Célébration d'une décennie d'innovation avec Lay Filaments

Toute invention commence comme une expérience et est considérée comme révolutionnaire à un certain degré. La fabrication additive ne fait pas exception à cet égard, et l'aspect expérimental et révolutionnaire des nouveaux matériaux et technologies en impression 3D reste toujours très marquant et excitant. Cela s'explique par le fait que l'impression 3D est relativement récente mais se développe à un rythme vraiment stupéfiant, principalement parce que de plus en plus de secteurs et d'entreprises décident d'entrer dans l'Industrie 4.0 grâce à la fabrication additive. Cela implique une immense variété de besoins à satisfaire et de défis à relever.

Dix années productives sur le marché de l'impression 3D

Il y a 10 ans, lorsque le marché de l'impression 3D ne proposait que du PLA et de l'ABS, un ingénieur allemand, Kai Parthy, a lancé son premier filament appelé LayWoo-D3. À l'époque, c'était le premier filament bois du marché et l'inventeur lui-même a suscité l'intérêt de la communauté de l'impression 3D. Sa prochaine invention, LayBrick, a encouragé d'autres fabricants à commencer à expérimenter avec des filaments bois et céramique. Aujourd'hui, on peut dire sans risque que Kai Parthy n'a pas déçu, puisqu'il n'a cessé de proposer des filaments d'impression 3D et d'autres inventions, telles qu'une buse bi-couleur ou des solutions anti-warping.

Le catalogue Lay Filaments

Le catalogue Lay Filaments comprend plus de 10 filaments innovants (dont certains avec des variantes) aux propriétés intéressantes, souvent inégalées sur le marché de l'impression 3D. Les filaments Lay ont des utilisations très uniques et pratiques, et plus souvent qu'autrement, ils produisent un objet qui ne ressemble pas du tout à une pièce imprimée en 3D, ce qui peut être un avantage dans certaines applications. Tous les filaments de Kai Parthy sont des produits de haute qualité soumis à des tests approfondis avant leur mise sur le marché. Parmi les filaments Lay les plus inventifs figurent GrowLay, la série LayWood, LayBrick, LayCeramic, Reflect-o-Lay, SoLay, MoldLay, la série PoroLay et la série LayAway.

GrowLay

Au moment de son lancement, le filament GrowLay était un matériau jamais vu auparavant en impression 3D. C'est un filament biodégradable microcapillaire capable d'absorber l'eau, l'engrais liquide, les graines et le substrat, ce qui permet de l'utiliser comme structure pour faire pousser des plantes, des champignons, des lichens, de la mousse et même du fromage.

Il existe en deux versions : GrowLay brun et GrowLay blanc. Tous deux peuvent être teintés avec des colorants alimentaires et stérilisés (jamais thermiquement), ce qui les a rendus très populaires auprès des centres de recherche, des institutions pharmaceutiques et même des chefs créatifs.

Alors que le GrowLay brun contient des cellules de bois naturel dans sa composition, le GrowLay blanc n'en contient pas, ce qui se traduit par une résistance à la traction et une rigidité inférieures. Cela le rend légèrement plus difficile à imprimer en 3D et c'est pourquoi il est recommandé à ceux qui ont de l'expérience avec le GrowLay brun.

La série LayWood

LayWoo-D3 est le filament qui a tout déclenché en 2012. Ce filament est composé de 40 % de fibres de bois et sa finition de surface est similaire à celle du bois. Il peut être poncé et peint, et change de couleur en fonction de la température d'extrusion, ce qui le rend parfait pour l'impression 3D de pièces décoratives telles que la décoration intérieure ou les moulures en bois.

LayWood Flex a été créé à partir de LayWoo-D3 en ajoutant des composants flexibilisants. Il est composé de 35 % de fibres de bois, d'un liant polymère et d'un flexibilisant. Comme LayWoo-D3, il peut être poncé et peint, et la température d'extrusion modifie sa flexibilité et sa couleur, ce qui permet de recréer l'effet des cernes de croissance annuels.

