(crédits photo : Dyse Design)
Element indispensable à l’impression 3D FDM (dépôt de matière fondue), la buse constitue l’une des parties les plus importantes d’une imprimante 3D. Le choix du métal dont est fait la buse ainsi que son diamètre a en effet un impact important sur la qualité d’extrusion et la réussite d’une impression 3D.
Si la très grande majorité des imprimantes 3D sont équipées de buses en laiton permettant d’imprimer les matériaux les plus courants (ABS, PLA..), le caractère universel de cette solution se heurte aussi à ses contraintes et ses limites. L’utilisation de buses laiton est par exemple déconseillée avec les filaments métalliques trop corrosifs pour ce type de matériau et les filaments en carbone trop abrasifs.
Si les buses en acier inoxydable ou en acier trempé permettent d’imprimer ce genre de filaments chargés, leur moins bonne conductivité thermique n’autorise pas des vitesses d’impression aussi élevées qu’avec le laiton. A la lumière de cette problématique, une start-up canadienne du nom de Dyze Design a imaginé une buse en carbure de tungstène combinant toutes ses qualités.
Impression sur filament carbone XT-CF20 (crédits photo : Prusa)
Spécialisée dans les composants et accessoires pour imprimantes 3D (extrudeurs, buses, accessoires de nettoyages), cette société de cinq personnes dirigée par Jean-Sébastien Carrier a lancé il y a quelques jours une campagne Kickstarter visant financer sa dernière innovation. Compatible avec les imprimantes 3D les plus populaires du marché, parmi lesquelles Ultimaker, Raise3D, Prusa, Lulzbot, ou encore Roboze, cette nouvelle buse d’impression 3D a été fabriquée dans un matériau réputé pour sa grande densité et résistance.
« Les performances thermiques élevées du carbure de tungstène maintiennent la pointe de la buse chaude »
Noté 9/10 sur l’échelle de Mohs, le carbure de tungstène est en effet un matériau céramique très dur utilisé dans la confection d’outils soumis à une usure importante, tels que les fraises, les forets ou encore les scies. Selon Dyze Design, l’utilisation de ce matériau permet non seulement à sa buse de résister à l’usure des filaments chargés tout en conservant son diamètre, mais sa meilleure conductivité thermique autorise des débits plus élevés et une qualité d’impression plus constante.
« Le carbure de tungstène a une résistance exceptionnelle à l’usure grâce à sa dureté élevée. La taille et la hauteur du trou de la buse resteront toujours les mêmes, peu importe la durée ou l’intensité de l’utilisation. » Commente Dyze Design. « Les performances thermiques élevées du carbure de tungstène maintiennent la pointe de la buse chaude, permettant ainsi une vitesse d’impression plus rapide sans sacrifier la qualité.»
(crédits photo : Dyse Design)
Si en raison de sa solidité, l’acier a été utilisé pour le corps de la buse, le carbure de tungstène a été employé pour la zone la plus importante et critique en terme de conductivité thermique, c’est à dire la pointe. Selon le fabricant, l’utilisation de l’acier permet de résister à la pression générée par l’extrudeur. Un paramètre très important car « la fiabilité de l’assemblage dépend du joint mécanique entre l’insert en carbure de tungstène et le cadre de buse. »
La partie interne de la buse a quant à elle été plaquée avec du nickel, un matériau qui permet de réduire l’adhérence du plastique sur le nez. En faisant mieux glisser le plastique, le nickel permet des impressions plus propres avec de meilleures états de surface, en particulier pour les impressions au-delà de 300 °C.
Lancée il y a une semaine sur Kickstarter, la campagne de financement rencontre un vif succès auprès des makers. A 22 jours restants, 139 contributeurs ont déjà versé plus de 6900 € sur un objectif initial de 9 470 €. Dyze Design propose d’acquérir sa buse en carbure de tungstène à partir de 48 dollars canadiens soit environ 30 €. Les diamètres disponibles sont 0.4, 0.6, 0.9 et 1.2 mm.
