Impression 3D des composites bois : filament et extrusion de granulés

Procédés à filament et à vis #

La fabrication par dépôt de filament fondu, ou FFF, souvent appelée FDM, alimente généralement une buse chauffée avec un filament. L’extrusion de granulés ou par microvis constitue une autre voie. Des recherches sur les composites farine de bois/PHA ont étudié la géométrie de la vis et les conditions de transformation pour agir sur l’alimentation et l’extrusion.

Ce choix détermine les paramètres à maîtriser. Le filament exige une régularité dimensionnelle et un comportement de manipulation adaptés. Un procédé alimenté en granulés nécessite une alimentation fiable et une maîtrise de la matière fondue. Les deux doivent assurer une liaison intercouche suffisante pour la pièce prévue.

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Le taux de charge n’est qu’une variable #

Une étude expérimentale bois–PLA a relié la taille des particules au comportement de transformation au niveau de la buse. Des travaux sur des composites PP imprimés ont utilisé des teneurs définies en farine de bois et comparé des éprouvettes imprimées et moulées par injection. Ces démonstrations sont utiles, mais aucune ne définit une recette universelle pour toutes les imprimantes. [2, 3]

Une autre étude sur du PLA chargé de bois a développé un filament pour l’impression par extrusion de matière, illustrant la nécessité de valider conjointement la matière et le procédé d’impression.

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Qualifier l’objet imprimé #

Documenter la buse, la hauteur de couche, l’orientation des trajectoires, le conditionnement de la matière et les réglages avec les résultats des essais. Évaluer l’orientation qui supportera la charge en service. Pour un élément de mobilier, inclure les assemblages et la géométrie complète, et pas seulement une petite éprouvette de traction.

Un aspect bois ne prouve pas la durabilité extérieure. Une jardinière imprimée, une maquette décorative et un siège public nécessitent chacun des critères d’acceptation différents. Le meilleur plan de développement part de l’usage final pour remonter vers la matière et le procédé, plutôt que de choisir une proportion de bois pour son attrait commercial.

Preuves et portée des sources #

[1] Étude expérimentale ; résumé de l’éditeur/extrait de recherche consulté.

[2] Étude expérimentale ; aptitude à l’impression propre à la formulation.

[3] Étude expérimentale ; comparaison entre impression et injection.

[4] Étude expérimentale ; développement de filament.

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