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Références – L’impression 3D FDM – Le guide complet pour vos impressions 3D

Chapitre 16 – Post-traitement

1. Traitement de surface

1.1. 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.

1.1.1. Ponçage

Le ponçage est le procédé soustractif par excellence pour nos impressions 3D. Cela requiert au moins 3 lignes d’impression au niveau de la paroi extérieure pour travailler efficacement la pièce sans la détruire. Pour le reste, du papier de ponçage à l’eau et de l’huile de coude seront requis.

On commence par le grain le plus fort (entre 50 et 150) et on termine par du grain en 800, voire du 1000 pour une finition lisse au toucher.

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1.1.2. Lissage chimique à la vapeur d’acétone

Ce procédé est dangereux, car l’acétone s’enflamme facilement. Sa dangerosité vient également des vapeurs d’acétone qui sont très volatiles et dangereuses pour l’Homme. Donc, manipulez l’acétone avec précaution et en connaissance de cause ! Le mieux est de faire cela en extérieur ou dans une pièce bien ventilée !

Le lissage peut s’effectuer à froid dans un bocal fermé avec un chiffon humidifié d’acétone tout autour de la pièce à post-traiter. La pièce NE DOIT PAS être en contact avec l’acétone liquide. Comptez 10 à 20 minutes selon la taille de la pièce et de la quantité d’acétone.

Une seconde solution consiste à faire chauffer un bocal à 90°C avec un petit fond d’acétone et un petit trou sur le dessus du bocal pour relâcher la pression (et pour éviter que le bocal n’explose). On suspend la pièce à l’intérieur du bocal et on laisse la vapeur traiter le tout. Le temps de cuisson est de 5 à 10 minutes selon la taille pièce et de la quantité d’acétone.

Attention aux dimensions !

Plus vous laissez la pièce en traitement longtemps, plus elle se déformera. Il vaut mieux réitérer l’opération en plusieurs fois pendant de faibles temps de cuisson afin de continuer le lissage sans détériorer la forme de la pièce.

1.2. 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.

Les procédés de lissage additifs étant très nombreux sur la toile, je vais vous en citer quelques uns que nous avons pu tester dans notre atelier.

1.2.1. Lissage par résine ou produit de lissage

L’application de résine sur sa pièce permet de lisser naturellement la pièce.

Plusieurs couches de résine seront nécessaires proportionnellement à la résolution en Z de votre impression pour avoir une finition brillante et lisse au toucher. Il est recommandé d’utiliser une lampe UV afin de solidifier la résine appliquée sur votre pièce.

Attention tout de même : certaines résines jaunissent avec le temps. Il sera donc intéressant de peindre par-dessus pour éviter cette détérioration.

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1.2.2. Le mastic de maquettiste

Le mastic de maquettiste est l’une des meilleures méthodes pour post-traiter vos pièces, remplir les trous et lisser vos surfaces. La marque Tamiya, spécialisée dans le domaine l’a bien compris. Leur mastic, blanc ou gris, vous permettra de lisser proprement vos pièces à la spatule ou au couteau. Le choix de la couleur de mastic à utiliser dépendra de votre peinture. Le mastic blanc est recommandé pour les couleurs brillantes, tandis que le mastic gris est utilisé pour les couleurs mates.

Tamiya est une société spécialisée et reconnue du modélisme et du maquettisme.

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Mastic « standard » gris Tamiya : https://amzn.to/3IUmLQV

1.2.3. Utilisation d’apprêts pour peinture

Un apprêt sert de sous-couche à la peinture pour aider cette dernière à bien adhérer à votre pièce. Certains apprêts pour peinture recouvrent plus que d’autres. Avec plusieurs couches d’apprêt sur votre pièce, vous gommerez petit à petit les imperfections. Cette solution peut être utilisée après un post-traitement en résine ou après l’application de mastic pour un résultat professionnel une fois l’objet peint.

On trouve des apprêts liquides ou des apprêts en bombes très efficaces sur les pièces imprimées en 3D.

Apprêts en bombes (surface primer) : https://amzn.to/3PpofoZ

2. Peinture et protection des pièces

2.1. Les peintures

2.1.1. 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, pour les premières couches de peinture. 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”.

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.

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Primaires Citadel : https://amzn.to/3v57vLm

2.1.2. 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.

2.1.3. La peinture à l’aérographe

La peinture à l’aérographe est une technique très utilisée par les modélistes et les maquettistes. Un compresseur d’air permet d’envoyer de la pression d’air au travers d’un “pistolet à peinture” (je vulgarise, calmez-vous les connaisseurs) que l’on appelle l’aérographe. Ce dernier est muni d’un petit réservoir qui permet d’accueillir le médium.

Et on appelle médium, un mélange de peinture acrylique dilué. L’air qui est injecté dans l’aérographe va pouvoir projeter la peinture lorsque l’utilisateur va ouvrir le flux d’air. Certains aérographes permettent un double contrôle “flux d’air / flux de peinture” qui permet de réaliser certains effets.

Contrôler un aérographe et ses effets demande de l’adaptation et un peu d’entraînement.

Kit complet aérographe pour débutants : https://amzn.to/3IVZQ87

2.1.4. La peinture de carrossier ou de ferronnerie

Le passionné d’automobile que je suis s’est rapidement posé la question de l’efficacité de la peinture métallisée, habituellement utilisée pour les carrosseries automobiles ou pour de la ferronnerie sur des pièces métalliques comme des portails, des rambardes de balcon, etc.. Et bien je suis très loin d’être déçu !

Oui, je parle bien d’appliquer de la peinture en bombe pour surfaces métalliques à appliquer directement sur vos impressions 3D PLA, PETG ou ABS. Le résultat est bluffant et la peinture adhère bien !

Et en prime, vous protègerez votre pièce, car ces peintures ont le mérite de pouvoir protéger nos pièces contre l’humidité, les produits chimiques et les UV !

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2.2. Protection et finishing

2.2.1. 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.

Le vernis qui permet d’ajouter une pellicule de protection à votre pièce en lui donnant un aspect brillant, nacré ou satiné.

 

2.2.2. 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 :

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 :

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