Parmi les très nombreux thermoplastiques imprimables en 3D, l’un est le PVC. Bien qu’il ait été découvert il y a des décennies, le polychlorure de vinyle reste à ce jour un matériau industriel très populaire avec lequel nous pouvons imprimer en 3D et l’utiliser pour fabriquer des pièces grand public et industrielles et des prototypes fonctionnels.
Rappelez-vous ces tuyaux blancs, ils ont été fabriqués à partir de polychlorure de vinyle. Cela pourrait générer une question dans l’esprit de tous ceux qui ont une imprimante de bureau en place chez eux, c’est-à-dire pouvez-vous imprimer du PVC en 3D à l’aide de votre imprimante 3D ?
Pour répondre à cette question, nous aimerions mentionner deux innovations qui se sont produites à ce jour concernant le PVC.
Le premier est celui d’une entreprise qui a développé avec succès une imprimante 3D qui fabrique des pièces et des prototypes fonctionnels en utilisant du matériau PVC.
Il s’agit d’une société nommée AONIQ 888. La machine développée par cette société a été lancée en 2017 et offrait non seulement l’impression avec du PVC, mais également l’impression avec d’autres matériaux industriels.
Le matériau PVC utilisé par cette imprimante peut être utilisé de la même manière que nous le faisons pour le PLA et l’ABS et d’autres polymères pour l’impression 3D de pièces et de prototypes fonctionnels.
Il vous donne la possibilité de créer des prototypes rapides en lui donnant un remplissage en nid d’abeille. La grandeur de cette technique doit être réalisée car elle ne génère aucun déchet.
Lors de l’impression d’un objet solide par rapport aux pièces moulées par injection, vous réalisez la nature étonnante du PVC AONIQ lorsqu’il est soumis à des tests de rupture, tous les autres filaments soumis à ce test sont positifs à ce jour se fracturent au niveau de la couche, à l’exception du PVC AONIQ. C’est la preuve que le PVC est un bon matériau en termes de fonctionnalité.
Filament PVC produit par Chemson – Est-ce sûr ?
Une autre option pour l’impression de chlorure de polyvinyle est proposée par une société nommée Chemson. Et théoriquement, ce filament peut être utilisé dans les imprimantes 3D de bureau qui sont des imprimantes 3D à filament ou FDM.
Mais il y a un autre côté à l’utilisation du PVC et celui-ci concerne les problèmes de sécurité concernant le PVC.
La première préoccupation concerne les composants qui sont produits chaque fois que le PVC est brûlé, c’est-à-dire les dioxines. Ainsi, si vous réalisez une pièce ou un prototype fonctionnel à base de PVC sur une imprimante de bureau, c’est vous qui êtes sûr de vous retrouver avec ce sous-produit. AONIQ aurait traité ce problème avec son système de filtration d’air unique dans ses 888 machines.
La machine est livrée dans un boîtier conçu sur mesure, en particulier pour le PVC, afin de fournir un environnement d’exploitation d’impression PVC sûr.
Ce boîtier élimine toutes les fumées à l’aide du système de filtration au charbon intégré.
Et cela ne va pas avec d’autres machines où l’on utilise simplement le filament PVC, pour imprimer en 3D des pièces PVC et des prototypes fonctionnels, comme par exemple chez Chemson.
La crainte ici est que toute personne possédant une imprimante 3D de bureau non filtrée, qui utilise un filament de PVC pour imprimer des pièces ou des prototypes fonctionnels dans une zone fermée et non ventilée, introduit des contaminants dans l’air.
Pour cela, il est fortement recommandé d’utiliser du filament PVC uniquement sur les imprimantes 3D à air filtré et même alors, il faudrait insister sur une ventilation d’air externe.
Qu’est-ce que le vinyle 3D ?
L’industrie de l’impression 3D est une industrie à croissance instantanée. Toutes les demi-heures, vous recevez des nouvelles de quelque chose de nouveau qui s’est produit dans l’industrie.
Alors que tous les coins du monde s’associent à cette industrie, un coin du monde à savoir le PVC, comment cela peut-il rester sans association ?
Le filament à base de PVC qui n’a pas les problèmes de sécurité mentionnés précédemment avec Clemson ou autant de complications que dans AONIQ, s’appelle 3D Vinyl.
On prétend qu’il s’agit du premier développement, test et preuve de l’industrie d’un filament à base de PVC.
Adapté au marché de l’impression 3D à base de polymères, le vinyle 3D est le nouveau matériau miracle qui a été qualifié d’invention pionnière.
