Qualité et hauteur de couches

« Notre imprimante 3D a une résolution en Z de 50microns et permet d’imprimer des pièces de grandes qualités »

Cette phrase, vous l’avez peut être déjà entendu. Et cela nous parait logique que la performance de la machine influence la qualité de la pièce. Mais pouvons nous être aussi affirmatif? 

Alors à G28, nous sommes aller le vérifier et nous avons vu que ce n’était pas aussi évident que ça. 

Analysons la phrase en commençant par « des pièces de grandes qualités ».
Avoir une pièce de qualité, c’est avoir une pièce qui répond à sa fonction. Ici on sous-entend qualité esthétique, mais il existe la qualité mécanique, thermique, chimique ….
Cette qualité elle est défini dans un Cahier des charges, où on retrouve aussi des notions de coût et de délais. Le fameux triangle qualité – coût – délais.
Donc si je dois reformuler sous forme de question la phrase, je dirais :

« Est-ce qu’imprimer à 50microns de hauteur de couche implique une grande qualité esthétique ? »

Pour répondre à cette question, nous avons réalisé un échantillonnage en se basant sur les profils PLA proposés sur PrusaSlicer. 
Nous appelerons « h » la hauteur de couches. 

Dans la vidéo, nous observons 6 oursons qui ont chacun une hauteur de couches différentes. 

Et si avoir avoir des couches très fines est intéressant d’un point de vue rugosité, il n’empêche que nous observons quand même les strates sur les reliefs et pire nous avons aussi des déformations sur certains arrondies. Avoir des couches fines n’est donc pas synonyme d’un respect de la géométrie mais effectivement d’une meilleure qualité esthétique sur une partie des géométries. 

 

 

Marche d'escalier sur l'ourson avec 0.25mm d'hauteur de couches

Marche d'escalier sur l'ourson avec h=0.050mm

Sur cette photo, nous observons clairement l’impact positif des hauteurs de couches fine sur l’aspect de la pièce. 

Menton de l'ourson h=0.20mm

Menton de l'ourson h=0.20mm

Menton de l'ourson h=0.05mm

Ici nous observons les déformations liés à la hauteur de couches qui est soit trop fine soit trop grande. La meilleur hauteur de couches pour le respect de la géométrie, avec une buse de 0,4mm et du PLA sur MiniPrusa est h=0,20mm.

En conclusion

La performance mécanique de la machine est primordiale, mais ne suffit pas à garantir la qualité esthétique. Ce dernier dépend de la matière et de la machine mais surtout de la géométrie de la pièce. 

Sur une pièce qui ne présente pas de relief et pas d’élément en porte à faux, l’affirmation plus on descend en hauteur de couches plus nous avons une meilleure qualité esthétique est vrai. Mais dans le reste des cas c’est souvent faux. 

D’autant plus que si nous parlions des autres qualités ( mécanique par exemple) rien n’est moins sur. Quelle est l’influence de la résistance mécanique par rapport aux hauteurs de couches? 

D’autres parts, la qualité d’une pièce n’est qu’une notion dans le cahier des charges, le coût et le délais participent au choix de la hauteur de couches adéquate.