Pourquoi a-t-on besoin de supports en Impression 3D ?

L’impression 3D est un processus fascinant qui permet de matérialiser n’importe quelle forme. Mais il y a une règle de base incontournable : vous ne pouvez pas imprimer dans le vide ! C’est là que les supports entrent en jeu. Ces structures, souvent perçues comme une contrainte, sont en réalité l’échafaudage indispensable qui permet à votre imprimante de construire des pièces complexes avec des surplombs et des ponts. Comprendre comment les utiliser est essentiel pour des impressions réussies et de qualité.

Le principe de l’impression 3D FDM (à filament) est d’empiler des couches de plastique fondu, une par une. Tant que la couche précédente est là pour soutenir la nouvelle, tout va bien. Mais que se passe-t-il lorsque votre modèle a :

• Des surplombs (overhangs) : Une partie qui s’avance dans le vide, comme le bras d’une figurine à l’horizontale. Si le surplomb est trop important (généralement au-delà de 45°), le filament n’aura rien pour le soutenir et tombera, créant des « spaghettis ».
• Des ponts (bridges) : Une section qui relie deux parties verticales, comme le bas d’un pont ou l’espace entre deux pieds.

Dans ces cas, le support est la fondation temporaire sur laquelle l’imprimante construira le reste de la pièce.

Les logiciels de tranchage (slicer) proposent plusieurs types de structures de support :

• Supports Classiques (Grid, Lines, ZigZag) : Ce sont des structures simples et rectilignes qui montent directement de la plaque d’impression ou de la pièce elle-même. Ils sont efficaces pour les grands surplombs et les formes simples, mais peuvent être plus difficiles à retirer et laisser des marques sur la surface du modèle.
• Supports Arbre ou Arborescents (Tree Supports) : Plus récents et très populaires, ils ressemblent à des branches d’arbre qui grandissent de manière organique pour soutenir le modèle aux points critiques. Ils sont bien plus faciles à retirer, utilisent souvent moins de matière et laissent moins de marques sur la pièce. Ils sont parfaits pour les figurines et les objets avec des surplombs complexes ou des points de contact limités.

L’efficacité des supports ne dépend pas seulement de leur type, mais aussi de leurs paramètres. C’est en ajustant ces réglages que vous trouverez le juste équilibre entre un support qui tient bien et qui s’enlève facilement.

• Distance (Z-Gap et X/Y-Gap) : C’est le paramètre le plus crucial !
  • Le Z-Gap est l’espace vertical entre le haut du support et la première couche de la pièce. Un petit espace est nécessaire pour que la pièce ne fusionne pas avec le support. Trop petit, le support sera collé. Trop grand, la première couche de la pièce sera mal imprimée. Un écart de 1 à 2 couches est généralement optimal.
  • Le X/Y-Gap est l’espace horizontal entre le support et le modèle. Il permet de s’assurer que le support ne touche pas les parois verticales du modèle.
• Densité de remplissage (Support Density) : Détermine la quantité de plastique utilisée pour le support. Une densité faible (10-15%) est souvent suffisante pour les objets légers, tout en étant plus facile à retirer.
• Couche d’interface (Interface Layers) : C’est une ou deux couches plus denses et plus épaisses au sommet du support. Cette couche d’interface crée une surface plus lisse pour que le modèle puisse s’imprimer dessus, améliorant la qualité de la finition tout en facilitant le retrait.

1. Orientez votre pièce intelligemment : Avant de penser aux supports, essayez de tourner votre modèle. Souvent, une simple rotation à 45° ou 90° peut réduire considérablement, voire éliminer, le besoin de supports en utilisant les angles naturels du modèle.
2. Pensez au post-traitement : Gardez toujours à l’esprit que la zone où le support était attaché nécessitera un peu de ponçage ou de nettoyage.
3. Supports solubles : Si vous avez une imprimante avec double extrusion, les supports solubles (en PVA) sont une option fantastique. Ils se dissolvent dans l’eau, laissant une surface parfaite et sans effort de retrait.
4. Outils de retrait : Pour retirer les supports, des petites pinces coupantes, des spatules fines et des couteaux de modélisme sont vos meilleurs amis.

Les supports ne sont pas une punition, mais une opportunité de repousser les limites de vos impressions. En maîtrisant leurs paramètres, vous transformerez une contrainte en un outil puissant au service de votre créativité.