Filamet PYREX (vidrio borosilicato)
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Filamet PYREX (verre borosilicate)

PYREX-TVF-175-500
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Filamet™ Pyrex est un filament développé par The Virtual Foundry (TVF), un pionnier dans le développement de filaments qui, avec un processus de post-traitement utilisant le frittage, nous permettent d'obtenir des pièces entièrement métalliques ou céramiques, tout en conservant les propriétés naturelles des matériaux.

Filamet™ Pyrex est un filament composé de 73 % de poudre de verre borosilicate et du reste de PLA, le premier filament de verre développé par The Virtual Foundry.

Ce filament utilise le célèbre verre Pyrex, un verre borosilicate trempé qui se distingue par sa faible dilatation thermique, ce qui le rend résistant à des températures comprises entre -40°C et 600°C et à des chocs thermiques allant jusqu'à 220°C. Bien que ce verre soit connu pour ses applications dans les ustensiles de cuisine allant au four, sa principale application se situe dans le domaine scientifique et industriel, comme la fabrication de verrerie de laboratoire ou la production de miroirs pour télescopes. Le verre Pyrex est composé de 80% de silice, 13% de bore, 4% de carbonate de sodium et 2,5% d'alumine.

Grâce à son contenu en PLA, ce filament est très facile à imprimer, car ses propriétés d'impression sont similaires à celles du PLA, ce qui permet à tout utilisateur d'imprimante 3D FDM de fabriquer des pièces avec ce matériau.

Une fois qu'une pièce a été imprimée, il est nécessaire d'effectuer le processus de frittage, dans un environnement ouvert ou dans un environnement sous vide ou inerte, en tenant compte du fait que les valeurs de frittage doivent être ajustées en fonction de la géométrie et du modèle de four. Le produit obtenu est totalement céramique, mais avec une certaine porosité et une réduction de volume due à la perte de PLA.

Actuellement, une large liste de secteurs industriels utilisent les différents filaments développés par The Virtual Foundry : fabricants d'imprimantes 3D, innovation biomédicale, développement de moteurs à réaction, protection contre les radiations, exploration spatiale, énergie nucléaire, dentaire, artistes ou stylisme. Une application notable est la fabrication d'un trépan à eau chaude à chauffage interne pour le forage en Antarctique. Avec le Filamet™ cuivre, une mèche dont la structure interne est extrêmement difficile à usiner ou à mouler a été fabriquée très facilement et à faible coût. Une autre application notable est l'impression de conteneurs de protection contre les radiations à l'aide de Filamet™ tungstène. Ces types de conteneurs sont utilisés pour transporter des médicaments réactifs sans avoir à recourir à des conteneurs de plomb (toxiques).

Le filament Filamet™ Pyrex permet à tout utilisateur d'imprimante 3D FDM de produire des objets en verre borosilicate pur, capables de résister à des températures allant jusqu'à 600ºC. Une fois fritté dans un four, le résultat des pièces imprimées en 3D à partir de ce matériau est 100% verre. Les parties finales ne sont pas transparentes.

Informations générales

Fabricant The Virtual Foundry
Matériau Céramique + liant
Format 500 g
Densité 1.5 g/cm³
Diamètre du filament 1.75 mm
Longueur du filament (Ø 1.75 mm - 0.5 Kg) ± 138 m
Quantité de cargaison (volume) - %
Quantité de cargaison (masse) - %

Propriétés d'impression

Température d'impression 225 ºC
Température de base 40 - 50 ºC
Vitesse d'impression recommandée 30 mm/s
Diamètre de la buse recommandé Min. 0.8 mm

Propriétés mécaniques

Allongement à la rupture - %
Résistance à la traction - MPa
Module de traction - MPa
Résistance à la flexion - MPa
Module de flexion - MPa
Dureté de la surface -

Propriétés thermiques

Température de ramollissement 55 ºC

Propriétés de frittage

Récipient Creuset réfractaire
Poudre réfractaire -
Température maximale 843 ºC

Propriétés spécifiques

Radioprotection (sans frittage)

Autres

HS Code 7406.1
Diamètre bobine (extérieur) 300 mm
Diamètre bobine (intérieur) 65 mm
Largeur bobine 55 mm

Il est nécessaire d'utiliser une buse d'un diamètre d'au moins 0,8 mm pour éviter le colmatage. Avec de la pratique, il est possible d'imprimer avec des buses de plus petit diamètre.

En ce qui concerne le remplissage, la quantité moyenne recommandée est de 30 à 70 %, mais cela dépend largement du type de pièce que l'utilisateur souhaite obtenir et du fait que la pièce sera frittée ou non. Pour plus d'informations, veuillez regarder cette vidéo :

Vidéo 1 : Remplissage recommandé pour les matériaux TVF. Source : TVF.

Ce filament doit être imprimé à 225 ºC et à un débit de 135 %. Il est recommandé de placer la bobine juste au-dessus de l'extrudeur.

Il est recommandé d'imprimer à de faibles vitesses, jusqu'à 30 mm/s.

Processus de frittage

Matériaux nécessaires :

  • Four métallurgique.

  • Creuset réfractaire.
  • Poudre d'alumine réfractaire.

Étape 1 : Placement de la pièce

  1. Remplissez le creuset de poudre réfractaire.

  2. Plongez la pièce dans la poudre réfractaire en veillant à laisser un espace d'au moins 15 mm entre la surface de la pièce et les parois et le haut et le bas du creuset. Ne pas compacter la poudre réfractaire.
  3. Placez le creuset dans le four.

Étape 2 : Debind thermique.

  1. Chauffez jusqu'à 204 ºC.

  2. Maintenir à 204 ºC pendant 2 heures.

Étape 3 : Frittage

  1. Chauffer jusqu'à 843 ºC à une vitesse de 2 ºC/min.

  2. Maintenir à 843 ºC pendant 3 heures*.

Étape 4 : Refroidissement

  1. Laissez refroidir à température ambiante.

* Temps recommandé pour un cube jusqu'à 50mm. Les pièces plus grandes ont besoin de plus de temps.

Propriétés en vedette

Température d'impression
225 ºC
Diamètre du filament
1.75 mm
Densidade
1,5 g/cm³

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