Types de filament pour imprimante 3D : usages et caractéristiques

by Jack
Ventilateur de couche d'imprimante 3D

ventilateur de couche

Ventilateur de couche d'imprimante 3D

Le ventilateur de couche est une pièce que certaines imprimantes 3D apportent et qui consiste en un ventilateur qui refroidit chacune des couches et qui est configurable au niveau de la révolution depuis le panneau de commande de l’imprimante elle-même. Ceux-ci sont fortement recommandés si nous voulons imprimer des pièces de petite taille où la différence de temps entre les couches peut conduire à ce que celles précédemment imprimées soient encore chaudes. Les conséquences? La figurine ressort déformée, comme si on avait rapproché un briquet à gaz ou un allume-cigare du plastique bon marché. Cependant, tous les filaments ne supportent pas le ventilateur de couche et il existe des cas tels que l’ABS et l’ASA où il n’est pas recommandé de l’utiliser en raison des propriétés chimiques des matériaux à partir desquels ils sont formés.

lit chaud

Imprimante 3D à lit chaud

Le lit chauffant est la surface sur laquelle le dessin que vous avez réalisé sera imprimé en 3D et sa tâche est très simple : assurez-vous que la zone d’impression maintient une température afin que l’impression reste collée et ne se détache pas en maintenant une température stable. De plus, nous devons tenir compte du fait que certains matériaux ont des problèmes de refroidissement trop rapide, un problème connu sous le nom de Warping.

En règle générale, les matériaux qui nécessitent un lit chauffant n’ont pas besoin d’un ventilateur de couche et vice versa, car cela n’a aucun sens de chauffer le matériau d’un côté et de le refroidir de l’autre en même temps.

couvre

Couverture d'imprimante 3D

Certains matériaux, lorsqu’ils sont chauffés par l’extrudeuse d’une imprimante FDM ou le laser d’une SLS, génèrent des gaz qui peuvent être nocifs pour notre santé, c’est pourquoi il est recommandé de clôturer la zone d’impression si notre imprimante n’en dispose pas, soit par acheter une couverture déjà construite ou, à défaut, la créer nous-mêmes avec du bricolage.

Gardez les bobines de filament bien rangées

Certains matériaux sont sensibles à l’humidité, c’est pourquoi il n’est pas recommandé d’imprimer avec un déshumidificateur dans l’environnement et de bien stocker les bobines afin que l’humidité ne les affecte pas.

Types de filaments pour l’impression 3D

Filaments d'imprimante 3D

Les objets que nous devons imprimer en 3D ne sont pas toujours les mêmes, par exemple, nous pouvons avoir besoin d’un matériau qui a un faible niveau de frottement ou une haute résistance à la chaleur, qui est étanche ou simplement que nous pouvons mettre dans notre bouche parce que nous voulez stocker de la nourriture à l’intérieur. Malheureusement, le filament parfait n’existe pas et cela conduit à une grande collection d’entre eux sur le marché.

Acide polylactique ou filament PLA

Filaments PLA

Ce filament se distingue pour être extrêmement écologique, après tout il est obtenu à partir de matières organiques comme le maïs, ce qui le rend biodégradable, car il ne résiste pas très bien à des niveaux d’humidité élevés et se décompose à des températures supérieures à 60°C. L’avantage est qu’il s’agit de l’un des matériaux les plus faciles à imprimer, ce qui le rend idéal pour les nouveaux utilisateurs dans ce domaine, en plus de ne pas nécessiter de lit chauffant, mais l’utilisation d’un ventilateur est recommandée.

Son utilité ? Pour créer des éléments décoratifs tels que des maquettes et des prototypes à développement rapide, car il est non seulement facile à utiliser, mais a également une vitesse d’impression élevée. C’est le meilleur matériau pour débuter, mais malheureusement il n’est pas recommandé pour la fabrication d’éléments mécaniques ou de contenants de liquides.

Filament de polyéthylène téréphtalate ou PET

Filament PET

Ce type de filament est utilisé pour créer des récipients pour stocker des liquides, car il est totalement étanche, a une haute résistance à l’usure et à la corrosion et grâce au fait qu’il est semi-transparent, il nous aide à voir la quantité de liquide qu’il contient à l’intérieur. Pas en vain, c’est le même type de matériau qui est utilisé pour la création de bouteilles en plastique entièrement recyclables, ainsi que pour la création d’autres éléments utilisés dans le monde de l’alimentation tels que les couverts, les verres et autres. De plus, il ne nécessite pas de lit chauffant pour être utilisé.

