La qualité d’un filament d’impression 3D dépend de nombreux paramètres de fabrication. Il y a bien sûr la qualité de la matière première elle même (la résine), celle de l’embobinage du fil, les additifs, sa température d’extrusion, mais aussi la régularité de son diamètre. Une tolérance trop importante de diamètre et de la rotondité peut en effet causer de nombreux problèmes au moment de l’impression.
Cet aspect, le fabricant tchèque Prusa y a porté une attention toute particulière en développant un filament avec une tolérance plus stricte du diamètre. Celui que l’on connait bien pour ses imprimantes 3D de bureau FDM (et désormais résine), a également développé sa propre ligne de production de filament. Chose assez rare pour le souligner, car la plupart des constructeurs qui commercialisent des filament à leur nom font en réalité appel à des fabricants spécialisés.
« Nous sommes le seul fabricant d’imprimantes 3D à produire des filaments en interne. » A déclaré Joseph Prusa. « Avoir une équipe de plus de 40 professionnels aide certainement à fabriquer des machines, des inspections, des processus et des automatisations personnalisés. »
Une tolérance de diamètre de seulement ± 0,02 mm
Produire des filaments de qualité avec une bonne précision de diamètre, nécessite des équipements complexes de contrôle et de mesure laser. C’est la raison pour laquelle fabriquer ses propres filaments d’impression 3D, même pour les makers les plus chevronnés, reste très compliqué.
Fabriqué à partir d’une résine de qualité, la Natureworks 4043D, le filament PRUSAMENT offre une rotondité et une régularité de diamètre que peu de fabricants parviennent à obtenir, soit une tolérance de seulement ± 0,02 mm. Cette précision de diamètre est obtenue grâce à des capteurs capables de mesurer le filament plus de 4700 fois par seconde sur les axes x et y.
Les ± 0,05 mm de tolérance avec laquelle sont fabriqués la plupart des filaments, provoque des variations de volume d’extrusion qui peuvent aller jusqu’à 11,4%. Les logiciels de tranchage supposent en effet que le diamètre du filament soit constant pour déterminer la vitesse et le débit d’extrusion. Une trop grande variation de celui-ci peut donc provoquer des problèmes de sous-extrusion ou de sur-extrusion.
« ce qui signifie que le diamètre peut varier entre 1,70 mm et 1,80 mm »
«C’est très important, car même la norme industrielle de ± 50 µm peut entraîner une variation de volume allant jusqu’à 11,4%, ce qui signifie que le diamètre peut varier entre 1,70 mm et 1,80 mm. En termes simples: cela peut entraîner des problèmes majeurs en ce qui concerne la qualité des objets imprimés. C’est pourquoi notre système ne permet à aucune bobine d’être emballée et expédiée même s’il n’y a qu’un seul point qui ne respecte pas la tolérance de 20 µm. », explique Joseph Prusa.
Une couleur vérifiée et ajustée en temps réel
Parce qu’un filament c’est aussi de la couleur, un système en ligne basé sur le modèle informatique CIELAB ΔE * (CIE76) permet de surveiller en permanence sa densité pour ajuster sa tonalité en temps réel. Les productions qui ne respectent pas les normes déterminées par Prusa Research sont automatiquement refusées.
En outre chaque bobine est dotée d’un QR code unique et d’un ID. Chaque utilisateur sera ainsi en mesure vérifier les spécifications techniques de la bobine en question comme la longueur réelle du filament, le % de rotondité et même un graphique présentant mm par mm le diamètre précis du filament. Un autre outil vous permet de calculer la quantité restante de filament selon le poids de la bobine.
Le filament PRUSAMENT est d’ores et déjà disponible sur le site de fabricant au prix de 24,99 € TTC la bobine de 1kg 1,75 mm. Compatible avec la plupart des imprimantes 3D de type FDM, il se décline en noir, rose, bleu, rouge et gris. S’ajouteront prochainement des filaments PETG et ASA.
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