[Silicone] Imprimez de l'ultra flexible (Shore 30, 20, 10...) avec n'importe quelle imprimante

[Stochastique]

Bonjour,

Depuis 2019 je duplique les semelles orthopédiques de mon dernier podologue avec du TPU (SainSmart Shore 95A, puis Filaflex 60A), pour avoir des semelles plus durables, plus nombreuses et moins chères.

L'impression de flexible est assez facile en 95A mais en-dessous il faut forcément du Direct Drive et le résultat n'est pas toujours optimal.

 

Depuis peu j'ai trouvé une autre stratégie pour utiliser l'impression 3D avec des matériaux encore plus flexibles : le moulage

Il y a surement nombre de personnes ici qui le font déjà, mais je voulais partager mon expérience pour ceux que ça intéresse.

 

J'ai fait mon premier gros test (après avoir fait un petit) avec du silicone Shore 30 et un moule imprimé en PLA. J'ai dupliqué la semelle droite que j'impime habituellement en TPU ou Filexflex.

Etape 1 :  La création du moule.

Pour cela je vous donne le lien de la tuto YouTube que j'ai utilisé (un grand merci à son auteur d'ailleurs) : 

 

A noter cependant que si vous voulez garder les proportions en milimètres, utilisez plutôt la méthode de cette vidéo pour insérer le STL (aller directement à la 7:00 minute, si vous ne voulez pas voir chaque essai) :

 

Etape 2 : J'ai imprimé les 2 faces du moule de ma semelle droite : 2*36h en 0.1mm sur buse 0.4mm sur ma Creality CR10S Pro v1, avec du PLA DailyFil Noir de 2020. Habituellement j'imprime mes semelles en TPU en 0.4mm sur buse 0.8mm, mais quitte à faire un moule qui sera utilisé plusieurs fois, autant imprimer au plus précis.

(face inférieure)

Etape 3 : Un petit coup d'antiadhérent, appliqué au pinceau (Glorex Trennfix, vendu par Amazon). Le temps se séchage est de 10 minutes, d'après les instructions sur la boîte. Cela ne laisse aucune trace et permettra de décoller le siliconne plus facilement.

Etape 4 : J'ai scellé le moule avec des vis M4 et des écrous, que j'ai placé dans plusieurs trous de 5mm prévus pour ça. Cela permet de bien maintenir le moule de manière uniforme.

Voici le trou utilisé pour couler le silicone. Le moule est fixé par des vis M4 avec écrous. Je le fais sous forme d'entonoir pour que le surplus de silicone ne coule pas trop sur le côté. De plus, il est préférable d'avoir un léger surplus, car le niveau baisse de quelques millimètres durant la polymérisation (notamment car il y en a toujours un peu, qui arrive à se faufiler dans la tranche du moule.

 

Etape 5 : J'ai utilisé 133g de silicone avec un rapport 1:1 (moitié silicone, moitié durcisseur). Attention, c'est un rapport en poids et non en volume. Il faut donc utiliser une balance et non un doseur. Il faut aussi mélanger de longues minutes le mélanges et non pas quelques secondes, pour que le durcisseur soit bien en contact avec l'ensemble du silicone. J'ai versé en mettant le moule de biais et à la fin j'ai tapoté un moment avec un maillet en caoutchouc pour faire remonter les bulles d'air.

 

Etape 6 : Le démoulage. Le flacon indique 3h de séchage à 23°C mais beaucoup plus si température inférieure (sans préciser le temps). Il fait 20°C chez moi. J'ai donc laissé 7h. Le résultat est nickel. A noter que je n'ai aucune "micro bulle" comme j'en avais sur mon cavalier la dernière fois (mon petit test avec un cavalier d'échec). Peut-être parce que j'ai fait un trou plus grand et tapoté durant le remplissage.

 

Etape 7 : Les finitions avec un cutter pour couper les bords et le "socle" de remplissage vers le talon. Je suis plutôt content du résultat.

Selon mes calculs (sans compter le moule, qui peut être utilisé plusieurs fois) cela me revient à 7€ la semelle, sachant que j'ai pris un kit silicone de 500g donc assez cher au kg. Avec un kit de 1-2-10kg c'est nettement moins cher. La semelle gauche étant plus grande, car avec une talonnette de compensation, ça me fait entre 16-18€ la paire (contre 170€ pour mon dernier podologue). Moins chère, plus rapide à faire (7h) et probablement plus durable (mes semelles en TPU durent déjà 2 ans, contre 6 mois avec mon podologue).

 

 

J'ai fait cela avec une semelle, mais cela montre surtout que l'on peut créer facilement des objets eflexible avec une excellente finition, très solides (car pas de problème d'adhésien inter-couche), avec des dureté très faibles, même sans avoir de Direct Drive, notamment des pièces plus complexes ou plus grandes, pas toujours faciles à imprimer TPU. Cela fonctionne avec le silicone, mais aussi avec la latex ou le polyuretéhane par exemple. Bref, tout ce qui se moule à froid.

