Découverte du filament 3D Polyoxyméthylène (POM) Inventé dans les années 1920, le Polyoxyméthylène (POM) est devenu une technologie thermoplastique indispensable. Ce semi-cristallin est couramment utilisé dans la moulure par injection, se classant après le polypropylène et le polyamide. Le POM est également de plus en plus utilisé en impression 3D. Il est généralement disponible en blanc, mais peut aussi être coloré.
Diversité des formes de POM : Homopolymère (POM-H) et Copolymère (POM-C)
Le POM se présente sous deux variantes : l'homopolymère (POM-H), introduit par DuPont dans les années 1950, et le proposé (POM-C), mis sur le marché par Celanese dans les années 1960. Le POM-H se caractérisé par la présence d'un seul type de minérale, tandis que le POM-C est composé de plusieurs types de minérales.
Le POM-H se distingue par des propriétés mécaniques supérieures mais une moindre résistance aux rayons UV, contrairement au POM-C qui affiche des propriétés thermiques et chimiques plus performantes, le rendant plus adaptable aux variations de température et aux influences chimiques.
Dans le contexte de l'impression 3D, le filament 3D POM-C est privilégié en raison de sa facilité d'extrusion et de ses qualités chimiques distinctes.
Production et propriétés du filament 3D POM pour l'impression 3D.
Le processus de fabrication du POM dépend du type de polymère, qu'il s'agisse de l'homopolymère ou du possible. Le POM-H est principalement obtenu par purification directe du formaldéhyde, tandis que le POM-C est produit par copolymérisation du trioxane et du dioxolane. Pour assurer leur stabilité, les groupes chimiques des deux types de POM sont modifiés chimiquement.
Le POM est réputé pour ses remarquables propriétés chimiques. Il résiste bien à la chaleur et aux changements de température, ce qui lui permet de maintenir sa forme entre -40 et +140°C. De plus, le POM a une faible absorption d'humidité et de bonnes propriétés d'isolation électrique, ainsi qu'une résistance notable aux chocs et à l'abrasion. Ces caractéristiques en font un choix approprié pour l'impression 3D, en permettant la production de pièces robustes et durables.
Processus de production et qualités du filament 3D POM pour les imprimantes 3D
Le processus de fabrication du POM varie en fonction de sa forme, qu'il soit homopolymère ou autorisé. Le POM-H est essentiellement fabriqué par polymérisation directe du formaldéhyde, tandis que le POM-C résulte de la copolymérisation du trioxane et du dioxolane. Pour garantir leur stabilité, les entités chimiques de ces deux variantes de POM sont modifiées chimiquement.
Le POM est noté pour ses excellentes propriétés chimiques. Il résiste remarquablement à la chaleur et aux fluctuations de température, ce qui lui permet de maintenir sa forme entre -40 et +140°C. Le POM a également une faible absorption d'humidité, de bonnes capacités d'isolation électrique, ainsi qu'une résistance importante aux chocs et à l'abrasion. Sa capacité de glissement est également notoire. Sa résistance aux chocs est principalement due à une excellente adhésion entre ses chaînes polymères. Ces qualités le rendent particulièrement appropriées pour l'impression 3D, permettant la création de pièces robustes et durables avec les imprimantes 3D.
Propriétés du filament POM pour l'impression 3D et recommandations d'utilisation
Le Polyoxyméthylène (POM) est largement reconnu pour ses propriétés chimiques et physiques exceptionnelles. Ce matériau thermoplastique présente une excellente résistance thermique, conservant sa forme et ses propriétés sur une large plage de température, allant de -40°C à +140°C. De plus, le POM est caractérisé par une faible absorption d'humidité, ce qui le rend particulièrement adapté pour des applications où une stabilité dimensionnelle est requise, même dans des conditions d'humidité élevée.
En plus de ces caractéristiques, le filament POM dispose également d'une excellente isolation électrique, ce qui le rend approprié pour des applications électriques et électroniques. Il est résistant aux chocs et à l'abrasion, ce qui lui confère une durabilité considérable, même dans des conditions d'utilisation exigeantes. Sa capacité de glissement est également notable, une propriété exploitée dans les applications où un faible coefficient de frottement est nécessaire. Sa résistance aux chocs est en grande partie attribuable à l'excellente adhérence entre ses chaînes polymères, une caractéristique intrinsèque de sa structure moléculaire.
