Encore une fois le procédé de fabrication additive concerné est l’impression par dépôt de fil ou FDM ou FFF
Le Warping impression 3D concerne également le frittage avec pour conséquence souvent une fissure de la pièce mais nous ne traiterons pas de ceci pour l’heure.

Warping , c’est le terme anglais pour parler du problème de décollement littéralement le gauchissement, voir nos astuces éviter d’avoir des impressions qui se décolle. Vous pourrez y retrouver les différents paramètres à prendre en compte pour éviter une impression 3D qui se décolle. Comme nous l’avons vu les problèmes d’écart de température sont souvent incriminés. L’effet de rétractation ou shrinkage conduisant au décollement est plus important avec certains matériaux.

Nous allons opérer ici un focus spécifique sur ces types de matériaux.

1. ABS ou Acrylonitrile Butadiène Styrène

L’ABS ou Acrylonitrile Butadiène Styrène est très utilisé pour sa légèreté et sa résistance mécanique, il est d’ailleurs également très usité dans l’injection plastique. Évoquons la, les célèbres pièces Lego longtemps fabriquées en ABS. De plus c’est un matériau peu onéreux !

Chez NES on aime aussi utiliser l’ABS pour les projets plus artistiques car il offre des possibilités de post traitement vraiment épatantes. En effet sous vapeur d’acétone (attention à ne manipuler qu’avec le matériel post traitement adapté!) il permet un lissage parfait et ainsi un effacement du striage du dépôt de fil.

Comme le montre l’illustration ci jointe des éléphants : la pièce de format 800x560x390 a été scannée en atelier puis reproduite en petites séries couleurs Pop au format 128x90x62 pour répondre au besoin du client. A noter que la palette de couleurs disponibles est importante.

photo elephant en ABS

Ce matériau offre une réelle facilité d’impression si l’on prend en compte ces particularités. En effet on constate avec l’ABS une très forte rétractation, ceci expliquant le Warping impression 3D. Il est donc absolument indispensable d’utiliser un plateau chauffant. Par ailleurs ce matériau non biodégradable dégage de fortes émanations pendant l’impression, entrainant la recommandation d’imprimer uniquement avec une imprimante carénée et ventilée. En entreprise il est prohibé d’imprimer sur machine ouverte. Chez NES nous possédons également des imprimantes à dépôt de fil ouvertes et la règle est stricte, pas d’ABS. Cette contrainte vous le comprenez permet également l’évitement du warping impression 3D.

Quelques caractéristiques techniques:

  • Température d’extrusion = 230 à 250°C
  • Température du plateau chauffant = 80 à 100°C
  • Rétractation = très forte
  • Solution d’adhérence : Dimafix (spray ), Magigoo ABS (en stick)

Attention il se conserve au sec car il absorbe l’humidité.
Un mot sur le « jus d’ABS » , il est préconisé par certain pour l’adhérence ABS plateau . Composé d’acétone et de déchets d’ABS nous ne l’utilisons pas chez NES, c’est une solution qui semble efficace mais qui n’est pas acceptable en entreprise pour de la production. Par ailleurs elle ne répond pas à nos Process Qualité QSE.

Un économie de matière mais également de mains d’oeuvre quant il s’agit de prévoir lors du dessin de la pièce les trous de perçage ou quand on fait l’économie du soudage, rivetage et autre procédés d’assemblage en combinant plusieurs pièces que l’on ne pouvait fabriquer comme un tout en fabrication traditionnelle. La conception, prépondérante à tout projet, s’affine et se complexifie un peu plus encore.

2. ASA ou Acrylonitrile Styrène Acrylate

L’ASA ou Acrylonitrile Styrène Acrylate est le cousin de l’ABS. Il a cependant la particularité de résister au Ultraviolets et est particulièrement adapté aux usages extérieurs. On l’imprime pour des pare-chocs de voiture ou pour des enseignes de boutiques, à titre d’exemple. Contrairement à son cousin, son extrusion est plus complexe et ne peut se faire qu’en enceinte fermée. Il n’est encore disponible à ce jour que dans peu de coloris mais son développement va s’accroitre grâce à l’actuelle production de pièces en impression 3D. Il se conserve impérativement au sec comme l’ABS et offre lui aussi des solutions de post traitement très satisfaisantes ( lissage chimique).

