Depuis far far away, les fondeurs et les joailliers travaillent selon la technique de la cire perdue : un objet en cire est moulé, puis le moule est chauffé, la cire s’évapore et laisse son empreinte dans laquelle est coulé un métal en fusion. On obtient ainsi l’équivalent de la pièce en cire, en métal. Pour en savoir plus sur le processus de la cire perdue, voir l’article “Le processus de la fonte à la cire perdue”.

Cette technique est très utilisée pour la conception des bijoux. Aujourd’hui l’impression 3D s’invite dans ce processus. Les pièces en cire sont fabriquées par des imprimantes 3D, puis envoyées au fondeur qui les transforme en métal.

Malheureusement, ces machines coûtent une vingtaine de mille d’euros. Trop pour notre petit Fablab. Mais au Lab ENO, si nous n’avons pas de pétrole, nous avons des idées. Des idées qui bouillonnent. Nous avons des imprimantes 3D classiques (L’adventurer et la Creator de chez Flashforge). Que pouvons nous faire avec cela ?

Premier test : les fils en cire : ÉCHEC

Sur internet, certains filaments 3D se vendent sous le terme “wax”.  Nous avons testé le filament suivant qui se décrit comme une cire pour le processus de cire perdue.  Difficile à paramétrer dans la machine, les impressions n’ont jamais été très jolies. Cette “cire” ne se retravaille pas du tout après impression et est plus proche d’un plastique que d’une cire. La véritable cire se fixe mal dessus et les pièces ont été refusées par mon fondeur.

Il y a peut-être d’autres filaments plus pertinents mais comme le prix est élevé (entre 60 et 80€ la bobine), nous n’avons pas poursuivit les tests. Si vous avez une bonne expérience avec l’un de ces filaments, dites le nous !

Second test : Le PLA : SUCCÈS

Après quelques recherches sur internet, il apparaît que certains fondent directement du PLA, le filament de base pour les imprimantes 3D. Les avantages sont que c’est un filament qui s’imprime proprement, facilement, à moindre coût. Il s’évapore autour de 700°C. Or, mon fondeur chauffe ses cylindres à 730°C, et il se retouche bien au papier émeri et à la cire pour les retouches et le rendu lisse.

Les étapes :

  1. Créer votre pièce en 3D à l’aide d’un logiciel (Rhino, Fusion 360, …)

    Projet de création d’une médaille avec des scolaires à partir d’un dessin
  2. Ajouter des alimentations sur votre pièce 3D (bon les photos viennent de plusieurs projets différents mais vous comprenez l’idée)
  3. Imprimer votre pièce en PLA avec une bonne densité intérieure (mon fondeur moule sous vide donc ça évite que la pièce en PLA ne s’effondre)
  4. Résultat de l’impression de la pièce en plastique PLA avec l’alimentation conforme au dessin
  5. Retoucher votre pièce au papier émeri, au fer à souder et à la cire pour obtenir un aspect lisse (sans retouche, toutes les couches de votre pièce 3D se verront sur la pièce en métal)
  6. Voir avec votre fondeur pour ses conditions de fonte et le prévenir que la pièce est en PLA
  7. Admirer le résultat

    oui oui, vous avez sous vos yeux ébahis une pièce en métal originellement conçue en 3D

Avantage de la technique

Cette technique pourrait s’appeler la technique au PLA perdu. La pièce de PLA s’évapore dans le processus. Mais grâce aux fichiers 3D, on peut réimprimer cette pièce en PLA à l’infini. Il n’y a donc plus besoin de moule, surtout pour les petites séries. Cela limite les coûts.

Un gros avantage de cette technique est qu’il est possible de créer de véritables pièces métalliques à partir d’imprimante 3D accessibles sans forcément investir dans une imprimante métal (150 000€ environ) ni dans une imprimante spécifique pour la cire (20 000€). Avec une simple Adventurer (500€), et un filament basique en PLA (une vingtaine d’€), il est possible de se fabriquer des pièces en métal.

Pour les émailleurs, l’avantage non négligeable de l’impression 3D fondu en métal est d’avoir des pièces métal sans soudure qui sont des points de fragilités pour l’émail.

Et ça peut se faire où ?

Au lab ENO , à Niort!

 

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