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[Académie Raise3D] Extrudeuse et double extrudeuse

22/06/22

RAISE3D - Extruder and dual extruder

QU’EST-CE QUE LES IMPRIMANTES 3D DUAL EXTRUDER ET LES IMPRIMANTES 3D IDEX ?

Les imprimantes 3D à double extrudeuse exécutent des fonctions avancées pour s’adapter à une grande variété de projets d’impression 3D, faisant d’une imprimante 3D un atout important. Les imprimantes 3D à double extrudeuse ont de nombreuses applications et peuvent être intégrées aux opérations commerciales pour améliorer les processus de prototypage, de production et de fabrication. Une compréhension complète de la configuration mécanique et des fonctionnalités d’une imprimante 3D à double extrudeuse est cruciale pour que les entreprises décident si elles ont besoin d’une imprimante 3D à double extrudeuse et, le cas échéant, quel type d’imprimante 3D à double extrudeuse sera la bonne pour leurs besoins.

QU’EST-CE QU’UNE EXTRUDEUSE ? QUELLE EST LA FONCTION DE L’EXTRUDEUR DANS UNE IMPRIMANTE 3D ?

L’impression 3D FFF est le processus de fusion et d’extrusion d’un matériau d’impression 3D, également appelé filament, puis de la constitution de fines couches du matériau fondu pour créer un objet physique. Le système de pièces qui fonctionnent ensemble pour fondre puis libérer le filament fondu pour constituer les couches d’une pièce imprimée en 3D est généralement connu sous le nom d’extrudeuse ou système d’extrudeuse d’une imprimante 3D FFF. Les deux parties principales d’un système d’extrusion sont l’extrémité froide et l’extrémité chaude. L’imprimante 3D alimente la bobine de filament d’impression 3D vers l’extrémité froide. Le bout froid est généralement constitué d’un moteur et d’un engrenage. Le moteur tourne pour faire tourner l’engrenage. L’engrenage saisit et guide ensuite le brin de filament à travers un tube qui se connecte à l’extrémité chaude. L’extrémité chaude reçoit le filament qui traverse le tube depuis l’extrémité froide. Il fait passer le filament dans une chambre déjà chauffée à la température de fusion du filament. Cette chambre chauffée est également connue sous le nom de bloc chauffant. Le filament fondu est ensuite éjecté à travers des buses sur la plaque de construction.

Qu’est-ce qu’une imprimante 3D à double extrudeuse ?

Une imprimante 3D à double extrudeuse est une imprimante FDM avec deux extrudeuses. Des exemples de bonnes imprimantes 3D à double extrudeuse de Raise 3D sont les Pro2, Pro2 Plus et E2 de Raise3D.

Pourquoi les doubles extrudeuses sont-elles importantes ?

En bref, l’avantage d’avoir une imprimante 3D à double extrusion est d’effectuer une impression 3D à double extrusion. L’impression par double extrusion signifie que les deux extrudeuses seront utilisées pendant le processus d’impression. Cette capacité permet à une imprimante 3D à double extrudeuse d’exécuter des fonctions et des processus plus avancés pour s’adapter à une plus grande variété de projets d’impression 3D qu’une imprimante 3D avec une seule extrudeuse. Deux utilisations typiques d’une imprimante 3D à double extrudeuse sont l’impression :

  • modèle bicolore
  • modèle bi-matière

Modèle bicolore

Un modèle bicolore est lorsqu’un modèle a un motif de 2 couleurs différentes. Les deux couleurs différentes peuvent montrer une image ou une information. Un exemple de modèle bicolore est la pièce Raise3D, qui est imprimée dans les couleurs rouge et noir. Les couleurs rouge et noir servent non seulement à créer le logo Raise3D mais aussi à distinguer les coordonnées de l’entreprise.