LayBrick et LayCeramic

LayBrick est composé de grès et d'un liant polymère, et sa finition de surface ressemble à de la pierre ou de la céramique, bien qu'il ne s'agisse pas d'un filament céramique en termes de propriétés. Sa rugosité augmente ou diminue en fonction de la température d'extrusion. Comme LayWood, LayBrick est parfait pour l'impression 3D de pièces décoratives ou de maquettes architecturales.

LayCeramic, en revanche, est un filament aux propriétés réellement céramiques. Un objet imprimé en 3D avec ce filament doit subir un processus de déliantage et de frittage pour éliminer le liant polymère et rendre la pièce entièrement céramique. Ensuite, la pièce peut être traitée davantage (par exemple émaillée) pour lui donner un aspect céramique.

Reflect-o-Lay

Reflect-O-Lay est un filament composé de PLA semi-flexible et de billes rétro-réfléchissantes, une autre invention de Kai Parthy. Le filament est rempli de millions de pigments réfléchissants qui brillent intensément lorsqu'ils sont éclairés par une lampe torche ou des phares de voiture, quel que soit l'angle.

Reflect-O-Lay peut être utilisé pour imprimer en 3D des accessoires de vélo ou de signalisation passive pour la visibilité et la sécurité routière, ou des accessoires phosphorescents originaux. Les pièces imprimées en 3D avec Reflect-O-Lay sont flexibles et lavables, elles peuvent donc être collées ou cousues sur des vêtements et lavées sans risque de perdre leurs propriétés réfléchissantes.

SoLay

SoLay est un filament aussi élastique que le caoutchouc (dureté Shore 90A) et est destiné à être utilisé de manière similaire au caoutchouc, par exemple pour des semelles de chaussures, des ceintures ou des bracelets. Il a été développé en pensant au secteur textile mais peut être utilisé dans d'autres industries, tant pour le prototypage que pour l'impression 3D de pièces d'utilisation finale. Il est parfait pour l'impression 3D de chaussures expérimentales car il peut être peint (le filament comme la pièce imprimée) avec des encres à base d'alcool.

Il est facile à imprimer en 3D et il est recommandé de le faire sur une imprimante 3D à extrusion directe (meilleure pour les filaments flexibles), comme la Raise 3D Pro2 ou la Creality CR-10.

MoldLay

MoldLay est la dernière nouveauté de Kai Parthy. C'est un filament aux propriétés de cire. Il a été conçu pour l'impression 3D de moules pour la fonte à cire perdue ainsi que des moules permanents pour les métaux. Il présente quasi aucune contrainte et ne nécessite pas de plateau chauffant pour l'impression 3D. Dans la méthode de la fonte à cire perdue, le moule est entouré de béton et le modèle en filament fond à l'intérieur, laissant une forme à remplir avec le métal en fusion désiré.

Une fois la pièce terminée, le béton restant peut être éliminé en plongeant la pièce dans un bain d'acide citrique pendant quelques heures. MoldLay rend le processus de moulage plus simple, plus abordable et plus rapide que la fonte à cire perdue traditionnelle. Il n'émet pas de fumées toxiques lorsqu'il fond et ne nécessite aucun équipement spécialisé car MoldLay peut être fondu dans un four de cuisine ordinaire.

La série PoroLay

Lay-Fomm et Gel-Lay sont deux filaments très uniques de la famille PoroLay. Les matériaux de la famille PoroLay ont été conçus pour imprimer en 3D des objets microporeux, flottants, extensibles, de type mousse, caoutchouc ou cuir.

Lay-Fomm, disponible en deux options : LayFomm 40 (dureté Shore 40A) et LayFomm 60 (Shore 60A), est hautement poreux et partiellement soluble. Il est composé d'un polymère et de PVA, un matériau soluble. L'objet imprimé en 3D est rigide et résistant mais lorsqu'il est placé dans l'eau, le PVA se dissout et laisse un objet en caoutchouc microporeux et élastique. Il est idéal pour l'impression 3D d'objets éponge élastiques, par exemple une simulation de vie marine. Plus le temps de trempage est long, plus l'objet devient flexible. De plus, les pièces imprimées en 3D avec LayFomm peuvent être imprégnées d'autres liquides tels que l'huile, la glycérine, des encres, des solutions salines, des liquides ioniques ou pour être électriquement conductrices.

