Filament nylon chargé carbone vs aluminium ?

[ptskn]

Salut.
Une bonne année à tous !

J'utilise à la maison des robots pour faire des sculptures et des meubles.
Je cherche à diversifier leurs applications (découpe laser, soudure en priorité).
Je m'intéresse aux imprimantes 3d pour fabriquer des "EOAT" (les outils qui vont au bout du bras).
Pour le moment, je les usine avec le robot dans de l'aluminium.
Et c'est long, et pas assez précis (suis à 5 10èmes, ce qui peut se transformer en 1mm d'erreur de positionnement, pour une machine capable de faire 7 100èmes).

L'aluminium est largement assez solide pour cette utilisation.
Les efforts consistent par exemple à être capable de porter une broche de 3.5 kg et usiner du bois ou de l'aluminium.
Le "payload" du robot est à 12kg.

Du coup, je regarde du côté des imprimantes 3d et notamment des filaments nylon+carbone.
Pour faire des outils plus vites, et plus précis qu'avec le robot.

Je fais aussi de la sculpture sur pierre, et ai plein de poudre (l'équivalent des copeaux), que je pourrais éventuellement utiliser (poudre de pierre + epoxy) pour remplir les alvéoles afin de rigidifier les pièces imprimées.

Est-ce que quelqu'un a de l'expérience avec ce type de filament pour des pièces "mécaniques" à relativement faible contrainte (pousser 12 kilogrammes sans se tordre) ?

Bref, ma question en 1 phrase : avec ce type de filament, est-on très loin de ce que permet l'alu ou "pas si loin" ?
Avec les tds, je n'arrive pas à me faire d'idée précise.

Merci d'avance !

 

[PMP]

Bonjour,
La charge des filaments chargés n'apporte pas beaucoup plus en résistance, mais influe surtout sur l'esthétique (je n'ai jamais essayé le carbone, mais certains autres matériaux. Pour le carbone, on améliore (un peu) la rigidité et l'allongement avant rupture)
Les problèmes de solidité des pièces imprimées en 3D (en fusion de matière/FdM) resteront les même (je pense notamment à la délamination, si les forces appliquées sont ).
En terme de précision, je doute qu'une imprimante 3D (je parle pour la majorité des modèles "grand public". De modèles pros à X k€ font sans aucun doute mieux) descende sous les 5/10°. d'après les constructeurs, les mouvements de l'imprimante permettent souvent <1/10° , mais avec les problèmes de retrait/wrapping ou même juste avec la fusion du plastique, je ne garantirais pas une précision aussi grande (même si il doit être possible de tomber bon de temps en temps...). Par ailleurs, la pièce gardera une certaine flexibilité (et donc déformations sous efforts).
Nota: il y a toujours la possibilité d'usiner à la cote précise après impression, mais bon... ça diminue pas mal l'intérêt de l'impression 3D...
Enfin, autant porter une broche de quelques kilos me semble réalisable, mais supporter les efforts d'usinage (tout en restant précis) est un autre challenge.
A voir peut-être avec d'autres procédés plutôt "massiques" que couche par couche (ex stéréolithographie, imprimante "résine"..) qui sont souvent plus précises (on peut toucher le 1/10° avec une relative certitude) et plus résistantes (parce que massiques) (mais je ne suis pas un spécialiste de ces procédés)
Cordialement

 

[ptskn]

Merci à toi.
J'ai passé une partie de ma soirée à regarder des specs de filament, et je trouve un peu mensonger ce que j'ai lu.
Affirmer pouvoir remplacer de l'alu avec un filament dont le module d'young est à 1/3 de ce qu'offre le chêne...
Tout ce que j'ai pu lire tend dans ton sens.
Je risque d'être déçu par les résultats en fdm, et ne souhaite pas passer un an à coder des compensations de retrait et autres paramètres.

