10 ans de Lay Filaments

Chaque invention commence comme une expérience et est considéré comme révolutionnaire dans une certaine mesure. La fabrication additive n'est pas différente à cet égard, et l'aspect expérimental et révolutionnaire des nouveaux matériaux et technologies de l'impression 3D est toujours très frappant et passionnant. Cela est dû au fait que l'impression 3D est relativement nouvelle mais qu'elle se développe à un rythme vraiment époustouflant, principalement en raison du fait que de plus en plus de secteurs et d'entreprises décident d'entrer dans l'Industrie 4.0 avec l'aide de la FA. Cela signifie une immense variété de besoins à satisfaire et de défis à surmonter.

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

Il y a 10 ans, alors que le marché de l'impression 3D n'avait que du PLA et de l'ABS à offrir, un ingénieur allemand Kai Parthy a lancé son premier filament appelé LayWoo-D3. À cette époque, c'était le premier filament en bois sur le 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 également à expérimenter des filaments en bois et en céramique. À ce jour, on peut dire sans se tromper que Kai Parthy n'a pas déçu, puisqu'il n'a cessé de fournir des filaments d'impression 3D et d'autres inventions, comme un hotend bicolore ou des solutions anti-warping.

Le catalogue Lay Filaments

Le catalogue Lay Filaments se compose de plus de 10 filaments innovants (certains avec des variantes) aux propriétés intéressantes, souvent encore inégalées sur le marché de l'impression 3D. Les filaments Lay ont des utilisations très uniques et pratiques, et le plus souvent, ils donnent un objet qui n'a pas du tout l'air d'être imprimé en 3D, ce qui dans certaines applications peut être un avantage. Tous les filaments de Kai Parthy sont des produits de haute qualité soumis à des tests approfondis avant leur lancement sur le marché. Certains des filaments Lay les plus inventifs sont 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 dans l'impression 3D. C'est un filament microcapillaire biodégradable qui peut absorber l'eau, l'engrais liquide, les graines et le substrat, c'est pourquoi il peut servir de structure pour la culture de plantes, de champignons, de lichens, de mousses et même de fromage.

Image 1 :Pièces imprimées en 3D avec le filament GrowLay marron et blanc. Source :Lay Filaments.

Il existe deux options :Brown GrowLay et White GrowLay. Les deux peuvent être teints 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.

Vidéo 1 :Comment imprimer en 3D avec le filament Brown GrowLay. Source :Ruckler Saga.

Alors que le Brown GrowLay contient des cellules de bois naturelles dans sa composition, le White GrowLay n'en contient pas, ce qui se traduit par une résistance à la traction et une rigidité inférieures. Cela rend l'impression 3D un peu plus difficile et pour cette raison, elle est recommandée à ceux qui ont de l'expérience avec le Brown GrowLay.

La série LayWood

LayWoo-D3 est le filament avec lequel tout a commencé 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 d'éléments décoratifs tels que la décoration intérieure ou les moulures en bois.

Image 2 :LayWoo-D3 (à droite) et LayWood Flex (à gauche) par Lay Filaments. Source :Lay Filaments.

Laywood Flex a été créé à partir de LayWoo-D3 en ajoutant des composants de flexibilisation. 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 peut être utilisé pour recréer l'effet des anneaux de croissance annuels.

LayBrick et LayCeramic

LayBrick est composé de grès et d'un liant polymère, et sa finition de surface ressemble à la pierre ou à 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 imprimer des pièces 3D décoratives ou pour imprimer des modèles architecturaux.

Image 3 :Les filaments LayBrick (à gauche) et LayCeramic (à droite) par Kai Parthy. Source :Lay Filaments.

LayCeramic, en revanche, est un filament aux propriétés céramiques réelles. Un objet imprimé en 3D avec ce filament doit être soumis à un processus de déliantage et de frittage afin d'éliminer le liant polymère pour rendre la pièce entièrement en céramique. Ensuite, la pièce peut être traitée ultérieurement (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 rétroréfléchissantes, une autre invention de Kai Parthy. Le filament est rempli de millions de pigments réfléchissants qui brillent intensément lorsqu'ils sont éclairés par une torche ou des phares de voiture, quel que soit l'angle.

Vidéo 2 :La théorie derrière le filament Reflect-O-Lay. Source :Lay Filaments.

Reflect-O-Lay peut être utilisé pour imprimer en 3D des accessoires de vélo ou une signalisation passive pour la visibilité et la sécurité du trafic, ou des accessoires cool lumineux dans le noir. 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 risquer 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 la même manière que le caoutchouc, par exemple dans les semelles de chaussures, les ceintures ou les bracelets. Il a été développé en pensant au secteur textile, mais il peut être utilisé dans d'autres industries, à la fois pour le prototypage et pour l'impression 3D de pièces d'utilisation finale. Il est parfait pour l'impression 3D de chaussures expérimentales car il peut être peint (à la fois le filament et la pièce imprimée) avec des encres à base d'alcool.

