Filament nylon – Tout savoir sur le matériau
Dans cet article, tu apprendras entre autres quels sont les avantages du filament de nylon, dans quels domaines il est utilisé et s’il est peut-être possible de le coller.
Filament de nylon – Qu’est-ce qui se cache derrière ce terme ? Dans quels domaines peut-il être utilisé ?
Le nylon est un plastique thermoplastique et semi-cristallin qui appartient au groupe des polyamides (PA). Il est également appelé PA 66. D’autres désignations courantes sont PA 6 et PA 6.6. Aujourd’hui, plusieurs fabricants proposent des filaments de nylon pour l’impression 3D. Parmi les plus connus, on peut citer l’entreprise Taulman, qui propose ce matériau sous les noms de nylon 618, 645, nylon 680 FDA (pour l’industrie médicale et alimentaire) et nylon 910 pour d’autres utilisations industrielles. Ces filaments de nylon diffèrent bien sûr quelque peu dans leur composition.
En général, les polyamides sont des macromolécules en forme de chaîne qui se forment par réaction de polycondensation à partir de diamines et d’acide dicarboxylique. Les groupes d’amides acides servent ici d’éléments de pont. Les types de polyamides obtenus dépendent des composés de départ. Le premier chiffre représente le nombre d’atomes de carbone dans la molécule de départ, le second le nombre de molécules d’acide.
Quels sont les avantages du nylon dans l’impression 3D ?
Le filament de nylon est proposé en différentes couleurs. Toutefois, à l’origine, le matériau est blanc ou transparent. C’est pourquoi il convient particulièrement bien à la coloration ultérieure. Dans ce cas, on peut par exemple recourir à la peinture pour textiles.
Le filament pour l’impression 3D se distingue entre autres par les caractéristiques suivantes :
- Haute ténacité et flexibilité,
- Haute résistance,
- Haute résistance à l’usure,
- Bonne résistance chimique,
- Résistance à de nombreux solvants organiques, graisses, bases faibles ainsi qu’aux huiles.
Les polyamides – et donc le nylon – sont souvent utilisés pour la fabrication d’éléments de machine fortement sollicités. Les filaments de nylon permettent par exemple de fabriquer des composants pour les imprimantes 3D et autres machines.
Quels sont les inconvénients du filament de nylon ?
La surface des objets en nylon ou en PA 66 est attaquée par les acides et les bases fortes. Comme tous les autres polyamides, le filament de nylon non transformé a tendance à absorber l’humidité. Cela augmente certes la ténacité, mais il gonfle aussi considérablement. Pour cette raison, les filaments de nylon en particulier doivent être stockés au sec.
Exemples d’applications pour le filament de nylon
Le filament de nylon est très polyvalent. Avec une imprimante 3D de taille appropriée, ce matériau permet par exemple de réaliser des
- Roues dentées et chaînes d’engrenage,
- Pièces d'embrayage et de transmission,
- Roulements sans entretien,
- Galets de roulement,
- Boîtier,
- les articles ménagers, y compris les ustensiles de cuisine tels que les louches et les cuillères,
- Chevilles,
- vis,
- Pièces de machines, conduites de carburant, capots de moteur, etc. pour l’industrie automobile
fabriquer. Il existe bien sûr de nombreux autres exemples d’application, mais leur énumération ici serait trop longue.
Quels sont les paramètres d’impression du filament nylon ?
Les réglages détaillés dépendent bien sûr de l’imprimante 3D, de la composition du matériau concerné et de l’objet à fabriquer. C’est pourquoi il ne s’agit ici que de nos valeurs empiriques. Pour PA 66, les réglages suivants peuvent être sélectionnés :
- Température de fusion : 260 degrés Celsius,
- Température d’impression : environ 240 degrés Celsius,
- Température du lit chauffant : environ 130 degrés Celsius,
- Vitesse d’impression possible : environ 25 à 40 mm/s.
Autres données importantes :
- État du filament de nylon : sec,
- Densité : Environ 1,14 g/cm³,
- Allongement à la rupture : 40/150 N/mm²,
- Température du verre : environ 50 à 60 degrés Celsius,
- Contrainte d’étirement : 85/50 N/mm²,
- Module d’élasticité : 3100/1100 N/mm²,
- Dureté Shore : D84/D74
Le filament nylon nécessite-t-il un lit d’impression chauffant (heatbed) dans l’imprimante 3D ?
Oui, pour l’utilisation du filament de nylon, un lit chauffant est absolument recommandé. Pour réduire le risque de distorsion, l’imprimante 3D doit disposer d’un espace de construction fermé.
Le filament de nylon peut-il être collé ? Si oui, quel type de colle est recommandé ?
Le filament de nylon est sensible aux acides et aux bases forts. Pour coller, mais aussi pour détacher les objets imprimés en nylon, l’acide formique, par exemple, convient très bien. L’utilisation de colles plastiques à base de résine époxy peut également être utile. Il faut alors éventuellement rendre la surface de l’endroit à coller un peu rugueuse au préalable.
Comment retravailler le filament de nylon ?
Comme nous l’avons déjà mentionné plus haut, le nylon est un matériau blanc à transparent. C’est pourquoi il peut être coloré selon les souhaits de chacun avec une teinture pour textile disponible dans le commerce. Il est judicieux de colorer ici l’objet fini.
Le filament de nylon peut être poli ou poncé très délicatement avec du papier abrasif. Les éventuelles structures de soutien doivent être enlevées au préalable à l’aide d’une pince coupante et d’autres outils. Là aussi, un réaffûtage peut être nécessaire.
À quoi dois-je faire attention lors du stockage de filaments de nylon ?
Le filament PA 66 ou nylon absorbe rapidement l’humidité. C’est pourquoi tu dois veiller à ce que le matériel soit conservé à l’abri de l’humidité, mais aussi des rayons du soleil. Cela vaut d’ailleurs pour tous les filaments. Pour éviter que les rouleaux entamés ne prennent l’humidité, il est préférable de les placer dans un sac avec quelques sachets de billes de silicate – souvent fournies par le fabricant avec les nouveaux articles en cuir et les nouvelles chaussures – que tu fermeras ensuite, si possible, hermétiquement.
Tu peux à nouveau étiqueter ces sachets (pour savoir quel type de filament ils contiennent) et les stocker dans une boîte en plastique avec couvercle, mais aussi, si nécessaire, dans un carton normal. Ce dernier devrait absolument pouvoir être fermé. Si tu as des enfants en bas âge dans ton ménage, tu dois mettre le filament à l’abri des enfants. Il en va de même pour l’imprimante 3D et les petits objets imprimés.
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