Dans cet article, je vais évoquer les différentes étapes de post-traitement d’une pièce brute d’impression. La pièce « brute d’impression » est la pièce telle qu’elle vous est présentée par votre imprimante en fin d’impression 3D. L’objectif étant bien sûr de pouvoir proposer à la fin un objet d’un rendu exceptionnel.

Retirer les supports d’impression

La première chose à faire lorsqu’une impression 3D se termine, c’est de retirer les supports d’impression. On récupère donc la pièce brute d’impression du plateau et on commence à retirer chaque support. Dans le cas d’une extrusion de support sacrificiel, il faudra passer la pièce sous l’eau tiède ou dans du D-limonène pour des supports en HIPS.

Si les supports utilisés sont solides, on va retirer les supports à la main ou à la pince plate. Cet outil est idéal pour passer dans de petits interstices et agripper les supports les plus fins. Enfin, si vous avez opté pour des interfaces de supports au niveau des sols et des plafonds, je ne peux que vous recommander d’utiliser une lame de couteau ou un tournevis plat afin de retirer proprement vos interfaces. L’objectif ici est d’y aller petit à petit afin d’éviter de marquer la pièce.

Post-traitement soustractif vs additif

Je vais vous parler ici de deux écoles du post-traitement. Le post-traitement soustractif (ou encore appelé destructif) va volontairement retirer de la matière et déformer la pièce. De l’autre côté, le post-traitement additif consiste à rajouter de la matière sur la pièce brute d’impression. Dans les 2 cas, nous obtenons un lissage de la pièce. Dans les 2 cas, il y a un impact sur la précision des côtes de la pièce post-traitée.

Le post-traitement soustractif

Le post-traitement soustractif consiste à retirer du plastique afin de lisser la pièce. Ce procédé peut être effectué via le ponçage ou via certains traitements de surface. Certains lissages chimiques, comme la vapeur d’acétone sur l’ABS ou l’ASA, va avoir pour effet de détruire les liaisons entre les molécules pétrochimiques pour rendre le plastique plus tendre en le diluant. C’est ainsi que l’on arrive à lisser des pièces en ABS ou en ASA avec de la vapeur d’acétone.

Lissage chimique à la vapeur d’acétone (ABS et ASA uniquement)

Le post-traitement additif

Le post-traitement additif consiste à ajouter une couche de produit de lissage, de résine, de mastic époxy, d’apprêt pour peinture ou même de peinture. En bref, le post-traitement additif, c’est tout ce qui consiste à combler les stries formées par l’impression 3D.

Le compromis du post-traitement : soustractif + additif

Lorsqu’on imprime des systèmes mécaniques de plusieurs pièces imprimées en 3D, comme une horloge par exemple, il peut être tentant de post-traiter les pièces avant de les monter. Le problème avec le post-traitement, c’est que l’on va modifier les dimensions de la pièce et donc, les jeux mécaniques. Parfois même, dans le cadre du lissage à l’acétone des pièces en ABS, la pièce va prendre en volume et va gonfler pendant le post-traitement.

C’est pourquoi, dans ce cas particulier, il est intéressant de combiner du post-traitement soustractif avec du post-traitement additif. Si la pièce est en ABS, on pourra réaliser un post-traitement à la vapeur d’acétone à ce moment-là. Sinon, on pourra par exemple commencer par poncer la pièce avant d’appliquer 2-3 couches d’apprêts (en respectant bien les temps de séchage entre chaque couche), avant d’appliquer la couche finale de peinture.

On pourra ensuite protéger la pièce avec une fine couche de vernis. Dans ce cas-là, on rattrapera le jeu perdu dans notre système. Il n’y a pas de dosage parfait ici. Sur nos différents essais, nous avons parfois été amenés à reponcer parfois la pièce avant de la repeindre. Mais au fur et à mesure, nous sommes arrivés à produire des systèmes mécaniques entièrement post-traités et fonctionnels. C’est en post-traitant qu’on devient post-traiteur .

Les primaires

Les primaires sont des sous-couches de peinture qui font également office d’apprêt. Elles aident la peinture à adhérer sur la pièce. L’avantage des primaires, comme son nom l’indique, c’est qu’elles sont déjà de la bonne couleur pour « le fond » de votre pièce. Par exemple, si vous peignez un personnage torse-nu d’une couleur « peau » pour la peau, vous allez prendre une primaire de la couleur « peau » (lien vers cette fameuse peinture primaire).