 

J'ai utilisé du silicone vendu par Amazon, dispo en Shore 10, Shore 20 et Shore 30. Ici c'est du Shore 30 en 500g. Je testerai le shore 10 bientôt pour un autre projet.

Lien : https://www.amazon.fr/caoutchouc-silicone-résistant-déchirures-utiliser/dp/B07H5QHRCJ/ref=pd_bxgy_img_sccl_2/259-6713338-3311144?pd_rd_w=3JcNZ&content-id=amzn1.sym.00d2088d-cac4-4001-9e97-31bf6e0209e1&pf_rd_p=00d2088d-cac4-4001-9e97-31bf6e0209e1&pf_rd_r=SRT3B04985284644V3NA&pd_rd_wg=rLzDR&pd_rd_r=8b914675-f31b-452c-9dbf-0b4cc81c842e&pd_rd_i=B07H5QHRCJ&psc=1

 

A noter aussi qu'il peut se colorer avec des colorants pour silicone, résine etc mais c'est pas top car jaune de base (j'ai essayé du bleu et ça a donné du turquoise). Il existe aussi des silicones blanc ou transparents, probablement plus adaptés aux colorants.

 

Le silicone est aussi résitant à la chaleur, avec certains pouvant résistanter à plus de 300°C.

 

J'espère que ce partage aura intéressé certaines personnes.

Modifié (le) Avril 2, 2023 par Stochastique

[Alpes86]

Très intéressant et détaillé, merci bcp, ça donne envie de tester le procédé, et pas que pour des semelles orthopédiques. Ton résultat est vraiment propre.

J'ai une petite question de pure curiosité : comment as-tu obtenu le modèle de tes semelles ? Via scan ?

[Stochastique]

il y a 17 minutes, Alpes86 a dit :

Très intéressant et détaillé, merci bcp, ça donne envie de tester le procédé, et pas que pour des semelles orthopédiques. Ton résultat est vraiment propre.

J'ai une petite question de pure curiosité : comment as-tu obtenu le modèle de tes semelles ? Via scan ?

Je te remercie.

 

Pour la semelle j'ai fait pous basique que ça.

 

J'ai tout d'abord fait une photo pile à la verticale, avec un trepied, de la semelle de mon podologue. J'ai utilisée la photo comme calc dans Fusion360 en la mettant bien à l'échelle.

 

J'ai ensuite utilisé un pied à coulisse pour mesurer l'épaisseur de la base (3mm) ainsi que toutes les bosses de la semelles.

 

Dans fusion360 j'ai alors créé le modèle en suivant les contours de la semelle via le calc et en appliquant les 3mm d'épaisseur, puis sur cette base j'ai suivi les contours de chaque bosse auxquelles j'ai appliqué les épaisseurs correspondantes. J'ai ensuite ajouté des arrondis sur les bords de chaque bosse. C'était une de mes premières modélisations dans Fusion360. C'est donc très simple en fin de compte.

 

J'ai imprimé la semelle en TPU SainSmart 95A avec ma CR10S Pro et je l'ai testé. Après quelques jours j'ai modifié quelques bosses car en TPU c'est plus rigide, notamment les côtés et des angles (à cause des murs épais) donc ça pouvait faire mal à certains endroits, voir même créer des ampoules et après 2-3 tests c'était bon.

 

Un peu plus tard j'ai augmenté l'épaisseur de certaines bosses pour mieux soutenir le pied, j'ai aussi augmenté la densité de remplissage (45% octoédrique en 95Q ou 60% en Filaflex 60A). Tous ces tests dû utiliser 2-3 bobines de SainSmart (800g/bobine) car entre la semelle et ses supports, j'ai avait pour 150-200g par essai et pour 2 semelles.

 

J'ai ces semelles depuis 2019 et je n'ai plus de douleurs. Je dirais même qu'elles sont finalement plus efficaces que celles d'origine avec mes ajustements.

 

Par contre elles peuvent parfois abimer les chaussures (surtout celles avec intérieur en tissu. En Cuir pas de soucis) car les bords sont assez rigides. De plus, avec le temps, elles peuvent se déchirer en suivant les lignes de couche (mais bon, ça prends quand même 1-2 ans). Donc en la moulant cela ferait une semelle moins agressive pour la chaussure et peut être encore plus durable car le silicone c'est quand-même costaud.

Modifié (le) Avril 2, 2023 par Stochastique

[Augure]

Vraiment super comme tuto, je suis allé direct mettre la résine en favoris sur Mamazon

Franchement on coule souvent des choses au boulot, mais avec moins d'attention que toi (on peu être aussi à cause de la routine...) alors j'ai adoré tout lire.

Juste une petite astuce, pour réduire les bulles, nous tapotons aussi, mais nous remplissons toujours par le bas pour "faire remonter les liquides" cela évite surtout les grosses bulles. Car si un peu d'air se fait piégé, le liquide va faire le tour pour passer en dessous. On dit que le liquide est feignant (je crois que les électriciens disent pareil du courant électrique  ).

après ont à la chance d'avoir des grosses seringues avec pas de vis, ce qui aide pour les injections !