L'anisotropie des pièces imprimées en 3D
Les pièces FDM sont anisotropes : leurs propriétés mécaniques dépendent de la direction des forces. Dans le plan XY (parallèle aux couches), la résistance est proche de celle du matériau massif. Dans la direction Z (perpendiculaire aux couches), la résistance est 30-50% plus faible car elle dépend de la liaison inter-couche. Cette anisotropie est la principale différence avec les pièces injectées. L'orientation de la pièce dans le slicer est donc une décision mécanique, pas seulement esthétique.
L'impact du taux de remplissage sur la résistance
Contrairement à l'intuition, passer de 20% à 40% d'infill augmente la résistance d'environ 25%, mais multiplier l'infill par 2 (de 40% à 80%) n'apporte qu'un gain supplémentaire de 15-20% tout en doublant le temps d'impression. C'est parce que les périmètres (parois extérieures) portent la majorité des charges. Augmenter le nombre de périmètres de 2 à 4 est généralement plus efficace qu'augmenter l'infill de 20% à 40%.
Choisir le bon motif de remplissage
Le motif de remplissage affecte aussi la résistance. Le remplissage en lignes (linear/rectilinear) est le plus rapide mais anisotrope. Le gyroïde et le honeycomb sont quasi-isotropes (résistance similaire dans toutes les directions) et meilleurs pour les pièces fonctionnelles. Le cubic et le gyroïde sont recommandés pour les pièces mécaniques. Pour les pièces décoratives, le remplissage en lignes à 15-20% suffit amplement.