Le nylon (ou polyamide) est un type de filament d’imprimante 3D populaire pour créer des engrenages, des serre-câbles et des pièces en plastique mobiles.
Le filament d’imprimante 3D en nylon est non abrasif car il a un faible coefficient de frottement, ne nécessite aucun lubrifiant et ne s’use pas facilement. Les filaments d’imprimante 3D en nylon sont constitués de fibres longues et continues sans espace d’air, ce qui leur donne une finition soyeuse et non abrasive.
Cet article discutera des propriétés du filament d’imprimante 3D en nylon pour établir son niveau d’abrasion.
Quelles sont les propriétés du filament en nylon pour imprimante 3D ?
Pour nous aider à comprendre à quel point le filament d’imprimante 3D en nylon est abrasif, nous devons examiner ses propriétés.
Le filament d’imprimante 3D en nylon est flexible, résistant à l’abrasion et hygroscopique. Il est également très durable et a un point de fusion élevé avec un faible coefficient de frottement et de dilatation thermique. Les objets en nylon imprimés en 3D ont une finition lisse et soyeuse.
Discutons en détail de ce que ces fonctionnalités signifient ci-dessous :
Souple et résistant à l’abrasion
Les fibres de nylon sont extrêmement fines, élastiques et allongées. Pendant le processus d’impression 3D, les filaments de nylon peuvent être fléchis et façonnés à plusieurs reprises sans se casser.
Un objet en nylon imprimé en 3D est lisse car ses fibres sont longues et continues, sans espace d’air entre elles.
Les fibres compactes leur confèrent un excellent rapport résistance/flexibilité, et l’objet final imprimé en 3D est souvent résistant aux dommages et aux chocs.
Hygroscopique
L’hygroscopicité d’un matériau fait référence à sa capacité à absorber l’humidité de l’air ambiant.
Le filament en nylon pour imprimante 3D est considéré comme un matériau hygroscopique et doit être stocké dans un récipient sec et hermétique pour éviter l’absorption d’humidité.
Les filaments de nylon qui ont absorbé l’humidité ou qui n’ont pas complètement séché peuvent donner un objet imprimé en 3D de mauvaise qualité.
Si les filaments de votre imprimante en nylon ont absorbé de l’humidité, vous pouvez les sécher en les plaçant dans un four à basse température pendant environ cinq heures. Alternativement, vous pouvez placer les filaments humides dans un sac scellé sous vide avec un déshydratant.
très durable
Lors de la comparaison de la durabilité des filaments d’imprimante 3D, la mesure de résistance maximale est utilisée. Cela fait référence à la quantité maximale de contrainte que le filament peut supporter avant de se casser.
Le filament d’imprimante 3D en nylon a une mesure de résistance maximale comprise entre 40 et 85 unités de mégapascal (MPa). Cela le rend plus durable que les filaments d’imprimante remplis d’ABS (acrylonitrile butadiène styrène), de polypropylène et de fibre de carbone, avec des mesures de résistance maximales de 40, 32 et 45 MPa, respectivement.
Sa durabilité rend le nylon idéal pour l’impression 3D d’objets à parois minces, car il résiste aux chocs. Cependant, l’utilisation de filaments de nylon pour des objets plus épais les rend incroyablement solides et résistants aux chocs.
Faible coefficient de frottement et de dilatation thermique
Le filament d’imprimante 3D en nylon a un faible coefficient de frottement, ce qui signifie qu’il y a très peu de frottement entre deux morceaux de filament de nylon lorsqu’ils se frottent l’un contre l’autre.
Lorsque le filament d’imprimante 3D en nylon est utilisé dans des applications de pièces mobiles, les faibles niveaux de frottement le rendent résistant à l’abrasion et peu susceptible de s’user. Aucun lubrifiant n’est nécessaire entre les pièces en nylon car il a normalement une texture lisse et soyeuse.
Le coefficient de dilatation thermique fait référence à la quantité de dilatation d’un matériau lorsqu’il est chauffé. Les filaments d’imprimante 3D en nylon sont peu susceptibles de se déformer en raison de leur faible coefficient de dilatation thermique.
point de fusion élevé
Lors de l’impression avec un filament d’imprimante 3D en nylon, la température de l’extrudeuse doit être comprise entre 428 °F (220 °C) et 482 °F (250 °C) car le nylon a un point de fusion élevé et résiste à la chaleur.
