Préparer les fichiers d'impression 3D pour un service d'impression
Vous exportez rapidement un fichier STL depuis le CAO, le téléchargez sur le service d'impression – et peu de temps après, le retour arrive : « Fichier non étanche », « Épaisseurs de paroi trop fines », « Échelle peu claire ». Cela coûte du temps, décale les rendez-vous et, dans le pire des cas, c'est précisément la pièce dont vous avez désespérément besoin qui est concernée. En bref : c'est énervant.
Dans notre atelier chez 33d.ch en Suisse, nous rencontrons régulièrement de telles situations, surtout lorsque quelqu'un travaille pour la première fois avec un service d'impression 3D professionnel. Beaucoup de modèles sont techniquement corrects dans leur conception, mais échouent à cause de petits détails dans la préparation du fichier.
Avec quelques routines bien rodées, ces obstacles peuvent généralement être évités. Ils nous aident au quotidien à calculer plus rapidement les devis, à poser moins de questions et à vous livrer plus fiablement un résultat imprimable – que vous soyez une PME, un département de développement ou un fabricant amateur ambitieux.
Dans cet article, nous vous montrons, d'après notre expérience pratique, ce qui est important pour le choix du format, la géométrie et une liste de contrôle judicieuse avant le téléchargement, afin que vos fichiers d'impression 3D fonctionnent du premier coup chez le service d'impression.
Les bases de la préparation des fichiers
Avant d'entrer dans les détails, un bref aperçu des formats qui arrivent quotidiennement sur notre serveur s'impose. Tous les formats ne conviennent pas aussi bien à chaque tâche – et parfois, la combinaison de deux formats fait la différence entre « juste imprimable » et « proprement documenté et utilisable à long terme ».
| Format | Utilisation typique | Avantages | Ce qu'il faut surveiller |
|---|---|---|---|
| STL | Impression 3D directe (principalement FDM, SLS) | Très répandu, accepté par presque tous les services | Les unités ne sont pas enregistrées ; choisir délibérément la qualité du maillage (tolérance) |
| STEP | Pièces techniques, assemblages, modifications ultérieures | Géométrie propre et paramétrique, bien éditable | Un maillage est néanmoins généré avant l'impression ; les couleurs/textures sont généralement perdues |
| 3MF / OBJ | Impressions multicolores, textures, flux de travail spéciaux | Prend en charge les couleurs et, dans certains cas, les matériaux | Tous les services ne traitent pas les informations supplémentaires de la même manière |
Les services d'impression 3D professionnels utilisent des formats 3D neutres tels que STL, 3MF, OBJ oder STEP, car ils peuvent être traités indépendamment du logiciel de CAO d'origine. STL est une norme établie, acceptée par presque tous les services en ligne ( Instructables, Xometry Pro).
De plus en plus, les services acceptent également des formats de CAO solides comme STEP/STP. Ceux-ci sont mieux adaptés pour un usinage précis, le fraisage et les processus en aval ( (onsite.helpjuice.com, Xometry's Manufacturing Community, weerg.com, SFS). Le choix du format dépend de si le service doit simplement imprimer le modèle ou également le concevoir/modifier. Il est conseillé de vérifier à l'avance les formats préférés du service d'impression sur son site web, plutôt que de télécharger plusieurs formats sans commentaire.
STL : le format classique d'impression 3D
La majeure partie des fichiers que nous recevons pour des pièces FDM ou SLS est en STL. C'est tout à fait correct – à condition que l'exportation soit effectuée consciemment et non simplement avec des paramètres par défaut quelconques. C'est précisément là que se produisent la plupart des erreurs évitables en pratique.
Un fichier STL décrit la surface d'un modèle 3D sous forme de maillage triangulaire non structuré. Il n'enregistre ni les unités, ni les couleurs, ni les propriétés des matériaux ( (Wikipedia, iteration3d). La géométrie est approximée par des triangles, ce qui, pour des formes complexes, conduit soit à de gros fichiers avec un maillage fin, soit à des facettes visibles avec un maillage grossier ( (Xometry Pro, FacFox, matterhackers.com).
Une exportation avec une tolérance très fine augmente la taille du fichier et le temps de traitement, tandis que des tolérances grossières créent des arêtes de polygone visibles ou des rayons inexacts ( (Markforged, Protolabs, Protolabs Network, i.materialise.com). Envoyez des fichiers STL lorsque votre modèle est entièrement conçu et ne nécessite plus de modifications paramétriques. Utilisez un rapport judicieux entre la tolérance et la taille de la pièce, par exemple une déviation chordale de 0,05 à 0,1 mm pour les pièces techniques ( (Markforged).
