À mesure que les imprimantes 3D deviennent de plus en plus fiables, leurs impressions deviennent de mieux en mieux. Mais les imprimantes FDM ont aussi leurs problèmes: vous imprimez de minuscules ovales qui se bousculent ensemble sur les bords, et le remplissage le rend parfois maladroit. Alors, comment puis-je rendre un dé imprimé en 3D (comme dans: ne pas trop favoriser un côté)?

Cela va devenir une réponse en 3 étapes, car l'impression 3D utilise 3 étapes différentes: conception, découpage et choix du matériau avant d'élaborer des moyens alternatifs pour des dés équitables. Pourtant, nous commençons par le matériel, car nous devons d'abord le savoir. Dans ce cas, cela affecte tout, de la conception à la découpe et à l'impression.

Variante A: Imprimé parfait (?)

Étape 1: Connaissez votre matériel

Avouons-le: la plupart des matériaux utilisés dans la modélisation par dépôt fondu (FDM) font face à un rétrécissement non homogène entre le plan XY et l'axe Z. Mais si vous connaissez ces propriétés spécifiques pour votre combinaison imprimante / filament / température, vous pouvez compenser cela. Connaissez votre matériel - vous en aurez besoin pour trancher. Exécutez une impression test d'un cube de 10x10x10 mm et mesurez - le décalage du 10 mm sur chaque axe est ce dont vous avez besoin pour compenser via votre trancheuse.

Étape 2: Concevez équitablement

Corps platoniciens

Lors de la conception de votre STL, essayez de concevoir aussi juste que possible . Soit indentez les nombres aussi peu que possible tout en conservant la lisibilité, soit, si vous avez une imprimante 2 couleurs, remplissez les nombres avec le même matériau de densité mais de l'autre couleur.

Une autre chose à considérer: indenter la même surface sur chaque face du corps. De cette façon, vous supprimez le même volume et donc le même poids de chaque visage, ce qui le rend un peu juste dans la conception, car le centre de masse devrait être principalement au centre du corps maintenant.

Prisme - "dés"

Une conception cylindrique (ou plutôt: prisme) qui est enroulée sur ses surfaces "cylindriques" pourrait être la plus facile à concevoir équitablement et à être raisonnablement facile à découper, sans avoir à recourir à des méthodes de découpage spécialisées et à des tonnes de compensations différentes pour rester en place. l'esprit ou d'avoir à assembler l'objet après l'impression. Il peut être fabriqué avec ou sans forme de cône / élipsoïde "tombant" aux deux extrémités. Ou il pourrait être fait comme un dreidl, n'ayant qu'une seule pointe conique / élipsoïde pour une impression facile, peut-être même avoir la 'tige' imprimée en tant qu'objet différent, puis assemblée après l'impression.

Étape 3: Tranchage

Maintenant, il y a un design assez juste ... mais quels paramètres utiliser lors de l'impression?!

Le remplissage le rendra bancal, il y a donc 2 options: solide (remplissage à 100%) et entièrement creux (remplissage à 0%). Le solide est plus facile à imprimer et plus lourd. Le creux permet d'économiser (selon les côtés de la surface) 95% ou plus du matériau contrairement au solide, mais peut être victime d'un affaissement des surfaces planes ou d'une épaisseur de paroi différente de l'épaisseur de la zone plate.

Maintenant, après avoir choisi les paramètres de remplissage, nous devons choisir d'autres choses. Nous voulons imprimer des trucs assez délicats, nous devons donc utiliser une hauteur de couche plus petite que normalement (0,05 mm, par exemple), et mieux une buse plus petite - 0,2 mm ou même moins, si disponible. Cela signifie à nouveau, calibrer le combo imprimante / matériel pour ces deux paramètres (rétrécissement XY / Z).

Après l'étalonnage, imprimez enfin! Les dés devraient être assez corrects, mais ils ne sont toujours pas totalement justes ...

Étape supplémentaire: post-traitement

Vous pouvez faire un test de biais en le flottant sur une couche d'eau salée sous l'eau du robinet ... si vous parvenez à le rendre suffisamment solide pour réduire l'air à l'intérieur et le faire couler entre ces couches. De cette façon, vous pouvez légèrement poncer le côté le plus lourd jusqu'à ce qu'il soit non biaisé.

Si vous parvenez à imprimer un peu juste et creux, vous pourriez envisager de remplir la cavité avec une sorte de résine (par exemple de l'époxy) pour donner un peu de poids aux objets. Cela a cependant quelques mises en garde: vous devrez laisser un trou de remplissage et vous devrez enduire l'intérieur également ou le remplir plusieurs fois pour assurer un remplissage complet car la plupart des résines rétrécissent lors du durcissement. De plus, la plupart des résines chauffent pendant le durcissement, mais généralement pas au point de faire fondre le FDM. Lorsque vous travaillez avec de la résine, portez des gants car elle est agressive pour la peau!

MAIS! Printink 3D peut faire plus!

Variante B: perfection imprimée

FDM est une imprimante domestique, mais peut-être avez-vous accès à quelque chose de plus ... industriel. Ils sont délicats à leur manière, et vous feriez mieux de savoir ce que vous en faites.

