Filament PMMA - Apprenez tout sur le sujet ici

Si tu as déjà consulté des boutiques en ligne pour trouver différents filaments, tu as certainement rencontré la désignation PMMA. Nous vous expliquons dans cet article ce qui se cache exactement derrière ce terme, à quoi il peut servir et quels sont les avantages et les inconvénients du matériau d’impression 3D. De plus, tu obtiendras des informations supplémentaires sur la température de pression possible, la température de fusion, la température du lit chauffant, etc.

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Filament PMMA – Qu’est-ce que le PMMA ?

L’abréviation PMMA signifie polyméthacrylate de méthyle. Il s’agit d’une matière synthétique thermoplastique. Celui-ci est produit par polymérisation en masse à partir de dérivés du pétrole. Pour ce faire, on recourt à la procédure de chambre. Nombreux sont ceux qui connaissent le PMMA sous sa forme transformée, à savoir le verre acrylique ou le plexiglas.

Le filament PMMA se caractérise par ses bonnes propriétés thermiques, notamment une grande stabilité dimensionnelle. La stabilité dimensionnelle est maintenue à des températures allant jusqu’à environ 90 degrés Celsius ou jusqu’à -40 degrés Celsius. Le matériau fini possède une résistance aux chocs jusqu’à 17 fois supérieure à celle du verre traditionnel. Ainsi, ce matériau peut être utilisé pour des travaux exigeants. Les autres atouts de ce filament sont sa grande dureté et sa rigidité. Par rapport au verre normal, il présente une transmission lumineuse de 92 pour cent. Un polissage ultérieur permet de rétablir la pureté optique.

Quels sont les avantages du PMMA dans l’impression 3D ?

Le filament PMMA présente plusieurs avantages considérables par rapport aux autres matériaux. Il s’agit notamment de sa grande résistance aux chocs, de sa longue durée de vie, de sa faible flexibilité et de la diffusion de la lumière. Comme il s’agit d’un matériau transparent ou presque, l’objet imprimé peut être coloré par la suite. Du côté du fabricant, il est également proposé en différentes teintes.

Un autre avantage est la grande résistance au jaunissement, qui se produit souvent en cas d’exposition aux UV. Ce qui est très positif – du moins par rapport au verre – c’est le poids nettement plus faible. Le filament résiste aux huiles, à l’essence et aux graisses. Pour une éventuelle retouche, il est important de savoir que le PMMA est soluble dans l’acétone.

Quels sont les inconvénients du filament PMMA ?

Le PMMA n’est que modérément résistant aux acides. Les solvants polaires, cependant, l’affectent considérablement. En outre, le PMMA est connu pour sa tendance à la distorsion. C’est pourquoi nous conseillons d’utiliser une imprimante 3D qui dispose d’un lit chauffant et, si possible, d’un espace de construction fermé. Sinon, tu peux essayer d’éviter le warping en utilisant une plaque BuildTak (ou plus avantageusement une plaque Pertinax comme plaque de pression permanente). Des sprays adhésifs spéciaux ou du Blue Tape devraient également assurer une meilleure adhérence.

À notre avis, le fait que le PMMA soit classé comme non alimentaire est également un inconvénient.

Exemples d’applications pour le filament PMMA

Le PMMA est utilisé dans de nombreux domaines. On utilise par exemple ce matériau pour la coulée de précision. Auparavant, la fabrication de certains produits de fonderie de précision durait parfois jusqu’à deux mois. Pour ce faire, de la cire était placée dans un moule en céramique, suivie d’un métal d’alliage. Cette dernière a remplacé la cire. Ces échantillons de cire sont très chers, les coûts s’élèvent parfois à cinq chiffres. Toutefois, si l’on utilise l’impression 3D et un matériau comme le PMMA, il faut moins d’une semaine pour fabriquer le prototype d’un objet. Le coût n’est que de quelques centaines d’euros et ce modèle peut être plus détaillé.

Outre son utilisation pour les procédés de moulage de précision, le PMMA

Comme matériau de couverture,
Pour la fabrication de serres,
Pour la fabrication d’écrans de téléphones portables,
Dans le domaine de la médecine dentaire, pour la fabrication de prothèses et de gouttières occlusales (ici aussi par impression 3D),
Pour la fabrication de boîtiers et de récipients qui ne doivent pas être de qualité alimentaire, et
Pour la fabrication de bijoux

est utilisé. Avec l’imprimante 3D, tu peux par exemple imprimer de magnifiques bagues pour ton amie ou même pour des membres de ta famille. Pour l'emballage du bijou, tu utiliseras peut-être une petite boîte imprimée en PMMA.

Si tu souhaites un objet clair ou transparent qui résiste, si nécessaire, à des forces plus importantes, le filament PMMA est peut-être le matériau de ton choix.

Quels sont les paramètres d’impression du filament PMMA ?

Nous tenons à préciser que les informations fournies ici sont le fruit de notre expérience. Ces réglages dépendent entre autres de l’imprimante 3D utilisée et de la composition du filament PMMA.

Réglages

Température d’impression : 240 à 260 degrés Celsius,
Température du lit chauffant : 100 à 120 degrés Celsius,
Vitesse d’impression : à partir de 30 mm/s

Le filament PMMA nécessite-t-il un lit d’impression chauffé (heatbed) dans l’imprimante 3D ?

Comme l’utilisation de filaments PMMA entraîne facilement un warping, il convient de l’éviter en utilisant un lit d’impression chauffé. Ton imprimante 3D doit également disposer d’un espace de construction fermé.