Quelques caractéristiques techniques:

  •  Température d’impression = 230 à 240°C
  • Température du plateau chauffant = 80 à 90°C
  • Rétractation = très forte
  • Solution d’adhérence : dimafix (possible lissage acetone)

3. PC ou Polycarbonbate

Le PC ou Polycarbonbate est surtout utilisé en impression 3D pour sa transparence. Léger et également très résistant il est plus couteux et difficile d’impression que l’ABS. Il s’imprime sur des machines professionnelles avec buse adaptée car il nécessite une température d’impression et de plateau bien supérieure. C’est lui aussi un thermoplastique issu du pétrole et non biodégradable comme l’ABS. Le PC subit également une forte rétractation, moindre que l’ABS, et est lui aussi sujet au Warping impression 3D.

Quelques caractéristiques techniques :

  • Température d’extrusion = 270 à 310°C
  • Température du plateau chauffant = 90 à 110°C
  • Rétractation = forte
  • Solution d’adhérence :magigoo, film pei (petite piece)

4. Nylon aussi appelé PA ou polyamide

Le nylon aussi appelé PA ou polyamide est un thermoplastique de la famille des polymères.Il est utilisé pour sa souplesse ainsi que sa résistance à l’abrasion ou aux chocs. Sous la forme filament pour la 3D à dépôt de fil on le trouve sous le nom de PA06. Il est plus facile d’utilisation que le PC et ses propriétés sont assez proches de l’ABS et comme l’ABS il nécessitera un stockage au sec

Quelques caractéristiques techniques :

  • Température d’extrusion = 240 à 260°C
  • Température du plateau chauffant = 70 à 100°C
  • Rétractation = forte
  • Solution d’adhérence : plateau bakélite + colle UHU

5. Le PP ou Polypropylène

Le PP ou Polypropylène est un polymère thermoplastique semi-cristallin.Il a des caractéristique similaire au nylon tout en étant plus facile à imprimer.
Il offre une bonne résistance mécanique mais surtout chimique et sa forte densité en font un résultat qui flotte dans l’eau et qui est un bon isolant électrique . Il est très utilisé dans l’injection plastique bien qu’étant un produit oxydable et hautement inflammable. Avec une bonne solution d’adhérence il est moins sujet au warping impression 3D.

Quelques caractéristiques techniques :

  • Température d’extrusion = 230°C
  • Température du plateau chauffant = 90°C
  • Rétractation = moyenne
  • Solution d’adhérence : scotch polyéthylène

6. Filaments Flexibles

Les filaments flexibles ou semi flexibles tel que le TPE un élastomère thermoplastique sont utilisés en remplacement de caoutchouc. Ils sont quant à eux nécessairement classés en dureté shore. Ils sont extrudantes sur de nombreuses machines mais restent parfois difficile à imprimer, notamment le TPE qui pourrait vous donner du « fil à retordre ».

Quelques caractéristiques techniques :

  • Température d’extrusion = 190°C à 240°C
  • Température du plateau chauffant = 90°C à 110°C
  • Rétractation = assez forte à forte
  • Solution d’adhérence : 3d Lack + colle UHU (plateau verre)

Vous noterez qu’une place très importante a été accordée à l’ABS puisque c’est le matériau le plus sujet au Warping impression 3D. Il a été boudé justement à cause de cela un temps par la communauté d’utilisateur mais ses propriétés mécaniques en font résolument un filament indispensable pour toute pièce utile . Petite précision , la liste ci dessus est non exhaustive et elle est issue de notre expérience professionnelle. N’hésitez pas à nous demander conseil pour plus d’informations.