Image 4 :Teinture d'une pièce imprimée en 3D avec le filament Solay. Source :Lay Filaments.

Il est facile d'imprimer en 3D et il est recommandé de le faire sur une imprimante 3D avec une extrudeuse directe (mieux pour les filaments flexibles), comme l'imprimante Raise 3D Pro2 ou l'imprimante Creality CR-10 .

MoldLay

MoldLay est la dernière version d'aKai Parthy. C'est un filament aux propriétés similaires à la cire. Il a été conçu pour imprimer des moules 3D pour la fonte à la cire perdue ainsi que des moules permanents pour les métaux. Il ne manifeste presque aucune contrainte et ne nécessite pas de lit chauffant pour l'impression 3D. Dans la méthode de coulée à la cire perdue, le moule est entouré de béton et le modèle de filament fond à l'intérieur, laissant une forme à remplir avec le métal en fusion souhaité

Vidéo 3 :Coulée à la cire perdue avec le filament MoldLay. Source :Lay Filaments.

Une fois la pièce terminée, le béton restant peut être enlevé 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 le moulage traditionnel à la cire perdue. Il n'émet pas de fumées toxiques lorsqu'il fond et ne nécessite aucun équipement spécialisé, car MoldLay peut être inséré dans un four de cuisine ordinaire.

La série PoroLay

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

Lay-Fomm, disponible en deux options : LayFomm 40 (dureté Shore de 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 solide mais lorsqu'il est placé dans l'eau, le PVA se dissout et il reste un objet en caoutchouc élastique microporeux. Il est idéal pour imprimer en 3D des objets ressemblant à des éponges élastiques, par exemple une simulation de la vie marine. Plus le temps de trempage est long, plus l'objet devient souple. De plus, les pièces imprimées en 3D avec LayFomm peuvent être mouillées avec d'autres liquides tels que l'huile, la glycérine, les encres, les solutions salines, les liquides ioniques ou être électriquement conductrices.

Vidéo 4 :Une éponge imprimée en 3D avec le filament LayFomm. Source :Lay Filaments.

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

Vidéo 5 :Impression 3D avec le filament GelLay par Kai Parthy. Source :Lay Filaments.

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

La série LayAway

La série LayAways est une famille de matériels de support par kai Parthy et elle est formée par 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 complexes lors de l'impression 3D avec la technologie FDM. Une fois l'objet imprimé en 3D, le support est retiré manuellement ou par dissolution. Pour l'impression 3D avec des matériaux de support, une imprimante 3D avec une double extrudeuse, telle que l'imprimante BCN Epsilon W27 ou l'imprimante Raise3D E2.

High-T-Lay, anciennement Chamberlay, est un filament de support hydrosoluble à haute température pour les matériaux à température de ramollissement élevée. Il peut être combiné avec des matériaux techniques tels que le PC ou le POM ainsi que des filaments standard tels que l'ABS grâce à sa température d'extrusion de 240 ºC et sa capacité à résister à des températures de chambre d'environ 100 ºC pendant de longues périodes. High-T-Lay peut être dissous dans l'eau, ce qui signifie qu'il ne nécessite pas une zone de travail ventilée, ce qui est le cas lorsque vous travaillez avec D-Limonène, un solvant nécessaire lorsque vous travaillez avec d'autres matériaux de support tels que HiPS.

Image 5 :Le matériau de support High-T-Lay pour les matériaux à haute température. Source :Lay Filaments.

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

Image 6 :Les supports LayCloud de la série LayAway. Source :Lay Filaments.

LayPVA est un autre filament soluble de Kai Parthy. Le PVA (acétate de polyvinyle) est un matériau soluble dans l'eau souvent utilisé comme matériau de support. Il n'émet aucune fumée toxique, est incolore et peut être dissous dans l'eau chaude et froide, et, de la même manière que LayCloud, l'eau chaude dissout le LayPVA plus rapidement. Il est légèrement plus rigide que les autres filaments PVA, ce qui facilite l'impression. Il est conçu pour être utilisé avec PLA, ABS et Nylon. Le LayPVA a été conçu pour être plus résistant à la distorsion thermique et à la dégradation thermique à l'intérieur de l'extrudeuse, ce qui a tendance à être un problème avec d'autres filaments PVA. Par conséquent, il peut être utilisé avec des imprimantes 3D avec un lit chauffant et adhère toujours bien.

Des matériaux d'impression 3D uniques et visionnaires

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

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

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