Au cours de la dernière décennie, le marché de la fabrication additive a été marqué par une utilisation importante de polymères, qu’ils soient sous forme de poudre, de résine ou encore de filament. Aujourd’hui, il existe une large gamme de thermoplastiques sur le marché, chacun d’entre eux s’adressant à différents types d’utilisateurs de l’impression 3D. Le marché des filaments par exemple a connu une croissance considérable ces dernières années, et devrait croître de 25,8 % en 2024 selon Ameco Research. L’offre s’est étoffée, du PLA basique aux matériaux hautes performances en passant par les composites. On souhaite aujourd’hui s’arrêter sur le filament marbre, un plastique dont l’apparence rappelle cette roche métamorphique.
Pour les artistes et les designers en particulier, la fabrication additive est un excellent outil pour développer leurs projets de manière innovante. Elle ajoute une liberté de conception et une complexité géométrique aux créations. C’est pourquoi des filaments sur-mesure sont de plus en plus développés pour ce secteur. Certains sont même assez surprenants ! Ces derniers mois, nous avons observé un réel engouement autour d’un polymère (généralement du PLA) chargé en poudre de marbre notamment pour ceux qui travaillent dans la sculpture, l’architecture ou la construction. Ce matériau offre en effet un rendu visuel très réaliste ainsi qu’un toucher similaire à la pierre.
Le filament présente de petites taches qui rappellent le marbre
Ce qui est le plus frappant dans ce matériau, c’est sa ressemblance avec le vrai marbre, car il comprend lui aussi des petits grains noirs qui caractérisent le minéral. A première vue, on pourrait croire qu’ils seraient source de problème lors de l’extrusion, affectant ainsi la qualité de la pièce imprimée en 3D. Mais plusieurs tests confirment que les grains ne viennent pas entraver le processus d’impression et ne créent pas de déformations.
Lors de l’utilisation du filament, les fabricants recommandent une température d’impression de 230ºC et un plateau chauffant à 100°C. Avec un diamètre de 1,75 mm, la vitesse d’impression devrait être comprise entre 60 et 70 mm/s. Peu de post-traitement est nécessaire : les pièces fabriquées présentent généralement une grande résistance et une déformation minimale, ainsi qu’une finition assez réaliste. Le PLA marbré est compatible avec pratiquement toutes les imprimantes 3D du marché actuel et, contrairement à l’ABS, ce matériau est fabriqué à partir de ressources naturelles renouvelables (amidon de maïs, produits à base de tapioca, etc.), il est donc biodégradable dans les bonnes conditions. Parmi les principaux fabricants de filament marbre, on trouve TreeD Filaments et ESUN et, en général, le prix est d’environ 80€ le kilo.
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MINORGA, jeune société française basée en Occitanie, a breveté un filament 3D fait d'un alliage de pierre (marbre) à 80%, compatible aussi avec la plupart des imprimantes 3D FDM.
Des déchets minéraux d'Occitanie sont ainsi valorisés pour fabriquer localement des produits prêts pour l'Industrie du Futur, flexibles d'usage et réutilisables directement (moulage, modelage, extrusion, injection).