SLS (frittage laser solide) Vous avez juste besoin de connaître les coefficients de rétrécissement de votre matériau dans ce cas ... et non, vous n'avez pas besoin de penser au remplissage, vous ne pouvez faire que des objets solides, 100% remplis de cette façon. Mais vous n'aurez également pratiquement aucun air dans votre impression. Avoir SLS à la maison est cependant rare. C'est cependant probablement ce que vous obtenez lorsque vous commandez imprimé ... mais rappelez-vous: la poudre SLS est très hygroscopique et devra être scellée. De plus, il devient jaunâtre avec le temps s'il commence à blanchir. L'utilisation de poudre réutilisée dans une large mesure dégrade également la qualité d'impression. Et ne regardez jamais dans la machine qui fonctionne.

DLMS (Direct Laser Metal Smelting) est tout à fait nouveau et à peu près la variante métallique de SLS. Si vous faites vos dés de cette façon et que vous les obtenez presque indiscernables du métal coulé. Polissez un peu les surfaces, ne respirez pas la poudre et ne regardez pas dans le laser.

DLP / SLA (Direct Light Processing / Stereo Lithography) L' impression de la chose à partir de résine de durcissement est en fait assez proche de SLS, mais elle a une certaine ressemblance avec FDM par parties ... le plus grand avantage: vous pouvez faire des détails très délicats et votre couche les hauteurs deviennent vraiment minces - et vous avez un large éventail de couleurs parmi lesquelles choisir. Mais vous devez garder à l'esprit que vous pouvez vouloir rendre les dés solides ou les concevoir avec un trou dans chacun des côtés ou des coins pour permettre au surplus de résine de s'écouler. Vous obtenez des surfaces parfaites et pouvez réutiliser la résine pendant un certain temps en ^{fonction de l'imprimante et du stockage} , mais n'oubliez pas: le SLA est une chose puante, ne regardez jamais dans la machine d'impression et les résines sont très agressives pour la peau, alors utilisez des gants lorsque vous travaillez avec l'impression et l'impression jusqu'à ce qu'ils soient correctement nettoyés.

Variante C: Impression perdue

Mais attendez, que se passe-t-il si vous n'imprimez pas réellement les dés mais imprimez simplement un positif des dés, puis faites un moule négatif à partir de cela?

Oui, cela peut être fait. Vous connaissez le moulage à la cire perdue? Voilà. Voici votre étape par étape:

• Imprimez vos dés.
  • peut-être même confondre le positif de plusieurs faces imprimées toutes dans la même orientation pour une égalité maximale dans l'impression.
• Ajoutez une entrée de coulée et une sortie d'air à l'impression.
• couler le positif dans un matériau d'argile ou de gypse. Laissez-le sécher / prendre.
• Brûlez / faites fondre le positif, vous obtenez une forme négative chaude et vide.
• coulé en métal liquide ou en résine
• casser le moule, retirer les entrées, polir un peu et ... le tour est joué!

Si vous êtes doué pour le moulage au sable vert, vous pouvez l'utiliser au lieu du moulage à la cire perdue - et réutiliser le positif pour un deuxième moulage. Ou, si vous êtes bon, vous pouvez fabriquer des moules en deux parties qui sont réutilisables.

Variante 3b: moule-le!

Si nous pouvons imprimer un positif et faire un moule à partir de cela, nous pourrions aussi bien imprimer un moule directement. Nous pouvons alors simplement couler dans des matériaux "froids", mais si vous avez quelque chose qui peut être coulé de cette façon (des résines ou de la cire), vous pouvez faire les dés ou lancer des coulées pour la cire perdue. La conception ici sera cependant différente sur les dernières étapes: après avoir fait votre objet souhaité, utilisez-le comme un "outil" pour découper un bloc plus ou moins carré qui l'entoure. découpez l'entrée / sortie du matériau et de l'air du bloc. Découpez ensuite à votre guise, si vous souhaitez un moule en plusieurs parties réutilisable. Vous voudrez peut-être ajouter un roove pour ajouter du fil ou une bande de caoutchouc autour de l'impression pour garder le moule ensemble pendant la coulée.

Ou nous devenons industriels avec ce modèle, prenons une CNC et fabriquons les moitiés de moule de cette façon et abandonnons l'impression des dés ...

tl; dr:

Connaissez votre imprimante, connaissez votre matériel, concevez pour les besoins de votre imprimante, concevez équitablement, évitez peut-être d'imprimer les dés réels mais imprimez un positif à mouler et à mouler ou imprimez un moule.

Honnêtement, je ne le ferais pas.

Vous pouvez trouver des modèles de dés à des endroits comme thingiverse , mais avec mon expérience (certes limitée) d'imprimantes 3D abordables, je serais très sceptique quant au fait que les tolérances de la machine sont à la hauteur pour produire un dé équitable.

Voir cette discussion de l'échange d'impression 3D, en particulier ces deux réponses .

Si vous êtes vraiment lié et déterminé à le faire (nous avons tous nos petits projets passionnés de geek!), Je vous conseille d'essayer de trouver un modèle que les auteurs prétendent avoir testé avec le chi carré, puis découvrez ce que (type de ) appareil qu'ils ont utilisé. Si vous pouvez reproduire cela, allez-y ... puis faites vous-même le test du chi carré. Il est ridiculement facile de régler quelque chose de mal ou d'oublier quelque chose (comme les effets possibles de l'orientation interne).