Comment annealer le PLA pour la résistance thermique : Guide Ingeo 850 & 870

Auteur de l'article: Sergio Peciña
Article publié sur le site: 15 déc. 2022
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NatureWorks Ingeo PLA filament spool with 3D printed heat-resistant functional parts — annealing guide by Eolas Prints

Les filaments PLA NatureWorks Ingeo sont conçus pour les applications où le PLA standard ne suffit pas. Grâce à un simple processus d’annealing après impression, les Ingeo 850 et 870 atteignent une température de déformation thermique de 85°C — équivalente à celle de l’ABS et de l’ASA — tout en restant aussi faciles à imprimer que le PLA classique. Eolas Prints fabrique les deux variantes dans ses ateliers en Cantabrie, Espagne.

Ingeo 850 vs Ingeo 870 : Quelle est la différence ?

Propriété PLA Ingeo 850 PLA Ingeo 870
Résine NatureWorks Ingeo 3D850 Ingeo 3D870
HDT (non recuit) Environ 55°C Environ 55°C
HDT (recuit à 120°C) 85°C 85°C+
Résistance à l'impact (recuit) Élevée — environ 15 % au-dessus du PLA standard Très élevée — résistance accrue à la ténacité
Compatible avec le contact alimentaire Oui Oui
Densité 1,24 g/cm³ 1,24 g/cm³
Idéal pour Pièces fonctionnelles résistantes à la chaleur, applications proches de l'alimentaire Pièces fonctionnelles à haute résistance à l’impact nécessitant une ténacité maximale

En pratique, les deux variantes offrent des performances similaires pour la plupart des applications. Choisissez la 870 lorsque la résistance maximale à l’impact est la priorité.

Paramètres d'impression recommandés

Température de la buse 195–220°C
Température du lit 25–50°C
Vitesse d'impression 40–80 mm/s (plus lent que le PLA standard pour une meilleure adhérence entre les couches avant le recuit)
Ventilateur de refroidissement 80–100 % après la première couche
Enceinte Non requis
Tolérance de diamètre ±0,05 mm

Des vitesses d’impression légèrement plus lentes (40–80 mm/s) améliorent l’adhésion entre les couches, ce qui est important car le recuit exerce une contrainte thermique sur la pièce. Une meilleure liaison entre les couches avant le recuit garantit une pièce plus solide et mieux définie après cuisson.

Le processus de recuit étape par étape

Le recuit est un processus de cristallisation contrôlée qui augmente définitivement la température de déflexion thermique et la résilience à l’impact. Il dure 15 à 20 minutes et nécessite simplement un four de cuisine standard.

  1. Imprimez votre pièce comme d'habitude. Laissez refroidir complètement sur le lit avant de retirer.
  2. Préparez une surface de recuit. Placez l’impression sur une surface plane en verre borosilicate, une dalle en céramique ou un plateau métallique plat. Cela empêche la déformation pendant la cristallisation. Pour les pièces complexes avec des surplombs internes, remplissez les vides avec du sable ou du sel fin pour assurer un support interne pendant le recuit.
  3. Préchauffez le four à 120°C. Laissez le four atteindre complètement la température avant d’y placer la pièce — une montée en température brusque à partir d’un four froid peut provoquer des déformations.
  4. Placez la pièce dans le four pendant 15 à 20 minutes. Les pièces plus épaisses (épaisseur de paroi supérieure à 3 mm) peuvent bénéficier de 20 à 25 minutes.
  5. Refroidissez lentement à l’intérieur du four. Éteignez le four et laissez la porte fermée. Laissez refroidir la pièce à température ambiante à l’intérieur du four avant de la retirer. Un refroidissement rapide après le recuit peut introduire de nouvelles contraintes et annuler certains bénéfices de la cristallisation.
  6. Vérifiez les dimensions. Le recuit entraîne une contraction d’environ 1 à 2 % dans toutes les directions. Pour les pièces de précision, concevez en tenant compte de cette tolérance. Une pièce conçue à 50 mm aura généralement une dimension recuite d’environ 49 à 49,5 mm.

Tolérance dimensionnelle lors du recuit

La contraction de 1 à 2 % lors du recuit est prévisible et constante. Pour les pièces fonctionnelles avec des tolérances strictes (trous, filetages, clips, ajustements à force), concevez-les en 1 à 2 % plus grandes dans toutes les dimensions critiques, puis recuisez avant de mesurer les dimensions finales. Après recuit, la pièce est dimensionnellement stable et peut être usinée (perçage, taraudage, ponçage) pour obtenir les dimensions finales.

Les pièces plates se recuitent avec le moins de déformation lorsqu'elles sont soutenues sur une surface plane. Les pièces hautes et fines sont plus susceptibles de pencher pendant le recuit — soutenez-les contre une surface verticale ou imprimez-les avec un nombre de périmètres légèrement supérieur (4–5 périmètres plutôt que 3) pour une meilleure stabilité lors du recuit.

Comportement des couleurs lors du recuit

La plupart des couleurs se recuisent sans changement visible de surface. Les couleurs plus foncées (notamment le noir et le gris foncé) peuvent présenter un léger matage de la surface après le recuit, en raison du changement dans la structure cristalline qui modifie légèrement la diffusion de la lumière. Cela n'affecte pas les performances mécaniques. Les couleurs plus claires (blanc, naturel, pastels) ne montrent généralement aucun changement visible.

Applications recommandées

  • Prototypes fonctionnels nécessitant une résistance à la chaleur — pièces proches de l'intérieur des voitures, boîtiers électriques ou appareils de cuisine
  • Pièces d'usage final exposées à des températures élevées
  • Composants mécaniques et fixations nécessitant une résistance aux chocs
  • Pièces compatibles avec le contact alimentaire nécessitant une stérilisation à l'eau chaude (jusqu'à 80 °C)
  • Produits de consommation nécessitant à la fois durabilité et précision
  • Remplacement de l’ABS pour les applications où l’impression sans boîtier est privilégiée

Stockage et humidité

Conservez l'Ingeo PLA dans des contenants hermétiques avec un gel de silice. Comme toutes les variantes de PLA, l'Ingeo absorbe l'humidité ambiante avec le temps. Séchez-le à 45–50 °C pendant 4 à 6 heures si le filament a été stocké à l'air libre dans un environnement humide. L'impression avec un Ingeo PLA humide entraînera une fragilité et des stringings que le recuit ne pourra pas corriger.

Découvrez la gamme

PLA Ingeo 850 | PLA Ingeo 870 — fabriqué en Espagne avec les certifications ISO 9001 et ISO 14001, compatible avec le contact alimentaire, conforme à REACH.

Pour l'impression standard en PLA, consultez notre Guide d'impression en PLAPage de Correspondance de Couleurs

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