Imprimante 3D : XT

Jun 14, 2024

Le XT-CF20 de ColorFabb est l'un des filaments les plus exotiques sur lesquels les imprimeurs 3D aventureux peuvent mettre la main. Ce matériau à base de PETG contient 20 % de fibres de carbone et aspire à être le matériau de choix pour les pièces résistantes à haute rigidité. C'est un matériau fascinant qui mérite certainement d'être examiné de plus près. Regardons ça!

La grande quantité de fibres de carbone rend ce matériau extrêmement abrasif, j'ai donc obtenu une buse en acier trempé pour mon hotend E3Dv6 afin de l'imprimer sans endommager mes buses en laiton. Il convient également de mentionner que le filament est capable de découper des rainures profondes dans les rouleaux de l'extrudeuse et d'autres pièces de l'imprimante lors de son passage dans l'imprimante.

Le XT-CF20 contient une résine de base Eastman Amphora PETG, qui elle-même est déjà un matériau résistant et se situe à mi-chemin entre le PLA et l'ABS en termes de résistance à la température. Pourtant, les filaments PETG sont relativement peu exigeants pour le matériel de l'imprimante : aucune température élevée de buse ou de lit, aucune chambre de fabrication chauffée et aucun matériau de plaque de fabrication exotique n'est requis. Le XT-CF20 associe cette résine à 20 % de fibres de carbone. Ces fibres se présentent sous la forme d'une charge finement broyée plutôt que sous la forme de longs brins de renforcement, elles ne confèrent donc certainement pas de super pouvoirs aux pièces imprimées. Cependant, le XT-CF20 présente une fidélité de forme, une rigidité et une résistance à la température considérablement accrues par rapport aux membres non chargés de la famille XT.

Pour avoir une idée globale de la finition de surface, de la tolérance au surplomb et des capacités de pontage du matériau, j'ai imprimé sous Benchy, ce qui a abouti à une texture et une couleur très uniformes avec une belle finition mate. Les ponts et les surplombs des fenêtres de la cabine se sont révélés superbes et tous les détails sont bien ressortis. Malgré toutes les contre-mesures, il a tendance à suinter et à créer de petites taches et artefacts ici et là, ce qui peut constituer un obstacle à l'impression de quelque chose qui doit être parfait.

Probablement par accident, la fiche de données de sécurité décrit ce matériau comme conducteur, mais non, il est simplement antistatique. Malgré sa teneur élevée en fibres de carbone, le XT-CF20 présente une résistivité de surface de 109 Ω/m² (comme indiqué dans la fiche technique) et ce n'est pas ce avec quoi vous voudriez imprimer vos circuits.

Les filaments PETG présentent généralement une très faible tendance à se déformer lors de l'impression, et avec la teneur élevée en fibres du XT-CF20, le problème de déformation devient pratiquement nul. Une partie de mes tests consistait en plusieurs barres massives de 100 x 20 x 10 mm avec un remplissage à 100 %, que j'ai imprimées sur une plaque de verre recouverte d'un bâton de colle. Il a collé à la plaque parfaitement droit pendant les 4 heures d'impression sans qu'un seul coin ne soit soulevé. C'est quelque chose que je ne peux même pas reproduire avec le PLA. En termes de fidélité de forme, ce matériau mérite vraiment 5 bananes parfaitement droites sur 5.

Barres épaisses et parfaitement droites avec remplissage à 100 %.

Lors de mes tests, le filament a adhéré brièvement au verre borosilicaté ordinaire. Les petits objets pouvaient être imprimés directement sur la surface du verre, mais les objets plus grands avaient tendance à se détacher pendant l'impression. Avec une fine couche de bâton de colle sur le verre, j'ai pu imprimer les blocs massifs présentés ci-dessus avec une adhérence parfaite sur la plaque de construction.

J'ai également testé le matériau sur ma plaque de construction PEI. L'adhérence de la plaque de construction était certainement plus forte que nécessaire pour un matériau qui ne se déforme pas du tout, mais toutes les pièces pouvaient être retirées sans endommager la plaque PEI ou les pièces elles-mêmes. Le bâton de colle sur le verre est probablement la meilleure solution pour imprimer le XT-CF20.

ColorFabb recommande une température de 80 °C pour le lit d'impression, ce qui a très bien fonctionné. Des températures inférieures à 80 °C ont entraîné des problèmes pour que la première couche adhère à la plaque de verre recouverte d'un bâton de colle, mais n'ont posé aucun problème lors de l'impression sur la plaque PEI.

La température de traitement spécifiée du XT-CF20 varie de 240 à 260 °C. Je l'ai testé à des températures de 230 °C à 310 °C, et bien, 240 à 260 °C est vraiment le sweet spot. À 230 °C, les pièces peuvent encore être bien imprimées, mais les résultats sont faibles et se cassent facilement. Les pièces imprimées à 240 °C sont déjà assez résistantes, mais ont quand même une légère tendance à se casser à l'interface entre les couches. À 260 °C, les fissures n'apparaissent plus entre les couches, mais dans toute la pièce, ce qui indique une parfaite adhérence des couches. La série de tests de fracture ci-dessous montre clairement la différence et, si vous vous posez la question, elle a été réalisée par des professionnels méticuleux à l'aide d'un ensemble de marteau et de burin de qualité laboratoire.