Les polymères d’impression 3D sont maintenant commercialisés et la raison de cette commercialisation est donnée par le besoin de longue date de produire une alternative plus durable et durable aux polymères d’impression 3D en place.
Le vinyle 3D est censé être unique avec beaucoup à offrir dans l’industrie et il ouvre également la voie à l’impression 3D de PVC et fait fleurir le monde de la fabrication de pointe.
Caractéristiques du vinyle 3D :
Ce nouveau matériau PVC possède les qualités thermoplastiques requises pour l’impression 3D.
Non seulement cela permet à tout le monde, des amateurs aux professionnels, de se plonger dans une fabrication plus avancée, mais cela aide également à dépasser les limitations précédentes imposées par les matériaux traditionnels utilisés dans le prototypage et la production à faible volume.
De plus, ce matériau attirera très probablement l’attention de tous les secteurs de l’industrie de l’impression 3D qui recherchent un nouveau matériau de haute qualité et polyvalent.
Le vinyle 3D est résistant aux UV, il a des qualités de résistance aux intempéries qui se protègent de l’environnement, et le matériau résiste aux solvants et retarde le feu.
Le vinyle 3D a une rigidité améliorée par rapport au filament PVC fabriqué précédemment, il a une faible teneur en énergie intrinsèque et, surtout, il est durable.
Le vinyle 3D ne nécessite que 50 % d’apports de combustibles fossiles en moins, car il utilise du gaz naturel en abondance. Ce nouveau matériau a été introduit par Chemson Pacific.
En dehors de Chemson et AONIQ
Fillamentum, l’entreprise créée en 2011, une entreprise tchèque qui fabrique des filaments de qualité supérieure.
Avec leurs quelques années d’expérience dans l’industrie des plastiques, ils se concentrent actuellement sur la mise sur le marché de nouvelles tendances et de nouveaux matériaux.
La société a lancé un filament FFF appelé Vinyl 303 qui était fabriqué à partir de PVC et qui présentait les qualités du PVC, telles que la résistance au feu, la corrosion chimique et des performances mécaniques élevées.
Cette société affirme que le vinyle 303 est l’un des premiers filaments utilisés pour imprimer en 3D des pièces en PVC et des prototypes fonctionnels.
Développant leurs revendications, tout ce qui est imprimé avec ce matériau a la même dureté que celle d’un casque de construction.
Pouvez-vous imprimer en 3D des pièces en PVC et des prototypes fonctionnels ?
L’une des questions qui ont pu se poser dans votre esprit après avoir lu sur le domaine de l’impression PVC par les entreprises est : « est-il possible d’imprimer du PVC en 3D ou non ? »
Il n’est pas facile de répondre à cette question et même les experts en débattent. Des limitations entourent l’impression 3D sûre avec du filament PVC, c’est sûr, mais c’est certainement possible.
L’un des plus grands défis est le fait que le PVC contient du chlore, du carbone et de l’hydrogène, et tout cela le rend problématique et potentiellement dangereux à travailler.
En particulier, le confinement du chlore signifie des procédures de sécurité appropriées qui doivent être respectées et inclure le maintien des zones de travail bien ventilées – car vous ne voulez pas que vous respiriez cela !
Et tout cela a été prétendu offrir par AONIQ 888
AONIQ888
AONIQ 888 est une imprimante 3D FDM qui prétend imprimer avec du PVC ainsi qu’avec des matériaux d’impression 3D standard.
Le fabricant de cette imprimante a également créé sa propre formule d’impression 3D PVC pour cette machine qui prétend imprimer des prototypes comprenant un « remplissage en nid d’abeille ».
Le PDG de cette entreprise de fabrication, Michael Slavica, déclare qu’avec cette imprimante 3D, ils donnent à la personne moyenne la possibilité non seulement d’affronter les grandes entreprises, mais aussi de les battre.
En plus de cela, il explique comment, dans la prochaine étape de l’impression 3D, la plupart des gens qui utilisent déjà des imprimantes 3D pour décider s’ils veulent continuer à bricoler en marge ou rejoindre la dernière révolution industrielle.
Outre les prétentions à conquérir le marché avec son innovation, la société revendique l’impression 3D PVC pour lui apporter de la fiabilité.
D’autres aspects sont la capacité de l’imprimante à fonctionner en continu pendant 8 heures par jour, 5 jours par semaine sans compromettre la qualité, même lors de longs travaux d’impression.
AONIQ revendique également la capacité de la machine à imprimer avec précision des pièces qui ont la largeur d’un cheveu humain et comprend une surface d’impression avec la qualité de surface la plus supérieure jamais disponible sur le marché.