STL ne contient pas d'historique des fonctionnalités, d'informations sur les rayons ou de structure d'assemblage, ce qui rend les modifications ultérieures difficiles ( (33d.ch). Comme aucune unité n'est enregistrée, le logiciel d'importation doit deviner l'unité de mesure (millimètres ou pouces) ou demander ( (iteration3d, FacFox).
STEP : standard CAO précis avec plus d'informations
Lorsque des clients de l'ingénierie mécanique ou de la technologie médicale nous envoient des données, nous souhaitons presque toujours un fichier STEP en plus du STL. Cela nous permet, si nécessaire, d'ajuster légèrement les trous, d'ajouter des chanfreins ou de dériver des variantes sans que la géométrie ait à être « réparée » de manière irrémédiable.
STEP (Standard for the Exchange of Product Data, ISO 10303) est un format d'échange CAO normalisé ISO qui peut stocker des corps complets, des surfaces et des assemblages avec une grande précision géométrique ( (Adobe, CertBetter, all3dp.com, Visao). Il comprend souvent des données produit supplémentaires telles que des relations d'assemblage ou des géométries de référence et est donc, dans la fabrication, un format privilégié pour l'usinage CNC et la conception ( (Xometry Pro).
Envoyez des fichiers STEP lorsque le service d'impression 3D doit mettre à l'échelle des pièces, ajuster des trous ou dériver des variantes, car la géométrie reste facilement éditable ( (33d.ch). STEP est particulièrement recommandé pour les assemblages complexes et les pièces techniques précises qui seront ensuite fraisées ou traitées ultérieurement ( (Xometry Pro).
STEP doit être converti en un maillage triangulaire avant l'impression, auquel cas les informations de texture ou de couleur peuvent être perdues ( (Xometry Pro). Certains portails d'impression 3D orientés vers le client final sont optimisés pour les téléchargements STL, de sorte qu'un fichier STEP pur peut entraîner des questions ( (i.materialise.com, Instructables).
Recommandation pratique : préparer les fichiers d'impression 3D pour le service d'impression
Si le service accepte STEP, il est judicieux de télécharger à la fois STEP comme référence et un STL contrôlé issu de sa propre exportation. Ainsi, le service d'impression voit la surface souhaitée et dispose en même temps d'un corps solide éditable ( (onsite.helpjuice.com). Évitez de fournir uniquement un STL exporté "à la va-vite" sans indications sur les unités, les dimensions nominales et le matériau.
Chez 33d.ch, il s'est avéré utile que les clients nous envoient les deux fichiers pour les projets importants : un STL que nous utilisons sans modification pour l'impression, et un STEP comme « source unique de vérité » pour les ajustements ultérieurs. Ainsi, nous pouvons clarifier les tolérances, apporter de petites corrections et imprimer néanmoins exactement la pièce qui était initialement prévue.
Vérification détaillée
Avant qu'un fichier n'atterrisse dans notre trancheur, nous vérifions brièvement son « imprimabilité ». Selon le volume de la commande, cela se fait en partie automatiquement, mais pour les pièces critiques ou coûteuses, nous regardons toujours manuellement la vue des couches. Certains points problématiques typiques reviennent sans cesse. (simplify3d.com, i.materialise.com). Pour l'impression 3D, votre modèle doit être un corps volumique fermé, sans trous, surfaces auto-intersectantes ou arêtes non manifold ( (simplify3d.com, Wenext, 3d-gennady-yagupov.co.uk). Les erreurs typiques sont les arêtes ouvertes, les surfaces internes superflues et les normales inversées ( (Tom's Hardware).
Vérifiez les fichiers STL après exportation dans un outil de maillage (par ex. Meshmixer, netfabb) pour détecter les trous, les auto-intersections et les normales inversées ( (formlabs.com). Ne vous fiez pas au fait que le service d'impression utilise des outils de réparation automatiques, en particulier pour les pièces critiques.
Parois trop fines et détails fins
Surtout avec des géométries délicates, nous constatons en pratique à quelle vitesse une pièce se casse lors du dépoudrage, du montage voire déjà de l'emballage, lorsque les épaisseurs de paroi ont été choisies de manière trop optimiste. Mieux vaut prévoir 0,3 à 0,5 mm de plus que de devoir réimprimer plusieurs pièces plus tard – cela en vaut presque toujours la peine.
L'épaisseur minimale de la paroi dépend fortement du procédé. Pour les plastiques SLS, elle se situe souvent entre 0,8 et 2,0 mm ( (Protolabs Network). De nombreux guides de conception recommandent 2 à 3 × le diamètre de la buse pour le FDM ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör). Les prestataires indiquent souvent des épaisseurs de paroi minimales spécifiques, par exemple 1 mm pour les parois MJF/MSLA et 3 mm pour le FDM avec certains matériaux ( (weerg.com). Des parois trop fines peuvent se casser lors de la manipulation ou du dépoudrage ( (Shapeways).