Une fois, les couches de primaires sèches, il ne restera plus que les détails à peindre avec les autres couleurs. Les primaires ont 3 avantages :

• Économiser du temps de peinture
• Économiser de la peinture
• On retrouve également des primaires compatibles avec les aérographes

Dans les primaires dans la même veine que la marque The Army Painter, on retrouve également la marque de bombes de sous-couche Citadel.

La peinture

Le plastique imprimé en 3D se peint facilement lorsqu’on parle des matériaux les plus courants. Beaucoup de peintures, de feutres, de bombes acryliques sont compatibles avec les objets imprimés en PLA, en PETG et en ABS. Plus votre pièce aura était lissée au préalable, plus il sera nécessaire de passer une couche d’apprêt pour peinture afin de faciliter l’adhérence de la peinture à votre pièce.

Pour les matériaux plus techniques, attention aux spécificités :

• Le Polypropylène (PP) est quasi-impossible à peindre
• La structure moléculaire du Polyamide (PA) absorbe l’eau de l’air ambiant autant qu’elle le rejette, cela a un effet néfaste sur la peinture, il convient donc d’étanchéifier la pièce avant de la peindre.

Vous ne devriez pas rencontrer de problèmes majeurs pour peindre de l’ASA, du Polycarbonate (PC) ou du plastique Nylon.

De plus, faites attention aux pièces imprimées « souples » telles que les pièces imprimées avec des parois volontairement fines. Idem pour les plastiques souples comme le TPU. Selon les déformations de vos pièces, la peinture risque de se craqueler et s’étirer. Cela peut être un effet désiré cela dit.

Les protections

Une fois votre pièce peinte, vous voulez peut-être protéger cette peinture contre les dégâts du temps, la décoloration ou simplement des impacts et des éventuelles déformations que subira votre pièce. Pour cela quelques options s’offrent à vous, dont les 2 principales :

• L’imperméabilisation qui permet de protéger votre pièce contre l’humidité et les intempéries.
  • Nanovia Plastimperm F10 (FilImprimante3D)
• Le vernis qui permet d’ajouter une pellicule de protection à votre pièce en lui donnant un aspect brillant, nacré ou satiné.
  • Tamiya Vernis transparent
  • Tamiya Vernis satiné
  • Tamiya Vernis nacré transparent
  • Vernis satiné à appliquer au pinceau ou en aérographe Humbrol
  • Vernis mat anti-UV non-jaunissant Pébéo
  • Vernis non jaunissant transparent brillant Pébéo

Le finishing

Le finishing en post-traitement, c’est le petit truc en plus. C’est ce qui fait la différence entre un objet terne et un bel objet. Certains artistes iront même jusqu’à dire que cela fait ressortir l’âme de leurs oeuvres. On va parler de polissage ici. On polit bien les pierres précieuses, alors pourquoi pas votre création ? Pour cela, vous pouvez utiliser de la cire de polissage pour magnifier une dernière fois votre création. Quelques références :

• Cire de polissage Tamiya
• Pâte à polir Tamiya

Si vous avez aimé mon passage sur la peinture métallique à destination des créations imprimées en 3D, vous vous en doutez, dans ce cas là, on pourra appliquer du polish automobile. À appliquer en très petite quantité tout en frottant avec énergie. Quelques références :

• Pour les grandes surfaces – Polish auto
• Pour la finition des peintures métallisées

Conclusion

Le domaine du post-traitement des pièces en plastique, imprimées en 3D ou non, est extrêmement vaste et encore en évolution. Il y aura toujours de nouvelles techniques pour poncer, lisser, peindre et protéger des pièces imprimées en 3D. Je ne vous ai cité que les techniques principales qui sont, pour moi, les plus utiles dans notre domaine.

Et vous, quels outils et quelles méthodes de post-traitement utilisez-vous ?

PS : cet article a été traité de A à Z, de la pièce brute d’impression jusqu’au finishing de la pièce. C’est ainsi que l’on travaille au sein de la formation en ligne « Créer ses propres objets en 3D de A à Z ». Sauf que cette fois-ci, on part de l’idée jusqu’à la monétisation de l’objet créé.

Benoît Jellimann.