de pièces pour fixations mécaniques

Votre modèle 3D doit comporter des trous adaptés aux dimensions de vos fixations. Pour les vis ou les boulons, prévoyez un dégagement suffisant pour les écrous et l'accès aux outils : vous aurez besoin d'espace pour insérer un tournevis ou une clé. Les utilisateurs avancés peuvent créer des filetages pour les vis dans le modèle, mais cela exige une grande précision quant aux dimensions et à l'espacement. Une bonne planification dès la conception facilite grandement l'assemblage.

Conseils pour l'assemblage

• Percer des avant-trous pour les vis dans les plastiques durs
• Ne serrez pas trop fort, les filetages en plastique s'abîment facilement.
• Utilisez des rondelles avec des boulons pour répartir la pression.
• Pour des filetages plus résistants, envisagez des inserts thermofixés.

L'essentiel est d'adapter la fixation à vos besoins. Réfléchissez à la solidité requise de l'assemblage et à la possibilité de le démonter ultérieurement.

Méthode 3 : Souder les pièces imprimées en 3D

Le soudage thermique assemble des pièces en plastique en les faisant fondre ensemble au niveau de la jonction. On peut utiliser un stylo de soudage à filament, un équipement à ultrasons ou des solvants chimiques pour réaliser ces liaisons. Chaque méthode fonctionne différemment et a des applications spécifiques.

Trois façons de souder

Stylos de soudage à filament

Un stylo d'impression 3D peut servir d'outil de soudage. Abordable, il est idéal pour combler les interstices ou assembler des formes complexes. Il fonctionne avec PLA, ABS, et PETGBien que la réalisation de soudures propres exige de la pratique, cette technique est utile pour les réparations et le renforcement d'assemblages. Son principal inconvénient réside dans sa lenteur, comparée à d'autres méthodes, et dans la dépendance de la résistance de la soudure à l'habileté du soudeur.

Soudage par ultrasons

Cette méthode industrielle permet de réaliser des soudures solides et régulières très rapidement. Elle fonctionne bien avec ABSLe PC et le PP sont des plastiques utilisés. Cependant, leur fabrication nécessite un équipement coûteux auquel la plupart des amateurs n'ont pas accès. Ce procédé est principalement utilisé dans la production industrielle, notamment pour l'assemblage de nombreuses pièces identiques.

Soudage par solvant

Avertissement: Cette méthode requiert une attention particulière. Elle utilise des produits chimiques pour faire fondre et fusionner les plastiques, créant ainsi des joints très résistants. Cependant, elle est principalement destinée à… ABS plastique L'utilisation d'acétone est déconseillée. Les solvants peuvent être dangereux ; une bonne ventilation et un équipement de sécurité sont indispensables. Un excès de solvant peut fragiliser le plastique. Ne tentez pas cette opération avec… PLAet les débutants devraient éviter cette méthode.

Points de sécurité importants

• Ne soudez ensemble que des matériaux similaires.
• Contrôlez soigneusement la chaleur pour prévenir le gauchissement
• Travaillez dans un endroit bien ventilé, surtout avec les solvants.
• Utilisez des joints bout à bout ou à recouvrement pour des assemblages plus solides.

Conseils d'utilisation d'un stylo à souder

• Appliquez le filament fondu avec un contrôle constant.
• Constituez la soudure par couches minces.
• Poncer la soudure pour lisser l'aspect final si nécessaire.

Vous pouvez choisir votre méthode de soudage en fonction de vos matériaux et de vos besoins. Pour la plupart des travaux de bricolage, un stylo de soudage à filament offre le meilleur compromis entre coût et facilité d'utilisation.

Méthode 4 : Concevoir des pièces emboîtables

Les pièces s'emboîtent grâce à des formes intégrées au modèle 3D. Elles s'assemblent par simple pression ou par clic, sans colle ni vis. Certaines fixations sont amovibles, d'autres sont permanentes.

Types de mécanismes d'emboîtement

Fermetures à pression

Ces articulations sont dotées de crochets ou de languettes flexibles qui s'enclenchent dans des espaces correspondants. Elles sont idéales pour les boîtiers, les couvercles et les pièces nécessitant une ouverture occasionnelle. Bien que faciles à concevoir et ne nécessitant aucun outil pour l'assemblage, elles peuvent s'affaiblir avec le temps et requièrent une impression de précision pour un fonctionnement optimal.

Assemblages à queue d'aronde

Les assemblages à queue d'aronde utilisent des formes en coin qui s'emboîtent parfaitement. Ils résistent à l'arrachement et sont esthétiques. Ils conviennent parfaitement aux meubles et aux éléments de structure nécessitant une grande robustesse. Leur conception et leur impression requièrent un savoir-faire plus pointu, mais ils garantissent des liaisons solides.

Assemblages à tenon et mortaise

Une pièce comporte une languette (tenon) qui s'emboîte dans un trou (mortaise) de l'autre. Ces assemblages sont relativement simples à concevoir et permettent un bon alignement des pièces. Pour plus de solidité, on peut ajouter de la colle ou des chevilles. Ces joints conviennent parfaitement aux cadres et aux meubles.

Joints à pression

Les pièces sont conçues pour s'emboîter parfaitement par friction. Leur conception est simple, mais exige une impression de haute précision. L'assemblage par pression est idéal pour les engrenages, les roulements et les boutons. Soyez prudent lors du montage : une force excessive peut fissurer les pièces.

Exigences de conception et mesures

La réussite des intégrations complexes commence par une bonne conception. logiciel de CAO pour effectuer des mesures précises. Tenez compte de la manière dont votre imprimante Le choix du matériau peut influencer l'ajustement. Commencez par tester sur de petites sections pour vérifier la compatibilité des pièces. Réfléchissez bien au matériau : certains plastiques sont plus flexibles pour les assemblages par encliquetage, tandis que d'autres sont plus rigides pour les assemblages par pression.

Méthodes et techniques d'assemblage

Avant l'assemblage final, procédez à un essai d'assemblage à blanc. Exercez une légère pression lors de la jonction des pièces ; un maillet à poils souples ou une pince à embouts rembourrés peuvent vous aider. Pour les ajustements serrés, une noisette de graisse silicone facilitera le montage.

Un bon système d'emboîtement permet un assemblage plus rapide et évite l'utilisation de fixations supplémentaires. La clé du succès réside dans une conception et des tests rigoureux pour un ajustement parfait.

Améliorez vos impressions 3D grâce aux techniques d'assemblage !

Les fixations mécaniques permettent un démontage ultérieur. Le soudage crée des assemblages solides et sans joint. Les détails emboîtables éliminent les pièces supplémentaires. Choisissez votre méthode en fonction de votre construction et de son fonctionnement. Les constructions simples peuvent se contenter de colle forte, tandis que les constructions complexes peuvent nécessiter différentes techniques d'assemblage. Faites d'abord un essai sur de petits échantillons et respectez toujours les consignes de sécurité lors de l'application d'adhésifs ou de produits de soudage.