Spécifications de l’imprimante
AONIQ 888 a un volume de construction de 235 x 255 x 195 mm, une hauteur de couche comprise entre 100 et 400 microns et une résolution XY de 100 microns.
La spécialité de l’impression 3D avec cette machine est qu’elle peut imprimer avec quatre têtes d’impression qui ont une taille de 2 x 0,4 mm, 1 x 0,3 mm et 1 x 0,5 mm. L’imprimante comprend également une extrudeuse à entraînement direct.
Et en ce qui concerne le logiciel, l’imprimante prétend fonctionner sur Simplify3D et Cura.
Considérations relatives à la sécurité et à l’impression avec le PVC
Crédit : infinityplays
Comme nous l’avons mentionné à maintes reprises dans cet article, imprimer en 3D du PVC, c’est inviter à beaucoup de précautions.
Pour commencer, il est fortement recommandé que la pièce soit bien ventilée et que l’imprimante ait une chambre fermée.
Cela éliminerait toutes les fumées nocives, y compris l’acide chlorhydrique. C’est pour cette raison qu’une buse en laiton au lieu de celle en acier peut s’éroder après l’avoir utilisée pendant un certain temps.
Quelle que soit l’imprimante que vous utilisez, elle doit avoir un filtre HEPA, puis il est recommandé que l’imprimante ait une température de lit d’au moins 80 °C.
La vitesse d’impression de l’imprimante recommandée par les experts doit être de 40 à 60 mm/s. Les couches de pièces ou de prototypes fonctionnels doivent être suffisamment hautes pour éviter le colmatage des buses.
Dans les filaments dont nous avons parlé dans l’article, les fabricants de ces filaments prétendent qu’ils sont utilisés avec le prototypage d’équipements électroniques et toute autre application impliquant une exposition à long terme à l’eau, aux sels et à l’huile.
Cependant, en parlant spécifiquement des pièces imprimées en vinyle 303, il ne doit pas entrer en contact avec des aliments ou d’autres articles consommables, comme avec tout le PVC.
Et si vous recherchez ce produit de toute urgence, nous sommes désolés de vous dire que ce produit peut ne pas être facilement disponible partout.
Sites Web offrant des services d’impression 3D
Oui. Même si vous n’avez pas d’imprimante 3D, vous pouvez imprimer en 3D des pièces et des prototypes fonctionnels en téléchargeant vos fichiers sur des sites internet proposant ce type de service.
Vous pouvez donc les consulter pour voir s’ils proposent des pièces en PVC imprimées en 3D et des prototypes fonctionnels. Une brève description de ces sites Web est donnée ci-dessous.
- Craftcloud : Le processus complet de Craftcloud est basé sur quatre étapes. Pour commencer, vous avez besoin de votre fichier 3D que vous devrez télécharger sur ce site. Ensuite, le site Web vous demandera de sélectionner un matériau, puis de sélectionner une offre, si disponible sur le site Web, puis dans un délai déterminé, vous pourrez recevoir vos pièces.
- i.Matérialiser : Comme Craftcloud i.Materialise, vous devez également disposer d’un modèle 3D de la pièce ou du prototype fonctionnel que vous souhaitez imprimer en 3D. Dès que vous téléchargez cela sur le site Web, il vous donnera les prix et les options d’impression avec 20 gammes différentes de matériaux et 100 couleurs avec lesquelles il est possible d’imprimer en 3D. La partie qui reste est donc la production et l’expédition.
- Sculpté : Un prestataire de services d’impression 3D, de prototypage rapide, de production avec fabrication additive, vous apportant une tarification, et donc des résultats. Sculpteo possède également son propre studio AM que vous pouvez utiliser, vous pouvez consulter l’entreprise pour votre conception, et bien plus encore. En plus de l’impression 3D, vous pouvez également découper au laser, etc.
La conclusion
Comme on peut le voir dans l’article, l’impression 3D de PVC est possible, mais à ce jour, le domaine n’a pas été abordé autant que d’autres domaines.
Maintenant, cela peut être pour diverses raisons, les plus évidentes d’entre elles sont le prix du filament, l’électricité qui va alimenter une imprimante 3D, etc.
Une autre raison évidente pourrait être les problèmes de sécurité entourant la zone et, à cause de cela, son problème de non-compatibilité avec les imprimantes amateurs.
Donc, plus de travail doit être fait dans ce domaine pour rendre le PVC aussi normal que l’ABS ou le PLA.