Du coup, je regarde du côté des moulages.
Même principe que la cire perdue, mais avec une impression 3D.
Je peux faire des relativement petites pièces (maxi nécessaire 158x78x12), donc je me demande si ma solution ce n'est pas d'imprimer en résine, et de m'en servir pour faire un moule, puis couler de l'aluminium (ou autre).
J'ai vu quelques vidéos d'autres qui font comme cela, et qui arrivent à faire de chouettes médailles par exemple.
Ca demande pas mal d'apprentissage, mais je me dis que c'est plutôt cool d'apprendre à faire et utiliser une petite fonderie, surtout que j'ai tout ce qu'il faut (kilos d'alu trié à recycler, sac de fondu, sable fin, fût acier, chalumeau propane et gros poste à souder à l'arc, vieux tuyaux en amiante, briques argile...).
Je me demande si c'est pas ça ma solution. Même si elle demande pas mal de main d'oeuvre et d'apprentissage (compenser les retraits par exemple).

Merci encore pour tes conseils avisés et pertinents.

 

[PMP]

Je rebondis sur ton post: j'utilise de temps en temps de la résine (polyuréthane ou epoxy) pour faire des pièces.
C'est intéressant pour de la petite série, je ne sais pas si c'est ton cas.

Je fais d'abords le proto en impression 3D (et/ou par tout autre moyen que tu veux: usinage ou autre), puis je crée un moule en silicone.
Ensuite, je coule la résine PU ou Epoxy. je ne sais pas si on tape le 1/10°, mais c'est assez précis (sans aucun doute plus précis que l'impression 3D) (nota: les hobbyistes s'en servent pour faire des figurines ou autre, les détails, même fin sont très bien reproduits).
Comme c'est un procédé massique, c'est nettement plus solide (par contre, je ne saurais pas de dire si ça tiendrait des efforts d'usinage).

J'en ai parlé avec qqu'un dans ce post (et il a mis le résultat de ses essais), si tu veux y jeter un oeil:
https://www.usinages.com/threads/conseils-pour-injection-plastique.137821/

C'est assez simple à mettre en œuvre (en coût et en temps), ça peut t'intéresser d'essayer.

Suis pas trop calé pour la fonderie alu (même si ça m'intéresse de regarder !)

Cordialement

 

[ptskn]

C'est pour du 1 par 1 et des séries, mais des toutes petites.

Ta méthode permet de garder la pièce imprimée, en rajoutant l'étape silicone, pour refaire des copies à la demande, dans des matières qui peuvent être coulées dans du silicone, et être ensuite fondues dans un moule qui sert pour du métal.
C'est certain que ça m'intéresse, à partir de 2 copies, ça vaut plus le coût qu'en perdant la pièce imprimée à chaque fois.

Pour une seule pièce en alu par contre, je me dis autant prendre une impression avec une résine prévue pour servir de cire perdue, ça limite aussi les risques de faire des bêtises en limitant le nombre d'étapes.

 

[Félix_B]

bonjour !

Bref, ma question en 1 phrase : avec ce type de filament, est-on très loin de ce que permet l'alu ou "pas si loin" ?
Avec les tds, je n'arrive pas à me faire d'idée précise.

J’ai eu une bonne expérience avec l’impression de matieres spéciales sur des Ultimake et notamment le Carbon.
Comme dis précédemment souvent c’est une question d’esthétique. Mais de plus en plus de fabricants tendent à fabriquer des polymere carboné plus intéressant.
De manière générale quand tu regarde la composition du filament, plus le pourcenta de carbone est élevé, plus les propri sont inteessantes.
Personellement je ne trouve pas que se soit les matières carbonées les plus intéressantes en FDM (enfin a part pour une markforged mais la c’est autre chose).
Je ne sais pas si vous connaissez Colorfabb, mais peut être devriez vous aller faire un tour sur leur site, ils ont notamment des matières sympa en collaboration avec igus !
Félix

 

[Korgar]

Bonjour

J'ai beaucoup utilisé le filament XT-CF 20 de chez colorfabb (voir lien dans ma signature). C'est du PET avec 20% de fibres de carbone. Ce n'est pas qu'esthétique, je te garantis. J'ai fait des pièces de téléscope, c'est très rigide et très costaud, rien avoir avec du PET 100%. Dans mon projet, je mixe des pièces en XT-CF20 et en aluminium, c'est très bon. Le XT-CF20 plus difficile à imprimer, et il faut une buse revêtue nickel ou tout acier pour éviter l'abrasion par les fibres.

Cordialement.

K.