GelLay, quant à lui, imite la gélatine lorsqu'il entre en contact avec l'eau. Il est composé d'un élastomère TPE et de PVA soluble. Il est très utile pour l'impression 3D d'objets mous pour des applications où le contact avec l'eau et la flottabilité sont nécessaires, par exemple en biomécanique.

L'objet imprimé en 3D est solide et rigide mais une fois rincé ou immergé dans l'eau, le PVA du GelLay se dissout et l'objet acquiert des propriétés gélatineuses. De manière similaire au filament LayFomm, le filament GelLay peut être humidifié avec d'autres liquides que l'eau, tels que l'huile, la glycérine, des encres, des solutions salines, des liquides ioniques ou pour être électriquement conducteur.

La série LayAway

La série LayAway est une famille de matériaux de support par Kai Parthy et elle est composée d'EthyLay, High-T-Lay (anciennement connu sous le nom de Chamberlay), LayCloud et LayPVA. Les matériaux de support aident à obtenir des structures complexes et détaillées lors de l'impression 3D avec la technologie FDM. Une fois l'objet imprimé, le support est retiré manuellement ou par dissolution. Pour l'impression 3D avec matériaux de support, une imprimante 3D à double extrusion est nécessaire, comme la BCN Epsilon W27 ou la Raise3D E2.

High-T-Lay, anciennement Chamberlay, est un filament de support hydrosoluble haute température pour matériaux à haute température de ramollissement. Il peut être combiné avec des matériaux techniques tels que le PC ou le POM ainsi que des filaments standards comme l'ABS grâce à sa température d'extrusion de 240 °C et sa capacité à supporter des températures de chambre autour de 100 °C pendant de longues périodes. High-T-Lay se dissout dans l'eau, ce qui signifie qu'il ne nécessite pas de zone de travail ventilée, ce qui est le cas lorsqu'on travaille avec du D-Limonène, un solvant requis pour d'autres matériaux de support comme le HIPS.

LayCloud est le premier matériau de support du marché spécialement conçu pour une utilisation avec des filaments flexibles ou semi-flexibles tels que le TPU et le TPE. Il peut être imprimé à des températures jusqu'à 240 °C et se dissout dans l'eau chaude et froide, bien que l'eau chaude accélère le processus. Étant hydrosoluble, il offre un avantage pratique par rapport aux matériaux de support comme le HIPS qui nécessitent du D-Limonène comme solvant, une substance qui doit être utilisée dans des zones bien ventilées avec un équipement de protection.

LayPVA est un autre filament soluble de Kai Parthy. Le PVA (acétate de polyvinyle) est un matériau hydrosoluble souvent utilisé comme matériau de support. Il n'émet pas de fumées toxiques, est incolore et peut être dissous dans l'eau chaude et froide, et, comme LayCloud, l'eau chaude dissout LayPVA plus rapidement. Il est légèrement plus rigide que les autres filaments PVA, ce qui le rend plus facile à imprimer. Il est conçu pour être utilisé avec le PLA, l'ABS et le Nylon. Le LayPVA a été conçu pour être plus résistant à la distorsion thermique et à la dégradation thermique à l'intérieur de l'extrudeur, ce qui tend à être un problème avec les autres filaments PVA. Il peut donc être utilisé avec des imprimantes 3D à plateau chauffant et adhérer correctement.

Matériaux d'impression 3D uniques et visionnaires

Kai Parthy est un créateur de matériaux extrêmement créatif et prolifique. Il introduit un nouveau filament inimaginable environ chaque année, ayant maintenant environ une douzaine de matériaux originaux et inégalés dans son portefeuille.

Les filaments Lay Filaments sont très polyvalents et peuvent être utilisés dans de nombreux secteurs, par des utilisateurs avec différents niveaux de compétence, et pour de nombreuses applications telles que les moules, les supports, les bases de culture de plantes, les articles décoratifs en bois et en céramique, le textile, les accessoires de sécurité routière ou les éponges et objets gélatineux.

La communauté de l'impression 3D attend avec impatience le prochain matériau ingénieux de Kai Parthy. Que les 10 prochaines années de son travail apportent davantage de filaments de pointe pour les nouveaux besoins qui surgissent chaque jour dans la fabrication additive.