L'impression 3D avec le filament de plastique POM nécessite certaines précautions pour obtenir des résultats de qualité. D'abord, l'emploi d'un plateau chauffant est nécessaire en raison de la qu'éprouve le matériau à adhérer à des surfaces non chauffées. Ensuite, l'imprimante 3D doit être capable d'atteindre une température d'extrusion comprise entre 220 et 230°C pour permettre au filament de POM de fondre correctement.
La gestion de la température est cruciale lors de l'impression avec le filament POM, un contrôle précis de la température tout au long du processus d'impression est essentiel pour garantir une haute qualité de l'objet imprimé. Il est souvent recommandé de réaliser plusieurs essais pour déterminer les paramètres d'impression optimaux avant de lancer une production en série.
Enfin, il convient de noter que l'impression avec du filament POM peut générer du formaldéhyde, un gaz qui peut être toxique à des concentrations élevées. Par conséquent, une ventilation adéquate de l'espace de travail est nécessaire pendant l'impression, et il est conseillé de prendre des mesures de protection adéquates, telles que l'utilisation de masques appropriés pour se protéger des émanations potentiellement nocives.
Précautions et recommandations pour l'impression 3D avec du filament POM
L'impression 3D avec du filament POM, ou Polyoxyméthylène, présente des défis spécifiques qui reçoivent une attention particulière et une préparation adéquate. Ce matériau thermoplastique, bien qu'il offre d'excellentes propriétés chimiques et physiques, demande quelques précautions lors de son utilisation pour l'impression 3D.
D'abord, l'utilisation d'un plateau chauffant est indispensable lors de l'impression avec du POM. Cela s'explique par la difficulté d'adhérence de ce matériau sur des surfaces à température ambiante. Le plateau chauffant permet au POM de se fixer correctement pendant le processus d'impression, d'éviter ainsi les problèmes liés au warping (déformation des pièces imprimées).
Ensuite, la température de l'extrudeur de l'imprimante 3D joue un rôle crucial dans le succès de l'impression avec le filament POM. Pour fondre correctement le POM et assurer une extrusion fluide, l'imprimante 3D doit être capable d'atteindre une température d'extrusion de 220 à 230°C. Cette température permet au POM de passer d'un état solide à un état semi-liquide, qui peut être façonné précisément pendant l'impression.
La gestion de la température pendant tout le processus d'impression est une autre clé pour obtenir des résultats de haute qualité avec le filament POM. Une surveillance et un contrôle rigoureux de la température permettent d'éviter les problèmes tels que le décollement des canapés, les bulles d'air ou les problèmes de précision de l'impression.
Avant de lancer une impression en série avec du POM, il est vivement conseillé de réaliser des tests préliminaires. Ces essais vous permettent d'ajuster précisément les paramètres d'impression, notamment la température d'extrusion, la vitesse d'impression et le réglage du plateau chauffant.
En outre, il est important de noter que l'impression 3D avec du filament POM peut produire du formaldéhyde, un gaz potentiellement toxique. Cela rend nécessaire une bonne ventilation de l'espace de travail pendant l'impression. L'utilisation d'une protection adéquate, telle qu'un masque respiratoire, est également recommandée pour se protéger des émanations. Dans tous les cas, il est crucial de bien lire et de suivre les instructions du fabricant du filament pour une utilisation sûre et réussie.
Conclusion : Utilisation du filament POM dans l'impression 3D.
En conclusion, le filament POM est un matériau thermoplastique avantageux pour l'impression 3D en raison de ses excellentes propriétés mécaniques, thermiques et chimiques. Cependant, son utilisation présente également des défis spécifiques et nécessite un certain niveau d'expertise.
Une gestion précise de la température, l'utilisation d'un plateau chauffant, des tests préliminaires et une bonne ventilation sont tous des aspects cruciaux à considérer lors de l'impression 3D avec du filament POM. Il faut également garder à l'esprit que l'impression avec du filament POM peut libérer du formaldéhyde, un gaz potentiellement toxique, ce qui nécessite des précautions supplémentaires.
Malgré ces défis, avec la préparation et les précautions prévues, le filament POM offre une gamme étendue d'applications pour l'impression 3D. Il a le potentiel de produire des pièces robustes et résistantes aux variations de température et aux influences chimiques, ce qui le rend particulièrement utile dans des domaines tels que l'ingénierie, l'automobile ou la robotique.
En fin de compte, l'expérience et l'expérimentation sont essentielles pour maîtriser l'impression 3D avec du filament POM. En comprenant bien les caractéristiques de ce matériau et en prenant le temps d'ajuster les paramètres d'impression, les utilisateurs peuvent exploiter les avantages de ce filament tout en minimisant les risques potentiels.
karl-Emerik ROBERT
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