En impression 3D FDM, tous les filaments sont hygroscopiques, un mot un peu compliqué pour dire qu’ils ont une certaine affinité avec l’eau. En d’autres termes : ils ont tendance à absorber l’humidité.
Malheureusement, cette hygroscopicité peut provoquer de vrais dégâts sur vos filaments, qui ne sont autres que des polymères plastiques composés de chaînes de molécules reliées les unes aux autres. Au contact de l’humidité, des molécules d’eau viennent briser ces chaînes et dégrader le plastique, ce qui peut provoquer une flopée de soucis lors de vos impressions.
Mais pas de panique : il existe des solutions pour sauver les bobines de filament humides. Et pour le reste, un stockage adéquat vous évitera d’autres accidents à l’avenir.
Dans cet article, nous vous livrons quelques méthodes simples pour reconnaître un filament humide, pour le sécher, et pour le conserver correctement.
Reconnaître un filament humide
Tous les filaments n’absorbent pas l’humidité de la même manière ni au même degré, mais il y a des signes qui ne trompent pas :
- Mini explosions ou craquements durant l’extrusion
- Forte baisse de la résistance des pièces et de l’adhérence des couches
- Lignes d’extrusion irrégulières
- Stringing, blobs ou suintement anormalement marqués
- Surfaces à la texture inhabituelle et au toucher un peu « duveteux »
Vous avez observé l’un de ces symptômes ? Alors votre filament mérite sans doute une petite séance de séchage. Pour les matériaux les plus hygroscopiques comme le nylon, le PETG, le PVA et les filaments flexibles, les symptômes peuvent apparaître après une seule nuit à l’air libre.
Pour commencer, sachez qu’il existe des solutions de rangement dédiées pour éviter que vos filaments prennent l’humidité. Mais si le mal est déjà fait, vous devrez d’abord sécher le matériau humide dès que possible, afin de préserver la solidité et la qualité de vos impressions.
Pour cela, des solutions existent aussi, et elles ne sont pas toutes égales en matière de prix et de complexité. Voyons les meilleures techniques pour retrouver un filament bien sec, et pour qu’il reste ainsi !
Méthode nº 1 : le séchoir à filament
Commençons par la solution du commerce. Vous l’ignoriez peut-être, mais il existe des outils qui servent spécifiquement à sécher le filament. Si vous recherchez un produit conçu pour l’impression 3D, avec toutes les fonctionnalités qui vont avec, c’est sans doute votre meilleure option.
Vous trouverez différents types de séchoirs à filament, qui utilisent diverses méthodes de séchage, mais ils ont en commun d’être tous facile à utiliser. En substance, il suffit de glisser la bobine (ou bobines) à l’intérieur du séchoir, de sélectionner vos paramètres, et l’appareil s’occupe du reste.
La plupart du temps, le séchoir à filament fonctionne avec une source d’alimentation et un élément chauffant, qui permet de créer un environnement adapté. La chaleur provoque l’évaporation de l’humidité présente dans le filament et dans l’air ambiant. Souvent, ce type d’appareil permet de choisir la température, selon le type de filament à sécher. Et il y a même un minuteur pour contrôler la durée du séchage.
Après une durée donnée, vous pouvez retirer votre bobine enfin libérée de son humidité. Certains séchoirs peuvent même fonctionner parallèlement à l’imprimante : ils sèchent le filament qui part ensuite directement dans la machine pour être imprimé, un vrai gain de temps.
Parmi les noms qui reviennent souvent, citons le SH01 de Sovol et le FilaDryer S2 de Sunlu. Ce type d’équipement offre un séchage fiable et des réglages précis, vous permettant de vous concentrer uniquement sur le paramétrage de votre imprimante sans vous inquiéter de l’état de votre filament. Autre avantage : votre four retrouve sa vraie raison d’être. Fêtez ça en préparant quelques bons gâteaux !
Méthode nº 2 : le four
La solution la plus courante et la plus simple pour sécher le filament consiste à le passer directement au four. Il suffit de régler la température juste en dessous de la température de transition vitreuse du plastique et de laisser votre filament sécher entre 4 à 6 heures, le temps que toute l’humidité s’en échappe. Plus vous le laisserez longtemps au four, plus il sera sec.