Le filament PMMA peut-il être collé ? Si oui, quel type de colle est recommandé ?

Comme nous l’avons déjà mentionné, le PMMA est polaire et soluble dans les solvants. C’est pourquoi ce filament est particulièrement facile à coller. Dans ce contexte, c’est surtout le matériau transparent qui pose quelques exigences à la colle. Les colles à base de solvants ont notamment l’avantage de durcir rapidement, mais ne conviennent que pour les petites surfaces.

Dans le cas du PMMA, les solvants polaires tels que la méthyléthylcétone et l’acétone peuvent provoquer des fissures de tension, c’est pourquoi tu ne dois pas utiliser ces produits pour le nettoyage. Les nettoyants non polaires permettent d’obtenir de meilleurs résultats de collage. Parmi ces nettoyants, on trouve l’isopropanol et le n-heptane. L’isopropanol doit être aéré pendant quelques minutes avant l’application de la colle.

Si tu as chez toi des colles à deux composants qui contiennent du polyuréthane, tu peux les utiliser pour coller les objets imprimés en 3D avec du PMMA. Les adhésifs de construction tels que Scotch-Weld DP 610 collent les plastiques transparents, notamment le PMMA, sur eux-mêmes, mais aussi sur d’autres plastiques, dont l ‘ABS, le PC, le PET, l’ES et les surfaces métalliques peintes ou revêtues.

Les objets fabriqués avec du PMMA se collent très bien avec des colles MMA. L’abréviation MMA signifie méthacrylate de méthyle. Toutefois, comme ce matériau peut entraîner des fissures de contrainte à la surface en fonction de la formulation du PMMA, il convient de le tester au préalable sur une petite zone.

Pour le collage, tu peux aussi utiliser des colles de construction à deux composants sans solvants, à base d’acrylate. Ceux-ci associent également le PMMA à différents plastiques, matériaux composites renforcés de fibres, verre, bois et métal.

Les colles de construction à deux composants, à base de résine époxy, sont fortement recommandées. Ils présentent un bon comportement au vieillissement et peuvent, en plus du PMMA, coller solidement entre eux d’autres matières plastiques, des matériaux composites à fibres ainsi que des métaux. Ces colles sont aussi et surtout idéales pour les assemblages collés fortement sollicités, par exemple sur les véhicules et les machines, car elles résistent également aux vibrations et aux chocs.

Si tu n’as qu’un petit objet en PMMA à coller, tu peux aussi essayer la colle instantanée. Mais auparavant, tu dois tester à un endroit plutôt discret si cette colle est compatible avec le matériau. Une coloration grisâtre ou des stries visibles peuvent éventuellement apparaître.

Pour coller des objets de grande surface non transparents, tu peux aussi utiliser du silicone de construction. Les rubans adhésifs haute performance conviennent également pour assembler le PMMA avec différents matériaux, notamment le verre, le PC, d’autres matières plastiques, des métaux, mais aussi des surfaces peintes, qui doivent être utilisées à l’intérieur ou à l’extérieur.

Voici comment tu dois procéder pour coller le filament PMMA

Avant de te lancer dans le collage, tu dois d’abord veiller à ta propre sécurité. Mets donc des gants spéciaux. Il serait également bien que tu protèges tes vêtements des éventuelles éclaboussures de solvants avec un tablier. En outre, il faut bien aérer la pièce.

Tout d’abord, tu nettoies les surfaces adhésives avec de l’isopropanol. Veille à ce que la solution n’entre pas en contact avec les surfaces qui seront visibles plus tard.
Fixe maintenant les deux pièces à coller. Un fin morceau de carton devrait pouvoir passer entre les deux.
Fais couler la colle que tu as choisie entre les éléments à coller. En bas, tu peux récupérer les restes excédentaires avec le carton déjà mentionné. Laisse maintenant la colle durcir sur les éléments de construction.
Si tu ne souhaites pas fixer les deux moitiés au préalable, tu peux aussi appliquer la colle sur l’un des deux morceaux et poser ensuite l’autre morceau dessus.

Comment retravailler le filament PMMA ?

Il existe de nombreuses possibilités de retoucher des objets en PMMA fabriqués avec une imprimante 3D. Si tu souhaites percer des trous dans l’objet, ceux-ci ne doivent pas se trouver trop près du bord. Sinon, vous risquez de vous ébrécher.

Il est notamment fortement recommandé de procéder à une finition par enlèvement de copeaux. Mais tu as aussi – comme expliqué dans la section précédente – la possibilité de coller l’objet. Le soudage est une autre méthode de finition. Si l’objet imprimé est jusqu’à présent transparent ou translucide, tu peux maintenant le colorer. Cela permet d’obtenir des effets particulièrement intéressants. Une coloration est également recommandée lorsque, par exemple, le collage a entraîné des différences de couleur inesthétiques.

A quoi dois-je faire attention lors du stockage du filament PMMA ?

Comme tous les autres filaments, tu dois conserver le PMMA au sec. Bien que le matériau soit relativement stable aux UV, tu devrais tout de même le conserver à l’abri du soleil. Le mieux est d’utiliser des sacs en plastique auxquels tu ajoutes quelques sachets de silicate (également sous forme de litière de silicate*, qui est également utilisée comme litière pour chats) et que tu fermes ensuite.

Le silicate absorbe l’humidité éventuelle et la tient ainsi à l’écart du filament. Tu peux ensuite placer les sachets de filaments dans une boîte en plastique, qui se ferme de préférence avec un couvercle, ou dans une boîte en carton. Ce dernier devrait également pouvoir être fermé.

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