Filament d'impression 3D bois : Matériaux, propriétés et guide expert

Les filaments d'impression 3D bois ont atteint le marché en 2012. Le premier a été inventé par l'inventeur allemand Kai Parthy, le fondateur de Lay Filaments. Les filaments bois sont uniques en ce qu'ils confèrent des finitions de surface semblables au bois à des designs imprimés complexes. Leurs compositions sont généralement de 20 à 40 % de matériaux de déchets de bois et de 60 à 80 % de polymère. Le PLA (Acide Polylactique) est généralement utilisé comme matériau polymère et le composant bois peut être une sélection de dérivés de bois, incluant le liège ou les copeaux de bois/sciure.

Même si l'objectif n'est pas l'esthétique, le bois peut être utilisé comme matériau de remplissage pour réduire le coût des matériaux d'impression 3D. Il existe aussi d'autres filaments aspect bois qui utilisent la coloration pour donner l'illusion du bois, mais comme il n'y a pas de particules de bois dans ces filaments, ils ressemblent et se sentent généralement plus comme du plastique.

Il y a trois avantages principaux de l'impression 3D bois : les couches de matériaux infusés de bois se lient plus fortement les unes aux autres, la sciure est disponible comme matériau de déchet bon marché d'autres industries, et les filaments bois sont biodégradables et recyclables. Cependant, ils sont aussi inflexibles et peuvent rendre le polymère fragile. Les filaments bois sont principalement utilisés dans les industries aérospatiale, automobile, architecture, ingénierie, médicale et joaillerie, et trouvent même une utilisation dans le secteur de l'éducation. Cet article se concentrera sur les filaments PLA infusés de bois car ce sont les filaments d'impression 3D bois les plus courants. Nous discuterons de la définition, composition et propriétés de ce matériau et le comparerons à d'autres filaments d'impression 3D.

Qu'est-ce que l'impression 3D bois ?

L'impression 3D bois est un processus où des matériaux de déchets à base de bois sont réutilisés et utilisés comme ingrédients dans le filament de construction pour la fabrication additive. Le bois est l'un des additifs de filament 3D les plus populaires car il fait ressembler les pièces à du bois sculpté. Pour plus d'informations, consultez notre guide tout sur l'impression 3D.

Quelle est la composition du filament bois ?

Les filaments bois sont des filaments composites qui utilisent généralement le PLA (Acide Polylactique) comme base et une forme de bois comme additif. Les fabricants offrent de nombreux types de bois, tels que : bouleau, cèdre, bambou, liège, ébène, pin, olive et même noix de coco. La composition standard du filament bois est généralement de 30 % de composant bois et 70 % de PLA, bien que ces valeurs puissent différer entre produits et fabricants. Comme le composant principal est le PLA, la plupart des propriétés du filament sont liées à ce matériau. Il y a cependant quelques propriétés altérées – comme une fragilité accrue et une finition aspect bois – qui entrent en jeu quand le bois est ajouté.

Quelles sont les propriétés du filament bois ?

Les propriétés du filament d'impression 3D bois sont listées ci-dessous :

1. Le filament bois a une très faible tendance au gauchissement ou au retrait.
2. Les filaments bois sont biodégradables et recyclables.
3. Les filaments d'impression 3D bois sont très rigides et ne sont pas conçus pour être flexibles.

Comparaison des propriétés du filament bois

Le Tableau 1 ci-dessous compare les propriétés du filament d'impression 3D bois à une sélection d'autres filaments d'impression 3D sans additifs :