Mesurez les zones critiques ( Nervures, clips,S, logos) avant l'exportation et comparez-les aux guides de conception du prestataire ( (i.materialise.com). Évitez de concevoir des parois de 0,4 mm sur de grandes surfaces, car elles peuvent se déformer ou échouer ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
Unités, échelle et tolérances
Le sujet des unités fait partie des classiques. Cela nous est également arrivé au début de nous retrouver avec un modèle en pouces au lieu de millimètres à l'écran – cela semble identique au premier abord, mais c'est dramatiquement trop petit. Depuis, nous veillons extrêmement à ce que la conception, l'exportation et les paramètres du trancheur correspondent vraiment.
Les fichiers STL enregistrent les géométries sans indication de l'unité de mesure ( (iteration3d, FacFox). Les systèmes CAM et de découpe demandent souvent l'unité lors de l'importation ou font une hypothèse par défaut, ce qui conduit à des pièces mises à l'échelle si le choix est incorrect ( (FacFox).
Règlez consciemment les unités d'exportation dans le CAO sur l'unité attendue par le service d'impression et indiquez-la explicitement dans le commentaire de commande ( (manual.eg.poly.edu). Ne concevez pas en pouces et n'exportez pas silencieusement pour éviter les erreurs de mise à l'échelle.
Mise en œuvre pratique
Au quotidien, nous travaillons avec une simple liste de contrôle avant que les fichiers n'entrent en production. Vous pouvez vous y référer et adapter les points à votre propre flux de travail :
- Clarifier le choix du format (STL, STEP ou combinaison)
- Vérifier consciemment les unités et l'échelle
- Comparer les épaisseurs de paroi et les détails fins avec les guides de conception
- Réparer la géométrie et vérifier l'étanchéité
- Documenter les paramètres d'exportation
- Nommer et regrouper les fichiers de manière judicieuse
- Créer une courte liste de contrôle PDF pour les futures commandes
Étape 1 – Choix du format : STL, STEP ou les deux ?
Demandez-vous d'abord : le prestataire doit-il vraiment seulement imprimer, ou peut-il aussi adapter et réfléchir ? La réponse décide du format que vous livrez.
Si la pièce est entièrement conçue et que le service doit seulement imprimer, un STL proprement exporté suffit. Pour des modifications ultérieures ou des processus en aval, un fichier STEP supplémentaire est judicieux, car il contient des informations paramétriques ( (33d.ch, Xometry Pro). Pour les pièces techniques, si le service accepte les deux, vous devriez fournir à la fois STEP (pour l'usinage) et STL (pour le maillage souhaité) ( (onsite.helpjuice.com).
Étape 2 – Clarifier les unités et l'échelle
Lorsque une pièce nous semble beaucoup trop grande ou minuscule dans la visionneuse, la mauvaise unité est presque toujours le premier soupçon. Vous pouvez vous épargner ainsi qu'à nous ce contrôle en jetant un bref coup d'œil dans le CAO et dans le portail de téléchargement.
Vérifiez avant l'exportation dans le CAO si le modèle est à l'échelle dans l'unité prévue et si la boîte de dialogue d'exportation utilise la même unité. Ceci est particulièrement critique pour le STL, car les unités ne figurent pas dans le fichier ( (iteration3d, FacFox). Mémorisez une valeur dimensionnelle caractéristique et vérifiez dans le portail de téléchargement si elle s'affiche correctement avant d'envoyer la commande ( (i.materialise.com).
Étape 3 – Vérifier les épaisseurs de paroi et les détails
Un exemple typique de notre quotidien : un client de l'ingénierie mécanique conçoit un boîtier très mince, car tout paraît stable dans le CAO. Dans l'impression réelle, la pièce se déforme ou se casse lors du vissage. Avec un peu de marge sur l'épaisseur de paroi, cela ne serait pas arrivé.
Mesurez avec une fonction du CAO ou d'un outil de maillage toutes les zones fines et comparez-les aux guides de conception du matériau choisi ( (Protolabs Network, weerg.com). Privilégiez des pièces fonctionnelles un peu plus épaisses, surtout si un post-traitement est prévu, car l'enlèvement de matière réduit l'épaisseur de la paroi ( (Sinterit 3D Drucker & Zubehör).
Étape 4 – Réparation de la géométrie et étanchéité
Nous nous fions aux fonctions de réparation automatiques, mais pour les pièces critiques en matière de sécurité, coûteuses ou sensibles au temps, nous regardons toujours manuellement dans la vue des couches. Une couche manquante au mauvais endroit peut signifier une pièce inutilisable.