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Pièce Raise3D bicolore imprimée en 3D

MODÈLE DOUBLE MATIÈRE

Un modèle bi-matériau se produit lorsqu’un modèle utilise deux matériaux différents, également appelés filaments*.*Tous les matériaux ne peuvent pas imprimer avec un autre matériau. Pour en savoir plus sur les matériaux qui peuvent être imprimés ensemble, veuillez contacter Raise3D. Un bon exemple de l’importance de pouvoir imprimer des modèles bi-matériaux est l’impression d’un modèle nécessitant une structure de support. Des structures de support sont généralement requises pour les pièces qui ont une géométrie en porte-à-faux ou en pont. Une structure de support empêchera le porte-à-faux ou la géométrie du pont de se casser avant que le filament ait une chance de se refroidir et de se solidifier. Les structures de support sont créées dans le logiciel de découpe 3D avec le modèle et affectées à une extrudeuse et un matériau d’impression 3D pour imprimer cette structure de support.
RAISE3D - Extruder and dual extruderUne structure de support peut également être imprimée avec une deuxième extrudeuse et un deuxième matériau. Cela signifie qu’une extrudeuse et un matériau seront affectés à l’impression du modèle, tandis que l’autre extrudeuse et le matériau seront affectés à l’impression du support. Cette méthode d’impression d’une structure de support est un autre exemple d’impression d’un modèle bi-matériau. Remarque : une structure de support peut également être imprimée à l’aide de la même extrudeuse et du même matériau que la pièce modèle. Cela signifie que le même matériau et la même extrudeuse imprimeront le modèle et la structure de support.
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Il est important de se rappeler que tous les matériaux d’impression 3D ne peuvent pas être associés. Par conséquent, le matériau de la structure de support dépendra de ce qui peut fonctionner avec le matériau utilisé pour le modèle. Deux combinaisons courantes de matériaux utilisés pour imprimer un modèle avec une structure de support sont :

  • Filament PLA pour le modèle avec PVA comme matériau de support
  • Filament ABS pour le modèle avec HIPS comme matériau de support

Cependant, retirer le support sans endommager le modèle est une préoccupation importante à garder à l’esprit. Le filament PVA est un matériau populaire et pratique pour les structures de support, le cas échéant.

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Pièce imprimée en 3D en PLA et PVA bi-matière

Le PVA est soluble dans l’eau, ce qui signifie qu’il se dissout dans l’eau. Par conséquent, lorsqu’un modèle avec une structure de support en PVA est immergé dans un bain d’eau, le support finira par se dissoudre, laissant derrière lui le modèle. En général, l’utilisation de supports solubles rendra le processus de retrait du support moins douloureux et moins compliqué. Cependant, les supports solubles sont inestimables pour les modèles dont la conception rend difficile ou impossible le retrait de la structure de support si le matériau du support n’est pas soluble. Vous trouverez ci-dessous un exemple de modèle pour lequel il serait difficile de retirer la structure de support si le matériau de la structure n’était pas soluble.

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Gros plans de pièces imprimées en 3D

Un autre exemple courant où l’impression bi-matière est nécessaire est la production de pièces imprimées en 3D avec texture. La double extrusion permet d’obtenir ce résultat en imprimant avec deux matériaux : par exemple, un matériau dur et un matériau souple. Le matériau dur s’extrude d’une extrudeuse tandis que le matériau flexible s’extrude de l’autre extrudeuse. En conséquence, la pièce imprimée sera partiellement souple et flexible, et partiellement rigide. Il y a des moments où une pièce peut être bi-matière, chaque matière étant d’une couleur différente, ce qui la rend également bicolore. Un exemple de modèle bi-matière et bi-couleur est cette Rigid Heel Insole. Il est imprimé dans les matériaux TPU et PLA, dans les couleurs rouge et blanc.

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Semelle intérieure bi-matière bicolore en TPU et PLA imprimée en 3D

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La capacité d’une imprimante 3D à double extrudeuse à imprimer des modèles en deux couleurs ou deux matériaux donne à ses utilisateurs plus de liberté lors de la conception des modèles et plus d’applications.

QUELS SONT LES TYPES D’IMPRIMANTES 3D DUAL EXTRUDER ?

Une imprimante 3D à double extrudeuse comportera l’un des deux types d’extrudeuses doubles, extrudeuses dépendantes ou indépendantes, également appelées IDEX. Pour ce guide, nous désignerons les extrudeuses non IDEX comme des extrudeuses doubles et les imprimantes 3D non IDEX comme des imprimantes 3D à double extrudeuse.

