Etude sur le taux de remplissage.

[oscar2000]

ci dessous un tableau récapitulatif de mes résultats (abs de chez filament-abs.fr).

la variable était ici le taux de remplissage, de 5 à 80 %. la masse volumique ne varie pas de façon linéaire avec le taux de remplissage, en effet, la masse volumique varie de 35 à 80 % de celle du plastique injecté.

j'ai dessiné à la main l'éprouvette en perspective pour montrer la direction des couches successives ainsi que l'orientation du remplissage interne.

le tableau de valeurs est brut, sans traitement, sans élimination des valeurs surprenantes, qui sont peut être dues à des facteurs ou circonstances de production qui m'ont échappées... les éprouvettes ont été produites 6 par 6, en ligne.

je laisse chacun examiner ce tableau et en tirer ses propres conclusions. pour ma part, je remarque que les 2 premières colonnes, qui correspondent aux éprouvettes produites debout sont clairement moins performantes que les éprouvettes produites couchées, environ 2 fois moins performantes. également, les 4 séries d'éprouvettes imprimées à plat ont grossièrement le même ordre de grandeur de résistance à la rupture pour les différentes masses volumiques, qui est lui même à peu près proportionnel à la performance théorique de l'abs injecté, au coefficient du rapport des masses volumiques près.

on aurait presque envie de refaire une série de 6 éprouvettes avec une masse volumique de 0,9 pour compléter le tableau, je ne sais pas si je le ferai... je pense que je vais plutôt faire une série d'éprouvettes en faisant varier la température d'impression de 200 à 260 degrés, de 10 en 10...

[Invité]

Super comme étude. Cela confirme que plus le remplissage est élevé plus c'est résistant. Ainsi que le sens des couches par rapport à la contrainte (horizontale ou verticale) avec une variation du simple à plus du double. Par contre je suis presque surpris du faible écart de résistance à 80% selon l'orientation du maillage et de la face d'impression. Le palier de 30-35% à l'air de se retrouver lui aussi.

Par contre si tu refait quelques essai il serait peut-être intéressant d'essayer avec un remplissage à 100% sur une seule orientation (4 ou 5 ème) pour voir si c'est encore plus résistant et l'écart avec du plastique injecté.

En tout cas beau boulot !

[Tircown]

Les résultats sont vraiment très intéressants: on voit que si la pièce est bien orientée par rapport à la contrainte, le gain en résistance entre une pièce à 50 et une autre à 80% d'infill est assez faible.

"Recuire" ses impressions apporte pas mal de résistance apparemment, en tout cas pour le PLA:

Révélation

 

[slayer-fr]

 beau boulot 

[oscar2000]

tircown, attention ne nous méprenons pas :

de 50 à 80 % de remplissage, on augmente de 60 %

en masse volumique, on passe de 0,72 à 0,82 g/cm3, soit une augmentation de 14 %

et en résistance à la rupture, on augmente en fonction des différentes colonnes, de 10 %, 21 %, 28 %, 13 %, 0 % et -2 %... c'est à dire que la résistance est en gros proportionnelle à la masse volumique, proche de 14 %...

les masse volumiques ont été établies avec une grande précision : les 6 éprouvettes de même taux de remplissage pesées en même temps sur un pèse lettre, et divisé par 72 (6 éprouvettes de 12 cm3), je suis assez précis sur la masse volumique : à 0,01 g/cm3 près, c'est bon, précision de 1,5 à 3 % en fonction des séries pesées.

sur les résultats des résistances, durant mon expérience, j'ai utilisé un bâton gradué tous les cm et je reculais ma bouteille d'eau cm après cm, je n'ai pas testé les 5 mm entre 2 graduations. on voit sur le tableau excel que 1 cm de bras de levier supplémentaire, c'est 11 kg/cm2 de résistance en plus donc mon tableau final, il est bon à 10 kg/cm2 près, précision de 2,5 à 7 % en fonction des éprouvettes. c'est déjà moins précis, mais pour moi, on peut déjà dégager une tendance...

évidemment, ce qui a pu perturber également les résultats , c'est mon protocole d'essai : je suspend ma bouteille d'eau sur une graduation de mon bâton, j'enfile le bâton dans mon support rose, je lâche tout doucement le bâton, j'attends une à deux seconde, et je reprends en main le bâton, je sors le bâton du support rose, je déplace la bouteille d'eau sur la graduation suivante et ainsi de suite jusqu'à la rupture... 10 à 15 mesures pour chaque éprouvettes, des centaines d'essai en tout. peut être parfois j'ai relâché un peu trop brutalement, provocant une secousse inopportune qui déclenche une rupture prématurée ? ...

à mon avis, il faut surtout retenir les tendances en gros...

[oscar2000]

je suis tombé sur ça par hasard :

il y a un essai de traction et un essai dynamique au mouton de charpy et un essai de flexion, visiblement avec un vrai laboratoire, pas un truc fait à la va vite dans une cuisine...

essais réalisés avec un remplissage de 100 %, le document s'adresse à ceux qui savent le lire.

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recoller les deux bouts du lien :

https://www.3dhubs.com/image-server/production/

fe8e2fd0-f4e7-43d3-8806-308eb34a3017_datasheets-abs.pdf

je ne sais pas pourquoi ça n'a pas fonctionné...

 

Édit modération : merci de penser à la fonction édit ;-)

Modifié (le) Septembre 20, 2017 par oscar2000

[Herve64]

Merci Kimaro pour cette étude très intéressante, je vais devoir baisser mon taux de remplissage...du coup, je vais gagner en temps d'impression 

[SHIVALI]

Le 04/07/2016 at 11:08, Phoenix a dit :

Merci pour le partage de  cette intéressante étude qui nous concerne tous.

Bonjour, dans le cadre de mes études j'ai décider de réaliser des compression d'éprouvettes de PLA imprimées en 3D pour savoir s'il y avait un taux de remplissage privilégié. J'ai voulue vous partager mes résultats, le sujet est un peu long mais j'espère qui vous intéressera .