HDglass™ Liquid Filled Printing – Par Bart Gaczorek

En tant que mélomane et collectionneur de disques, inspiré par les vinyles remplis de liquide, j’ai commencé à me demander comment obtenir un effet similaire à l’aide d’une imprimante 3D. Transparent, étanche et tolérant aux produits chimiques à la fois – la tâche ne semble pas facile et le choix du bon matériau est plus important que jamais.

J’ai commencé à chercher dans les documents disponibles. J’ai choisi comme critères la plus grande transparence possible, la facilité d’impression (déformation réduite) et la résistance durable aux huiles et à l’alcool isoprophylique. Grâce à Formfutura, j’ai eu la possibilité d’essayer leur co-polyester HDglass™.

J’aimerais vraiment pouvoir imprimer des vinyles (et beaucoup d’idées folles me sont venues à l’esprit, y compris des disques en 3D), mais les capacités de nos machines sont de loin trop limitées pour traiter ces minuscules sillons. Au lieu de cela, j’ai décidé d’élaborer quatre modèles fantaisistes : un masque, une housse pour amplificateur portable, un casque de réalité virtuelle et une pochette de disque personnalisée. Et bien sûr, ils sont tous remplis de liquides colorés.

Au début, j’ai consulté tableau général de résistance chimique pour vérifier l’adéquation du matériau. HDglass™ est un copolyester et je m’attendais à des propriétés similaires à celles du PET. Pour prouver cette théorie, j’ai imprimé un petit vase et je l’ai laissé dans de l’alcool pendant la nuit. L’impression n’a révélé aucun signe de dégradation et était parfaitement étanche. Mais il s’agissait d’un vase banal et j’avais l’intention d’imprimer des formes plus complexes. Mon “dispositif étanche” a-t-il résisté au défi ?

Tout d’abord, j’ai appris que si l’on souhaite une étanchéité parfaite, le mode spirale/vase est la première option à activer. La plupart des fuites apparaissent lors du changement de couche, elles pourraient être combattues en augmentant le nombre de périmètres, mais au détriment de la transparence. Le mode spirale fait vraiment l’affaire, à l’exception d’un petit problème : un modèle ne peut pas être fourchu. Si le modèle est grossièrement en forme de U ou pire avec des trous, il ne peut pas être construit à partir d’une seule extrusion – le logiciel de découpage désactive automatiquement le mode spirale/vase et repasse en mode couche. C’est arrivé dans le cas d’un masque de Faune, mais c’est quand même mieux avec que sans.

Un autre paramètre à ajuster est le multiplicateur d’extrusion qui devrait être légèrement augmenté par rapport aux impressions “normales” sans transport de liquide. Je le fais manuellement pendant l’impression des trois premières couches et sur les pentes raides. Il est surprenant de constater que les surplombs sont mieux réussis que les inclinaisons. Sur ma machine, il est possible d’imprimer (de manière étanche) des porte-à-faux de 35° et seulement des inclinaisons de 45°. L’extrusion doit être épaisse, j’ai utilisé une épaisseur de périmètre de 0,9 à 1 mm et une hauteur de couche de 0,3 à 0,4. Des hauteurs plus élevées augmentent la transparence de l’impression. Les paramètres que j’ai utilisés peuvent être téléchargés au bas de la page.

Pour une meilleure adhérence de l’impression au lit, j’ai utilisé un grand bord de 10 mm, parfois sur une couche de colle PVA, parfois sur un simple ruban adhésif Keptan. Je dois admettre que je n’ai pas réussi à imprimer le boîtier du CD en un seul morceau. Malgré un retrait HDglass™ bien géré, la forme du modèle était trop difficile – de longues passes parallèles ont fait onduler l’impression. C’est pourquoi j’ai décidé de n’imprimer que des lettres et de les coller sur un boîtier standard.

Aucune des impressions ne s’est avérée vraiment étanche. J’avais l’habitude d’imprimer des récipients et des vases étanches, mais je devais désormais faire face à des géométries plus exigeantes. Avec les logiciels de découpage actuels, il est extrêmement difficile d’imprimer des coques étanches sur des angles supérieurs à 45° et il est littéralement impossible d’enfermer des ponts et des dômes. Les fuites mineures peuvent être facilement colmatées à l’aide d’une couche d’époxy, mais qu’en est-il des vilains trous sur les murs plus horizontaux ? J’ai laminé de petits morceaux de fibre de verre dans de l’époxy, si c’est bien fait, cela devrait être invisible.

Passons aux liquides. Ce qu’il y a exactement à l’intérieur des vinyles est un secret, mais j’ai regardé quelques tutoriels sympas à propos de lampes à lave DIY et de liquides fluorescents . Au début, je voulais remplir tous les tirages avec deux fractions (couleurs) qui tourbillonnaient joliment l’une dans l’autre… en réalité, la paraffine que j’ai choisie comme deuxième fraction est trop visqueuse et se déplace trop lentement pour un bon effet et j’ai fini par n’avoir qu’un seul tirage rempli de cette façon : Casque VR Altergaze plaque frontale personnalisée. C’était la seule méthode pour obtenir l’effet “lave” et cela s’appelle les lunettes LAVA ! Accélérer le mouvement des liquides est une autre activité pour les longues soirées d’hiver.

En tout et pour tout, j’ai utilisé de l’eau, de l’alcool isopropylique et de la paraffine. Leurs densités se présentent comme suit :

EAU > PARAFFINE > ALCOOL ISOPROPYLIQUE

Cela signifie que la paraffine flotte sur l’eau mais coule dans l’alcool, et qu’elle se situe entre les deux lorsque l’eau et l’alcool sont mélangés dans les bonnes proportions.

Lunettes de protection LAVA

J’ai rempli les empreintes par le trou percé à l’aide d’une seringue. J’ai ensuite bouché le trou avec un petit morceau de filament 1,75, coupé et peint à l’époxy, ce qui donne une impression étanche avec du liquide fluorescent immergé à l’intérieur.

AMPcase remplie de liquide

Tous ces éléments sont des séries d’expériences sur lesquelles je travaille encore, mais je suis heureux de partager mes progrès avec vous. Il n’est pas difficile d’imaginer d’autres applications pratiques de cette méthode. Je partage les conceptions et fournis des configurations éprouvées pour Slic3r et Cura.

Profil Cura Mode vase HDglass

Configuration du couvercle de l’ampli

Captures d’écran des paramètres de Slic3r (cliquez pour agrandir) :

Merci de votre lecture et si vous avez des questions, n’hésitez pas à nous écrire un commentaire ci-dessous !

Crédits :

Modèle original de Faune dansant de Pompéi par CosmoWenman

Casque original Altergaze par Altergaze

Œuvre originale d’U.F.Orb par The Designers Republic

A propos de l’auteur :

Bart Gaczorek – Constructeur/concepteur polonais travaillant chez PLM Solutions, intéressé par la vérification des limites de l’impression 3D pendant son temps libre.

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