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Comment concevoir pour le formage sous vide et la fabrication de moules avec Agustín Arroyo

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  • Impression 3D

Vous cherchez à comprendre pleinement les principes de conception de base du formage sous vide et de la fabrication de moules avant de commencer? Nous avons demandé à l’expert en fabrication numérique, professeur à l’UFV Madrid et au développeur de contenu WikiFactory, Agustín Arroyo, de tout expliquer. Si vous aimez cet article, vous pouvez voir comment Agustín applique ces principes à un projet de boîtier électronique imprimé en 3D dans son prochain article.

Avant de commencer un projet, nous devons nous assurer que nous comprenons les principes de conception qui s’appliquent au formage sous vide et à la Mayku FormBox. Comme c’est le cas avec l’impression 3D, il existe certaines bonnes pratiques que vous devez connaître avant de commencer à concevoir. Vous pouvez concevoir à partir de zéro ou adapter une conception 3D existante à laquelle vous avez déjà accès.

Pas de contre-dépouilles

Celui-ci est assez simple. Si vous passez l’aspirateur sur un modèle comportant des rebords ou des indentations, vous ne pourrez pas retirer l’objet une fois que la feuille de plastique aura refroidi. Si vous êtes habitué à l’impression 3D FDM, vous savez que les surplombs doivent être évités. Eh bien, lors de l’impression 3D d’un modèle pour le formage sous vide, tous les surplombs doivent être évités, même les plus petits. Pensez que chaque surplomb est une contre-dépouille.

Ajouter des angles de dépouille

Les angles de dépouille sont une question de fabricabilité. Un angle de dépouille est une inclinaison qui est appliquée aux faces de votre modèle et qui facilite la libération du gabarit de la feuille de plastique. Cela signifie que si votre modèle avait une hauteur infinie, il deviendrait un cône. Pour l’impression 3D, il est recommandé d’ajouter au moins 1º de brouillon pour chaque 2 cm de hauteur. Les angles de dépouille doivent être présents sur toutes les grandes faces de votre modèle.

Les angles de dépouille vous permettent également de fabriquer des moules plus grands car les murs verticaux ne peuvent être utilisés que pour les petits détails. Les grandes faces avec des parois verticales peuvent générer un vide, ce qui signifie que la pièce se coincerait sur la feuille de plastique.

N’oubliez pas les textures

Les objets imprimés en 3D ont généralement une texture de surface unique en raison du processus de fabrication. Même s’il existe de nombreux matériaux qui masquent visuellement les lignes de calque, ils sont toujours là et la FormBox est excellente pour saisir les textures.

Si vous souhaitez avoir une surface lisse sur votre moule, la première chose à faire est d’imprimer en 3D en utilisant de fines couches. L’impression 3D utilisant des couches de 0,1 mm offre une surface lisse. Cependant, si vous voulez une surface parfaite, vous devrez post-traiter la pièce. L’utilisation de charges et de ponçage est la méthode la plus simple, bien qu’elle ne fonctionne pas avec de petits détails. Dans ces cas, le sablage est une meilleure option.

Comment imprimer en 3D avec une texture lisse

Évitez les angles vifs

En raison du processus de fabrication, le formage sous vide ne fonctionne pas toujours avec des gabarits présentant des angles vifs (> 90 °). La principale raison est que la feuille de plastique peut se replier sur elle-même sur des arêtes vives, ce qui réduit la qualité du moule.

Par exemple, si vous utilisez un objet en forme d’étoile comme modèle, les pointes de l’étoile peuvent provoquer une sangle car elles sont assez pointues. D’un autre côté, un gabarit en forme de pentagone ou un gabarit en forme d’étoile avec des coins arrondis générerait un moule de haute qualité car il n’y a pas d’angles vifs.

Comment éviter les sangles lors de la conception pour le formage sous vide

Arrondir tous les coins

Dans l’industrie du moulage par injection, il est courant d’arrondir les bords des modèles. L’arrondi des bords augmente non seulement l’ergonomie, mais contribue également à libérer la pièce du moule.

Avec un filet de 2 mm, vous pouvez faire une grande différence, en réduisant la sangle et en améliorant la finition de surface du moule.

Comment concevoir des masters imprimés en 3D pour le formage sous vide

Ajouter des trous d’air

Plus l’air circule, plus le moule a de détails. Lorsque la feuille de plastique est déposée sur le gabarit, il y a une très petite fenêtre de temps dans laquelle la feuille est suffisamment chaude et l’air se déplace. Vous voulez que l’air se déplace aussi vite que possible, car cela signifie que la feuille capturera de meilleurs détails.

Ceci est particulièrement pertinent si votre conception comporte des pièces où l’air peut rester coincé. Dans ces zones, il est recommandé d’ ajouter de petits trous où l’air peut se déplacer. Un trou de 1 mm peut même ne pas être visible dans le moule, mais cela améliorera considérablement la qualité du moule.

Comment ajouter des trous d'air à un master imprimé en 3D pour le formage sous vide

HAUTEUR VS LARGEUR

La taille maximale du moule que vous pouvez réaliser avec la FormBox est déterminée par la complexité globale de la forme. Cependant, vous devez toujours vous rappeler que les pièces larges sont plus faciles à fabriquer que les grandes .

Si vous tenez compte de toutes les bonnes pratiques, vous pourrez réaliser des moules de pièces hautes. Dans tous les cas, essayez d’utiliser des modèles plus larges que plus hauts ou utilisez des angles de dépouille généreux pour compenser.

Comment concevoir des objets maîtres pour Mayku FormBox

Maintenant que vous comprenez les principes de base de la conception pour le formage sous vide et la fabrication de moules, vous êtes prêt à sélectionner votre prochain projet. Pour savoir comment j’ai appliqué ces principes à un projet d’impression 3D open source afin d’économiser du temps et de l’argent, lisez mon guide sur la fabrication d’un boîtier de jouet pour chat au laser.

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