Vérifiez le maillage avant le téléchargement avec un outil de réparation pour détecter les trous, les auto-intersections, les surfaces doubles et les arêtes non manifold ( (simplify3d.com). De nombreux outils proposent des fonctions de réparation automatiques, mais une vérification visuelle est conseillée ( (formlabs.com). Ouvrez l'exportation STL réparée dans un trancheur et contrôlez la vue des couches avant de transmettre le fichier ( (Protolabs Network).

Quelle: youtube.com
Les logiciels de découpe comme Bambu Studio permettent une vérification détaillée et un ajustement des paramètres d'impression avant l'expédition au service d'impression.
Étape 5 – Documenter les paramètres d'exportation
Surtout pour les pièces récurrentes, nous créons des modèles d'exportation spécifiques à chaque projet : même valeur de tolérance, mêmes unités, même qualité de maillage. Cela prend un peu de temps lors de la première commande, mais économise considérablement des efforts pour les projets ultérieurs.
La tolérance chordale, la résolution angulaire et binaire/ASCII influencent la taille du fichier et la qualité de surface. De nombreux fabricants recommandent une tolérance chordale d'environ 0,1 mm et un STL binaire ( (Markforged, digitalengineering247.com). Notez les paramètres d'exportation utilisés et ajoutez-les dans le commentaire au service d'impression afin de pouvoir retracer les problèmes ( (Protolabs).
Pour les pièces de série FDM typiques, par exemple, une tolérance chordale d'environ 0,1 mm s'est avérée utile dans notre atelier. Pour des pièces très petites ou de haute précision, nous utilisons une résolution plus fine, pour les composants grands et robustes, nous ajustons consciemment la résolution un peu plus grossièrement afin de maintenir la taille des fichiers et les temps de découpe dans des limites raisonnables.
Étape 6 – Regrouper les fichiers de manière judicieuse
Lorsque tout nous parvient dans un seul fichier fusionné, le risque de malentendus augmente : qu'est-ce qui va ensemble ? Qu'est-ce qui doit être collé de manière fixe, qu'est-ce qui doit rester mobile plus tard ? Il est préférable d'avoir des composants clairement séparés avec des noms de fichiers compréhensibles – cela accélère considérablement le devis et la fabrication.
De nombreux services exigent des pièces individuelles sous forme de fichiers séparés ou de corps clairement séparés dans un assemblage ( (i.materialise.com, Xometry). Concevez des pièces qui doivent pouvoir bouger ou être assemblées séparément plus tard avec une jointure définie et nommez-les clairement (par ex., « Boîtier_supérieur_STEP »), au lieu de les télécharger comme un corps fusionné ( (weerg.com).
Étape 7 – Intégrer votre liste de contrôle PDF
Une liste de contrôle PDF simple, d'une page, avec les points mentionnés (format, unités, épaisseurs de paroi, réparation de géométrie, paramètres d'exportation, nommage des fichiers et commentaire) est utile au quotidien ( (i.materialise.com).
Notre propre liste de contrôle est effectivement épinglée sur le mur de l'atelier. Un bref coup d'œil dessus avant de charger les données dans le système évite bon nombre des questions que nous devions auparavant résoudre laborieusement par e-mail.
Mini-conclusion : moins de questions, meilleures pièces imprimées
De bons résultats d'impression 3D dépendent de fichiers préparés proprement : le format adapté (STL ou STEP), les unités correctes, des épaisseurs de paroi suffisantes et des géométries étanches sont la base ( (Xometry Pro, simplify3d.com, Protolabs Network). Une liste de contrôle utilisée de manière cohérente réduit les questions, les retouches et les impressions ratées.
- Choisissez consciemment le format adapté : STL pour l'impression directe, STEP pour l'usinage et les variantes – en cas de doute, les deux.
- Vérifiez les unités, l'échelle, les épaisseurs de paroi et les détails fins avant d'exporter, au lieu d'attendre le premier échec d'impression.
- Utilisez des outils de réparation et un coup d'œil dans la vue des couches pour trouver rapidement les trous, les géométries non manifold et autres points problématiques.
- Documentez les paramètres d'exportation et nommez clairement les fichiers, afin que le service d'impression comprenne votre construction sans questions.
- Tenez à jour votre liste de contrôle PDF personnelle – cela demande quelques minutes, mais vous fait gagner du temps et de l'argent à chaque commande.
Convient bien à (idées de liens internes)
- Comprendre les tolérances d'impression 3D
- Stocker correctement le filament
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- Concevoir des modèles CAO dès le départ pour l'impression 3D
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