Cependant, le point de fusion élevé du nylon ainsi que son élasticité et sa flexibilité extrêmes peuvent entraîner le gauchissement et la déformation de l’objet 3D si vous le manipulez trop tôt après l’impression.
Le verdict : le filament de nylon 3D n’est pas abrasif
Le filament de nylon 3D est non abrasif car ses fibres longues et délicates sont rapprochées, ce qui lui donne une finition lisse.
Son faible coefficient de frottement le rend résistant à l’abrasion car il y a très peu de frottement entre deux pièces en nylon en mouvement.
Vous pouvez donc utiliser des poils en nylon avec une buse en laiton ordinaire car ils ne causeront pas de dommages ou d’usure.
Des filaments d’imprimante 3D plus abrasifs
Nous avons conclu que le filament d’imprimante 3D en nylon n’est pas abrasif, alors quels filaments d’imprimante 3D sont abrasifs ?
Les filaments abrasifs des imprimantes contiennent des particules qui provoquent des niveaux élevés de frottement et d’érosion entre les pièces mobiles. Ces filaments sont souvent une combinaison de matériaux pour créer un produit final personnalisé.
Voici des exemples de filaments abrasifs pour imprimantes 3D :
- Remplissage en acier. Les filaments d’imprimante SteelFill contiennent de la poudre d’acier finement broyée et du PLA (acide polylactique). Vous pouvez les utiliser pour créer des objets métalliques argentés et, selon votre technique, les objets 3D peuvent être brillants ou mats.
- fibre de carbone Les filaments d’imprimante 3D en fibre de carbone sont constitués d’une base en polymère avec des pièces en fibre de carbone. Leur texture abrasive nécessite des pièces d’impression 3D spéciales car elles peuvent facilement endommager une buse en laiton ordinaire. Les objets en fibre de carbone sont légers et durables.
- PLA en fibre de carbone. Ces filaments d’imprimante contiennent du PLA et de petits morceaux de fibre de carbone et sont extrêmement abrasifs. À moins que vous n’utilisiez une buse appropriée dans votre imprimante 3D, vous devrez remplacer votre buse actuelle après une seule session d’impression avec du PLA en fibre de carbone.
- PLA métallique. Composés de PLA et de poudre métallique fine, les filaments métalliques PLA sont idéaux pour l’impression 3D d’objets métalliques. Les objets PLA en métal 3D finis sont plus légers que les objets métalliques normaux, et les filaments ont différents niveaux d’abrasivité, en fonction de la teneur en métal.
- Filament de bois. Le filament de bois est composé d’une combinaison 70/30 de PLA et de particules de poussière de bois. Il est plus léger et plus cassant que le PLA, mais le produit final est robuste et de texture rugueuse.
résumé
Le filament d’imprimante 3D en nylon est résistant à l’abrasion car il possède de longues fibres fines étroitement serrées, créant une finition soyeuse. Lorsque deux morceaux de nylon se frottent l’un contre l’autre, il y a très peu de frottement, ce qui le rend résistant à l’usure et à l’abrasion.
Aucun équipement spécial n’est requis lors de l’impression 3D avec des filaments de nylon.
Des exemples de filaments abrasifs pour imprimantes 3D comprennent SteelFill, la fibre de carbone, le PLA en fibre de carbone, le PLA métallique et le filament de bois.
Lors de l’impression avec des filaments d’imprimante 3D abrasifs, c’est une bonne idée de vérifier si une buse d’imprimante spéciale est nécessaire, car certains filaments abrasifs éroderont les buses en laiton ordinaires.
Olive Angelini a couvert l’informatique, la CAO et le BIM pour les magazines Building Design + Construction, Structural Engineer et CE News. Il a remporté six prix de l’American Society of Business Publications Editors et a fait partie de l’équipe de reportage du prix Jesse H. Neal 2012 pour la meilleure série d’histoires liées à un sujet.