Textures et finitions spéciales :le bois prend l'impression 3D

Image 1 :Pièce imprimée avec du filament de bois. Source :Fillamentum.

En 2012, le monde de l'impression 3D reçoit un nouveau matériau de la main du fabricant allemand Kai Parthy, avait développé le filament de bois LayWoo-D3, le premier filament avec un aspect bois véritable. Ce filament contient 40 % de bois recyclé et les polymères liants restants. Son utilisation est similaire au PLA avec la particularité que le LayWoo-D3 change de couleur en fonction de la température d'impression , à 180 ºC, il a une couleur claire et à 245 ºC, il a une couleur plus foncée. En plus d'avoir autant de pourcentage de bois peut être coupé, poncé ou même peint très facilement, ce qui rend ce matériau idéal pour les impressions 3D de modèles ou de personnages qui doivent avoir l'apparence, la sensation et même l'odeur du bois.

Actuellement, il existe différents matériaux pour l'impression 3D FDM avec des fibres de bois, comme le Timberfill gamme de filaments du fabricant tchèque Fillamentum , ou le Easywood famille de filaments du fabricant Formfutura . Tous ont un pourcentage élevé de fibres de bois dans leur composition , et le polymère de liaison qui lie ces fibres est le PLA (acide polylactique).

L'utilisation du PLA comme polymère liant, donne à ces filaments la facilité d'impression de ce matériel ; l'un des plus utilisés dans l'impression 3D FDM en raison de sa simplicité, de ses bonnes propriétés et qui ne nécessite pas de lit chaud, il peut donc être imprimé sur presque toutes les imprimantes 3D FDM du marché.

De plus, le PLA est un biopolymère biodégradable obtenu à partir de ressources naturelles; plus précisément, il est obtenu à partir d'amidon extrait de maïs, de betterave et de blé.

Depuis que les filaments de bois sont apparus sur le marché, ils sont l'un des matériaux les plus recherchés dans l'impression 3D FDM en raison de leur texture et de leur finition, similaires au vrai bois. Pour cette raison, les fabricants de filaments tels que Formfutura ont développé de nouvelles gammes de filaments qui, grâce à leur composition, simulent différents matériaux tels que le liège, le granit ou la terre cuite.

Un exemple de ceci serait EasyCork. EasyCork est un filament à base de PLA et particules de liège , qui confèrent à ce matériau certaines de ses propriétés les plus reconnaissables :faible densité, haute résistance aux chocs et une finition similaire au liège.

Une autre option proposée par Formfutura est la famille de filaments StoneFil, qui sont basés sur PLA et particules de pierre et sont disponibles en différentes finitions telles que granit, argile ou terre cuite . Comme pour le filament de liège, les particules de pierre confèrent à ce matériau des propriétés caractéristiques, telles que sa texture rugueuse ou sa haute densité.

L'utilisation de ces filaments est similaire au PLA, avec la particularité qu'ils changent de couleur en fonction de la température d'impression .

Lors de l'impression à basse température, le matériau a une couleur plus claire; tandis que lorsque la température augmente, des tons plus sombres sont obtenus. Ce grain caractéristique dans des matériaux tels que le bois offre une finition très frappante dans tous les filaments mentionnés ci-dessus; même dans le filament de pierre.

Avec les progrès de la technologie et l'ambition d'évoluer, la tendance est à la conception et à la fabrication d'éléments jusque-là imaginables, tant par manque d'outillage que par le coût élevé que cela entraînerait. Un artisan peut faire une myriade de pièces de forme différente, mais toujours limitée par les outils et investir de nombreuses heures de travail. Un architecte ou un designer a toujours besoin de réaliser ses projets sous forme de maquettes , doivent investir beaucoup de temps dans la fabrication à la main.

Technologie d'impression 3D (FFF/FDM) associée à des filaments de bois, de liège ou de pierre , vous permet de créer n'importe quelle pièce, quelle que soit sa forme (maquettes, éléments décoratifs, accessoires, etc.), avec des temps de fabrication, des coûts bien inférieurs à ceux d'avant et avec une finition fidèle. Le saut vers cette tendance est tel qu'il existe déjà des entreprises et des projets soutenus par des organismes gouvernementaux pour fabriquer des meubles et des éléments structurels à taille réelle.

Image 2 :LayWoo-D3. Source : 3ders.org

Image 3 : Prototype d'une maison modulaire préfabriquée

En réponse à toutes les poursuites susmentionnées, de nombreux fabricants ont des filaments de bois  dans leur catalogue, parmi lesquels la marque Fillamentum, bien connue dans l'industrie pour des filaments à l'aspect spectaculaire comme le PLA "Vertigo Grey" , qui propose quatre modèles de teintes différentes : Timberfill Light Wood Tone, Timberfill "Rosewood", Timberfill "Champagne" et Timberfill "Cinnamon".

Image 4 :Bois clair Timberfill. Source :Fillamentum.com

Timberfill Bois clair Timberfill Palissandre Champagne Timberfill Timberfill Cannelle

Le catalogue de Formfutura comprend jusqu'à 7 filaments de bois au sein de la famille EasyWood :olivier, bouleau, cèdre, cocotier, ébène, pin et saule . Chacun de ces filaments a une teinte différente.

Image 5 :Filaments de bois EasyWood. Source :Formfutura.

En plus des filaments de bois, Formfutura utilise des filaments de liège et filaments avec des particules de pierre . Ces dernières, sous le nom de Stonefil, regroupent 4 teintes de pierre différentes :Ciment, granit, argile et terre cuite.

Image 6 :Filaments de Stonefil. Source :Formfutura.

Encore une fois grâce à la technologie FFF/FDM et aux filaments de bois, de liège ou de pierre, tous les utilisateurs d'imprimantes 3D peuvent concrétiser leurs idées rapidement, économiquement et en toute autonomie avec une finition réaliste sur toutes leurs pièces.