  • Lorsque les deux extrudeuses sont attachées et se déplacent ensemble lors de l’impression, ce qui est appelé doubles extrudeuses dépendantes. Cependant, les doubles extrudeuses dépendantes sont également appelées doubles extrudeuses.
  • Lorsque les deux extrudeuses sont détachées et capables de se déplacer individuellement le long de l’axe lors de l’impression. Ce type d’extrudeuses est connu sous le nom d’extrudeuses indépendantes ou IDEX.

Pour ce guide, nous désignerons les extrudeuses non IDEX comme des doubles extrudeuses.

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Étant donné que les doubles extrudeuses sont fixées et se déplacent ensemble pendant l’impression (également appelée conception par contact), il existe un risque que la buse interfère avec le travail d’impression pendant le processus d’impression. Pour minimiser ce risque, les doubles extrudeuses doivent disposer d’une technologie de levage électronique. Une technologie de buse de levage conduit à un travail d’impression de meilleure qualité car elle soulève une buse pour minimiser le risque que la buse interfère avec le travail d’impression. Les Pro2 et Pro2 Plus de Raise3D sont des exemples d’imprimantes 3D à double extrudeuse dépendantes avec une technologie de buse de levage de 1,5 mm.

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Imprimante 3D à double extrudeuse Pro2

Les doubles extrudeuses indépendantes sont détachées et peuvent se déplacer individuellement le long de l’axe lors de l’impression, ce qui donne une imprimante 3D à double extrudeuse avec des capacités supplémentaires IDEX.

Il est important de noter que si les deux types d’extrudeuses produisent des travaux d’impression de haute qualité et peuvent effectuer des processus avancés, une imprimante 3D à double extrudeuse avec IDEX peut exécuter des fonctions encore plus spécialisées.

QU’EST-CE QU’UNE IMPRIMANTE 3D IDEX ?

Une imprimante 3D IDEX est une imprimante 3D avec deux extrudeuses indépendantes. Une imprimante 3D IDEX, telle que l’E2 de Raise3D, est capable de fonctions encore plus spécialisées telles que l’impression en mode Duplication et en mode Miroir.

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Imprimante 3D de bureau E2

Le mode de duplication imprime dans un motif synchronisé. Mode de duplication un extrudeur crée une pièce et le deuxième extrudeur crée une copie exacte de cette même pièce. Cette fonctionnalité avancée doublera la production dans le même délai. Le mode miroir est le moment où les extrudeuses indépendantes fonctionnent individuellement pour imprimer une pièce et un inverse de cette pièce. Cela signifie qu’une extrudeuse imprime une pièce tandis que la seconde extrudeuse imprime simultanément l’inverse de cette pièce. Cette fonctionnalité avancée créera deux pièces imprimées en 3D en même temps, augmentant la production, tout en raccourcissant la chronologie d’un projet. Lors de l’impression en mode Dupliquer ou Miroir avec IDEX, les deux extrudeuses se déplaceront indépendamment le long de l’axe de manière synchronisée (mode dupliqué) ou en miroir. (mode miroir). Cela signifie également que même avec une imprimante 3D IDEX, il n’est pas possible d’imprimer 2 modèles différents à partir de 2 extrudeuses différentes en même temps (sauf si les deux modèles sont mis en miroir).

Si l’imprimante 3D IDEX n’imprime pas en mode Miroir ou Dupliquer, l’une des extrudeuses peut rester à l’opposé de l’autre côté pendant que l’autre extrudeuse imprime. Cela signifie qu’une imprimante IDEX peut effectuer une impression avec une extrudeuse sans risquer d’endommager le travail d’impression avec l’extrudeuse immobile. Si une imprimante 3D à double extrudeuse est bien conçue et fabriquée et dispose des paramètres logiciels appropriés, elle peut produire des impressions à double extrusion de haute qualité. , que l’imprimante dispose ou non d’IDEX. Cependant, IDEX ouvre les fonctionnalités de l’imprimante au-delà de la production d’impressions à double extrusion de haute qualité, à l’impression en mode Duplicate ou Mirror, augmentant la productivité par machine et par cycle d’impression.

Différentes imprimantes 3D à double extrusion peuvent effectuer une impression à double extrusion et des fonctionnalités plus avancées. Cela ouvre leurs capacités, faisant de ces imprimantes 3D des atouts importants capables d’améliorer des opérations telles que la production et la fabrication dans un large éventail d’industries.

  • Article de notre partenaire Raise3D

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