Extrudeur de pellets Mahor V4

L'une des technologies de fabrication additive aux côtés de FFF, SLA/LCD/DLP et SLS est la FGF, également connue sous le nom de Fused Granulate Fabrication. Elle consiste en la fusion de pellets pour le moulage par injection, le rotomoulage, la production de filaments d'impression 3D ou même l'extrusion directe sur la surface d'impression à l'aide d'une extrudeuse à pellets. L'extrudeuse à pellets Mahor V4 est un excellent exemple de cette dernière méthode puisqu'elle permet l'impression 3D directement à partir de pellets. Cette méthode d'impression 3D est légèrement plus abordable et pas moins polyvalente que l'impression 3D à filament. L'extrudeuse de pellets Mahor V4 peut traiter des matières plastiques telles que le PLA, l'ABS, le PET, le PP, le LDPE, le HDPE, le PBS et le PCL. Des matériaux comme le TPU, PC, PA, TPE, EVA, PVC, PS, POM, PBT et PVB sont encore en cours de test.

L'extrudeuse à pellets Mahor V4 est une machine compacte et légère (190 mm x 86 mm x 42 mm, 750 g) mais très puissante (moteur pas à pas bipolaire Nema 17 avec un réducteur planétaire et un rapport de 5.18:1), repensée pour surpasser ses versions précédentes en termes de taille et de capacités, et compatible avec la plupart des imprimantes 3D FDM du marché et des imprimantes 3D DIY. L'extrudeuse Mahor V4 est capable de déposer 200 g de plastique par heure, et d'atteindre des températures de fusion de 30-300 ºC et des vitesses d'impression de 60 mm/s. La tête d'impression peut se déplacer à une vitesse maximale de 120 mm/s, avec une accélération allant jusqu'à 500 mm/s2. Il existe 3 options disponibles pour l'extrudeuse : 12 V 50 W, 24 V 50 W et 24 V 70 W. Avant d'acheter l'extrudeuse de pellets V4, l'utilisateur doit s'assurer de choisir la bonne tension.

Image 1 : Le support de la trémie et la buse de l'extrudeuse de pellets Mahor V4. Source : Mahor XYZ.

L'extrudeuse est composée de matériaux (fixations en acier inoxydable, chambre de fusion en laiton, vis en acier trempé, bloc thermique en aluminium, couvercle en aluminium pour protéger des brûlures) et de composants de haute qualité, spécialement conçus pour l'extrudeuse Mahor V4 et fabriqués à l'aide de diverses technologies industrielles telles que la découpe laser et l'usinage CNC.

L'extrudeuse de pellets V4 dispose de deux ventilateurs responsables du refroidissement : un ventilateur axial de tête et un ventilateur centrifuge de couche. Afin d'atteindre des températures d'environ 300 ºC, il est recommandé de régler le ventilateur de tête à la moitié de sa puissance. Cela permettra de réduire le refroidissement et d'atteindre des températures de travail plus élevées en moins de temps. Le ventilateur centrifuge à couches utilise un refroidissement automatique basé sur les paramètres du logiciel de tranchage, en fonction du type de plastique.

Image 2 : Le ventilateur de tête axial (à droite) et le ventilateur de couche centrifuge (à gauche) sur l'extrudeuse de pellets Mahor V4. Source : Mahor XYZ.

Une autre caractéristique intéressante de l'extrudeuse de pellets Mahor V4 est que l'intensité du flux d'extrusion peut être modifiée en plaçant le bloc chauffant plus près ou plus loin de la buse. En déplaçant le bloc chauffant vers le haut, on augmente le flux, et en le déplaçant vers le bas, on le diminue.

Image 3 : Manipulation du flux en changeant la position du bloc thermique. Source : Mahor XYZ.

Avec l'extrudeuse de pellets Mahor V4, il est possible d'imprimer en 3D comme avec une imprimante 3D normale (même la rétraction est possible) mais avec quelques avantages supplémentaires. Le plus important est que l'extrudeuse Mahor V4 permet de mélanger différentes couleurs et types de plastiques en mélangeant des pellets de base avec d'autres matériaux ou mélanges maîtres de couleurs afin de créer des matériaux personnalisés. En outre, il est possible de fabriquer du plastique additivé en utilisant des additifs en fonction des exigences techniques ou décoratives de la conception. Par exemple, des particules solides telles que des fibres de bois peuvent être ajoutées aux pellets à condition que la taille maximale des fibres ne dépasse pas le diamètre de la buse montée sur l'extrudeuse Mahor V4. Néanmoins, il n'est pas recommandé d'introduire des fibres de verre, des fibres de carbone ou d'autres matériaux agressifs directement dans la trémie car cela peut entraîner une usure excessive de la chambre de fusion. Il existe plusieurs possibilités pour l'alimentation des pellets avec l'extrudeuse de pellets Mahor V4 : alimentation directe par gravité, alimentation automatique des pellets ou tuyau de gravité.

Image 4 : Méthodes d'alimentation en pellets. Source : Mahor XYZ.

En dehors des pellets prêts à l'emploi, le plastique recyclé peut être utilisé avec l'extrudeuse de pellets Mahor V4 comme matière première. Les sources du plastique recyclé peuvent être des bouteilles en plastique, des déchets d'impression 3D, des supports retirés, des prototypes inutilisés, etc. Cette caractéristique fait de l'extrudeuse un dispositif d'extrusion de plastique durable et abordable. Un broyeur de plastique peut être utilisé pour recycler le plastique et obtenir des copeaux utilisables. Dans ce cas, il est absolument nécessaire que tous les broyats soient de taille uniforme (des pellets de 1 à 4 mm de diamètre) afin de garantir un flux de plastique constant. La taille des broyats peut être mesurée avec un pied à coulisse pour garantir la précision.

Image 5 : Le contenu du paquet. Source : Mahor XYZ.

L'extrudeuse de pellets Mahor V4 est livrée presque entièrement assemblée. Seules quelques clés Allen sont nécessaires pour l'installer sur l'imprimante 3D. L'emballage contient l'extrudeuse de granulés V4 préassemblée, la résistance, la thermistance +400 ºC, de la pâte thermique, les ventilateurs, des vis, des granulés PLA et la fiche technique du produit. Il n'y a pas d'exigences logicielles particulières, l'extrudeuse V4 fonctionnera avec le même logiciel de tranchage que celui utilisé par l'imprimante 3D (Slic3r, Cura, Simplify) avec les mêmes paramètres qu'avec un filament conventionnel.

La grande variété des formats de matériaux et des types de plastique autorisés permet une expérimentation illimitée dans le domaine de l'extrusion plastique et de l'impression 3D directe avec des matériaux personnalisés. La taille compacte et le faible poids n'interfèrent pas avec le fonctionnement de l'imprimante 3D, et la conception ouverte facilite l'utilisation de buses tierces. Bien que l'objectif principal de l'extrudeuse de pellets Mahor V4 soit l'impression directe, il est possible de fabriquer du filament de 1.75 mm avec elle. La seule exigence serait de développer un système de refroidissement et d'enroulement. La possibilité de fabriquer du filament fait de l'extrudeuse de pellets Mahor V4 une machine vraiment polyvalente, avec un grand potentiel de modification et de personnalisation par l'utilisateur pour s'adapter au projet en cours et repousser les limites de la fabrication additive à un prix abordable.