La sécheresse et l'humidité des filaments ont un impact significatif sur l'impression 3D, en particulier pour les filaments à forte absorption d'humidité. Exposés à un environnement humide pendant une longue période, ces filaments absorbent l'humidité, ce qui diminue leur qualité. Lorsque des filaments humides sont extrudés dans la tête chauffante de l'imprimante 3D et chauffés, l'eau qu'ils contiennent bout à une température élevée d'environ 200 à 300 °C, ce qui provoque la fusion du filament, entraînant la formation de bulles ou de gaz. Cela peut entraîner une mauvaise qualité d'impression, une mauvaise adhérence entre les couches, des bulles, des fissures et d'autres problèmes.
Filaments d'impression 3D et humidité : ce que vous devez savoir
Dans un environnement humide, les types de filaments susceptibles d'absorber l'humidité comprennent : ABS, PA, PC, PETG, PVA, TPU, matériaux composites en fibre de carbone, etc.
- ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) :
- Si l'ABS absorbe l'humidité, cela peut entraîner des bulles pendant le processus d'impression ou une diminution de la qualité d'impression.
- - PA (Nylon) :
- Le nylon absorbé par l'humidité peut provoquer des bulles lors de l'impression ou affecter la résistance et la qualité des impressions.
- - PVA (Alcool Polyvinylique) :
- Le PVA est un matériau de support hydrosoluble très sensible à l'absorption d'humidité. Une fois humidifié, le PVA devient très mou, ce qui peut entraîner des difficultés d'alimentation, une défaillance du support ou des résultats d'impression médiocres.
- - Matériaux composites en fibres de carbone (PAHT-CF/PET-CF/PLA-CF, etc.) :
- Les matériaux composites en fibre de carbone sont composés de fibre de carbone et de résine. Lorsque la fibre de carbone absorbe de l'humidité, la résine s'humidifie, ce qui entraîne une baisse des performances et réduit la résistance et la rigidité globales de la structure. Cela peut également entraîner des bulles ou des vides lors de l'impression, affectant le lissé de la surface de l'objet imprimé, voire des fissures.
Optimisation des performances d'impression 3D : l'importance du séchage des filaments
Actuellement, une méthode courante dans l'industrie consiste à conditionner les filaments sous vide dans des sachets en aluminium en fin de production et à équiper l'imprimante 3D d'une chambre de séchage dédiée, scellée et contenant des dessiccants. Si les filaments sont humides suite à un stockage prolongé, une chambre de séchage dédiée peut être utilisée pour les sécher et restaurer leurs performances. La Guider 3 Ultra, l'imprimante 3D industrielle à double extrudeuse haute vitesse récemment lancée par Flashforge, est équipée d'une chambre de séchage des filaments scellée, intégrée au corps de la machine. Utilisée avec des dessiccants, elle peut maintenir l'humidité à moins de 10 % en 5 jours. De plus, la chambre de séchage des matériaux est équipée d'un capteur d'humidité pour détecter précisément l'humidité à l'intérieur.
Expérience comparative : impression à filament sec ou humide
Dans cette expérience comparative, nous utiliserons le PAHT-CF comme matériau d'impression principal et le S-PAHT comme matériau de support. Nous comparerons ensuite la préparation avant impression et le processus d'impression.
Groupe 1 : Protocole strict de séchage des filaments
Pour le premier groupe, nous suivrons strictement la norme de séchage pour chaque étape :
1. Placez les matériaux dans une étuve de séchage et réglez-la à 110°C pendant 8 heures pour sécher complètement les filaments et restaurer leurs performances.
2. Chargez rapidement les consommables séchés en plaçant 3 paquets de déshydratants dans chaque chambre de séchage des consommables et fermez le couvercle avec le capteur d'humidité activé.
3. Observez le capteur d'humidité jusqu'à ce que l'humidité diminue avec succès à 15 % ou moins, garantissant un environnement sec à l'intérieur de la chambre.
4. Démarrez le processus d'impression et observez l'effet d'impression pour détecter tout problème tel qu'une fuite de matériau, un filage ou une adhérence.
Groupe 2 : Impression avec des filaments humides
Pour le deuxième groupe, nous imprimerons directement avec des filaments humides :
1. Étape 1 : Chargez directement les filaments humides et activez le capteur d'humidité. L'humidité ambiante est d'environ 60 %. Dans un environnement estival aussi humide, les filaments sont sensibles à l'humidité.
2. Étape 2 : Pas besoin de placer des dessiccants ni de fermer le couvercle de la chambre.
3. Étape 3 : Lancez l'impression et observez. Les matériaux humides produiront un crépitement pendant l'impression, les lignes d'extrusion seront irrégulières et la surface pourra présenter des textures anormales.
L'impact de l'humidité sur la qualité de l'impression 3D
Les deux images ci-dessous comparent les résultats d'impression avec et sans chambre à filament scellée pour maintenir le séchage. En temps normal, une impression peut durer de quelques heures à plusieurs dizaines d'heures. Durant cette longue période, il est crucial que les filaments restent secs pour garantir la qualité de l'objet imprimé final. Les différences entre les résultats d'impression des deux groupes sont évidentes. Les échantillons imprimés avec des filaments secs présentent une surface lisse, fine, propre et nette, sans filaments visibles. En revanche, les échantillons imprimés avec des filaments humides présentent des textures de surface rugueuses, filamenteuses et fortement perméables.
Solutions Flashforge pour le contrôle de l'humidité des filaments d'imprimantes 3D
Les imprimantes Flashforge Guider 3 Ultra et Guider 3 Plus sont toutes deux équipées de chambres de séchage de filaments étanches, garantissant des résultats d'impression optimaux. Flashforge propose également une station de séchage de filaments. Celle-ci peut atteindre une température de 120 °C, séchant efficacement les filaments humides et restaurant leurs performances. Elle dispose d'un grand espace de stockage pouvant accueillir jusqu'à 6 rouleaux de filaments de 1 kg. De plus, elle est équipée de dessiccateurs à base de gel de silice intégrés pour une conservation prolongée des filaments secs.
À propos de Flashforge
Flashforge est une marque leader dans le secteur mondial de l'impression 3D. Flashforge a pleinement pris en compte les besoins de ce secteur et a lancé une nouvelle gamme d' imprimantes 3D FDM . Les imprimantes 3D haute vitesse de la série Guider offrent un prototypage rapide, permettant un prototypage et une fabrication rapides ; les imprimantes 3D haute performance de la série Creator, équipées de chambres haute température, sont adaptées à l'impression 3D de matériaux techniques, de fibres de carbone et de matériaux composites en fibre de verre. Avec des imprimantes 3D stables et fiables, des matériaux d'impression 3D de haute qualité, un logiciel de découpe professionnel et un service après-vente complet, Flashforge offre aux PME une gamme complète de solutions numériques d'impression 3D pour une fabrication rapide, accélère l'itération de conception et la productisation, et ouvre la voie à un nouvel avenir de l'impression 3D grâce à la création intelligente.
