Les filaments de support (Stützfilamente) sont utilisés dans l'impression 3D FDM pour stabiliser les porte-à-faux et les structures complexes qui ne pourraient autrement pas se maintenir seules pendant le processus d'impression. Ils permettent d'imprimer des géométries compliquées en créant des structures de support temporaires qui sont retirées après l'impression. Ces matériaux de support sont soit solubles dans l'eau, soit amovibles mécaniquement, et sont spécialement conçus pour se séparer facilement du matériau principal d'impression sans affecter la qualité d'impression.
Types de filaments de support :
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PVA (alcool polyvinylique)
Le PVA est le filament de support soluble dans l'eau le plus connu. Il est souvent combiné avec des filaments comme le PLA ou le PETG, car il se dissout facilement dans l'eau, ce qui facilite le retrait des structures de support sans laisser de résidus. Le PVA est particulièrement adapté aux impressions complexes où le retrait manuel des supports serait problématique.- Caractéristiques : soluble dans l'eau, biodégradable, facile à manipuler
- Domaines d'application : modèles complexes, prototypes techniques, figurines et modèles avec de nombreux porte-à-faux
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BVOH (copolymère alcool vinylique buténediol)
Le BVOH est un autre matériau de support soluble dans l'eau, souvent considéré comme plus avancé que le PVA. Il se dissout plus rapidement dans l'eau et offre une meilleure compatibilité avec une gamme plus large de matériaux d'impression, y compris le PLA, le PETG et même l'ABS.- Caractéristiques : se dissout rapidement dans l'eau, meilleure compatibilité
- Domaines d'application : modèles techniques exigeants, impressions multi-matériaux avec différents matériaux principaux
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HIPS (polystyrène à haute résistance aux chocs)
Le HIPS est un matériau de support qui se dissout dans le limonène (un solvant organique). Il est souvent utilisé en combinaison avec des filaments ABS, car il présente des conditions d'impression similaires (température, retrait) à l'ABS, assurant ainsi une bonne adhérence pendant le processus d'impression. Après l'impression, le HIPS est retiré par trempage dans le limonène, tandis que le matériau principal reste intact.- Caractéristiques : soluble dans le limonène, stable, compatible avec l'ABS
- Domaines d'application : impressions ABS complexes, pièces techniques, prototypes fonctionnels
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PLA comme matériau de support
Le PLA peut également être utilisé comme matériau de support lorsque le matériau principal d'impression est du PLA. Cependant, le matériau de support doit être retiré mécaniquement, car le PLA n'est pas soluble dans l'eau ni dans d'autres solvants. Cette méthode est principalement utilisée pour des géométries simples ou pour des matériaux non solubles.- Caractéristiques : amovible mécaniquement, économique
- Domaines d'application : impressions moins complexes où les structures de support sont facilement accessibles et détachables
Cas d'utilisation des filaments de support :
- Porte-à-faux complexes : les matériaux de support sont idéaux pour les modèles avec des porte-à-faux de plus de 45 degrés ou des structures en suspension qui s'effondreraient sans support.
- Haute précision des détails : pour les modèles avec des géométries complexes ou des détails très fins, où un retrait manuel pourrait causer des dommages, un matériau de support soluble dans l'eau comme le PVA ou le BVOH est essentiel.
- Prototypes techniques : dans le développement et la fabrication de prototypes, les matériaux de support permettent l'impression de pièces mobiles et emboîtables qui sont entièrement fonctionnelles après le retrait des supports.
Avantages des filaments de support :
- Possibilités d'impression améliorées : permettent des structures complexes qui ne seraient pas réalisables sans support.
- Retrait facile : les filaments solubles dans l'eau comme le PVA et le BVOH se dissolvent sans résidus dans l'eau, ce qui minimise le travail de post-traitement.
- Plus de flexibilité : ils élargissent la liberté de conception en impression 3D et permettent des modèles fonctionnels et esthétiques qui ne seraient pas possibles sans supports.
Les filaments de support jouent un rôle crucial dans l'impression 3D, en particulier pour la fabrication de modèles complexes ou détaillés. Le choix du matériau de support approprié dépend des exigences spécifiques de l'impression ainsi que du matériau principal utilisé.