Voici les températures adaptées pour les filaments les plus courants :
- PLA : entre 40 et 45 °C
- ABS : env. 80 °C
- Nylon : env. 80 °C
Mais attention ! Attendez bien la fin du préchauffage de votre four avant d’y placer la bobine. Durant le préchauffage, les fours dépassent en effet la température sélectionnée : si votre bobine se trouve à l’intérieur trop tôt, vous risquez de retrouver un gros tas de plastique fondu.
Il est aussi préférable de posséder un thermomètre de cuisson, qui vous offrira plus de précision. L’idéal est de bien connaître votre four, pour savoir s’il est capable de maintenir une température constante tout au long du processus de séchage. S’il fait trop d’écarts, vous risquez encore une fois de vous retrouver avec du filament totalement fondu et amalgamé.
Enfin, sachez aussi que les matériaux d’impression 3D, et plus particulièrement l’ABS, produisent des odeurs et des émanations désagréables lorsqu’ils sont chauffés. Pas l’idéal dans un four qui sert aussi à rôtir le poulet du dimanche. Pensez-y bien avant d’opter pour cette solution, et assurez-vous d’aérer le four assez longtemps après le séchage de votre filament.
Méthode nº 3 : le déshydrateur alimentaire
Le déshydrateur alimentaire fonctionne également très bien pour sécher le filament, surtout si vous n’avez pas le four adéquat. Cet appareil sert à la base à sécher des aliments, notamment des fruits ou de la viande. Il fonctionne à des températures plus basses qu’un four, et peut donc normalement les maintenir de manière plus stable. D’ailleurs, son principal défaut est peut-être qu’il risque de ne pas pouvoir atteindre la température voulue, selon le matériau que vous voulez sécher. Par ailleurs, les déshydrateurs sont souvent de forme ronde, ce qui les rend parfaits pour stocker de manière temporaire vos bobines !
Comme pour le séchage au four, il est conseillé de viser une température légèrement en dessous de la température de transition vitreuse du filament :
- PLA : 40 à 45 °C
- ABS : env. 80 °C (ou température max)
- Nylon : env. 80 °C (ou température max)
Les déshydrateurs alimentaires se trouvent facilement sur internet et sont très abordables. Ils sont souvent fournis avec différents plateaux et grilles que vous pouvez retirer selon la taille de vos bobines. Certains projets imprimés en 3D permettent de modifier ces appareils pour les adapter encore plus à l’impression 3D. Celui de Tinkerman sur Thingiverse (voir photo ci-dessus), par exemple, permet d’imprimer directement depuis le déshydrateur alimentaire.
Bien conserver son filament
Maintenant que votre filament est bien sec, le tout est de le garder… au sec ! Pour cela, il s’agit de conserver vos bobines sèches dans un environnement exempt de toute humidité, par exemple dans une boîte hermétique contenant des sachets de gel de silice, ou bien dans un produit prévu à cet effet que vous achèterez dans le commerce. Souvent, les boîtes hermétiques de base sont largement suffisantes, mais les « dry box » ont aussi leurs avantages.
La Polybox de Polymaker, par exemple, peut être directement reliée à votre imprimante 3D. Elle affiche aussi la température interne et le taux d’humidité, ce qui vous permet de tout contrôler sans effort. Il existe aussi des versions DIY de ces dry box, comme ce projet qui réutilise une boîte Rubbermaid (c’est l’image de couverture de cet article) ou le système de bobine Spannerhands, entièrement imprimé en 3D, et dont vous pouvez voir une photo en tête de cette rubrique.
Souvenez-vous simplement que même la meilleure des solutions de rangement ne vous permettra pas de sécher votre filament. Elle sert simplement à l’empêcher de s’humidifier encore plus. Si votre bobine reprend l’humidité (ou qu’elle n’était pas assez sèche), il ne vous reste plus qu’à la sécher à nouveau à l’aide d’une des méthodes décrites ci-dessus.
Licence : Le texte de l'article "Comment sécher votre filament (PLA, ABS, nylon)" écrit par All3DP est publié sous la licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).