PETG

Filaments PETG

Le PETG, en revanche, est une variante du filament précédent qui ajoute du glycol au mélange et lui confère une plus grande résistance à la température, car il nécessite que les objets avec lesquels il entre en contact soient à plus de 80º pour se dissoudre dans au lieu de 60 degrés. Bien entendu, cela nécessite un lit chaud et qu’il soit configuré à une température de 65°C.

Filaments ABS

Filaments ABS

Nous sommes confrontés au filament le plus utilisé pour l’impression 3D en dehors du PLA, mais contrairement à celui-ci, il n’est pas biodégradable, bien qu’il soit recyclable et soit utilisé pour créer des pièces en plastique très légères et en même temps résistantes. L’exemple le plus clair d’éléments imprimés avec du filament ABS sont les pièces LEGO, donc si votre intérêt est d’imprimer cette pièce manquante pour votre construction avec le célèbre jeu de blocs ou passe-temps, alors vous cherchez le bon matériau. Avec le nylon, c’est l’un des matériaux que l’on peut également trouver sous forme de poudre pour les imprimantes de type SLS ou sous forme liquide pour les imprimantes SLA.

Et que dire de ses propriétés ? Il nécessite d’être chauffé jusqu’à 230 °C à 260 °C, rappelons que tous les filaments ABS qui sont vendus n’ont pas la même composition chimique, bien qu’ils soient tous constitués d’élastomères polybutadiène comme base. Cela les rend flexibles, résistants aux chocs et capables de résister à des températures allant de -20°C à 80°C. Cependant, il est très vulnérable au gauchissement et nécessite donc un lit chauffé entre 80°C et 130°C lors de l’impression avec ce composé.

Ce n’est pas un filament que nous recommandons aux utilisateurs sans expérience préalable, non seulement en raison de la nécessité d’utiliser un lit chauffant, mais aussi en raison des gaz chimiques qu’il dégage. Par conséquent, nous recommandons une imprimante 3D dont la zone d’impression est fermée lorsque vous travaillez avec du filament ABS.

Polycarbonate Filament

Filament de polycarbonate

Ce filament est l’un de ceux qui démontrent l’énorme polyvalence d’une imprimante 3D dans divers domaines et, contrairement aux cas précédents, son utilisation est dans le monde industriel en raison de ses grandes applications. C’est un matériau d’une grande résistance, capable de supporter des températures sans se déformer de -140 °C à 150 °C et sa meilleure caractéristique est qu’il est complètement transparent et de faible densité.

Cependant, sa contrepartie est qu’il absorbe très facilement l’humidité ambiante, en plus d’être très vulnérable à la lumière du soleil. Cela limite son utilisation aux environnements fermés. Quant au temps d’impression avec le Filament Polycarbonate, il faut chauffer l’extrudeuse entre 260°C et 310°C selon les fabricants, disposer d’un lit chaud entre 80°C et 120°C de température et imprimer dans un appareil photo fermé comme ça arrive avec l’ABS.

Nylon

fil de nylon

Le dernier des matériaux dont nous parlerons dans cet article sont les polyamides, traditionnellement appelés nylon. Celle-ci est vendue sous forme de poudre fine et granuleuse destinée à être utilisée avec une imprimante 3D de type SLS, mais on peut aussi la trouver sous forme de filament pour les imprimantes FDM. C’est l’un des meilleurs matériaux pour l’impression professionnelle, en particulier pour la création de pièces mécaniques en plastique dans les produits commerciaux.

Pour imprimer avec du nylon dans une imprimante FDM, nous devons chauffer l’extrudeuse entre 230 °C et 250 °C et utiliser un lit chauffant à 80º pendant la période d’impression. Comme le polycarbonate, il est extrêmement vulnérable à l’humidité et c’est l’une des raisons pour lesquelles, bien qu’il ait des propriétés similaires à l’ABS et qu’il soit disponible en grande quantité, il est utilisé de manière beaucoup plus industrielle.

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