Les filaments flexibles et l’échelle Shore
Les filaments 3D flexibles sont de plus en plus présents dans le monde de l’impression 3D. Mais comment savoir l’aspect de chaque filament? Sa dureté et estimer sa flexibilité?
C’est la qu’entre en jeu l’échelle de dureté Shore.
Qu'est ce que la dureté d'un matériau
Avant de s’intéresser à l’échelle de dureté, il serait bon de savoir ce qu’est la dureté d’un matériau, non?
La dureté d’un matériau correspond à sa résistance à la pénétration d’un poinçon (bille, pyramide, pointe…). Si le matériau résiste bien il sera qualifié de « dur », autrement il sera qualifié de « mou ».
Comment est mesurée la dureté
Il existe différentes méthodes pour mesurer la dureté. Chacune d’elle sera appliquée en fonction du type de matériau à tester.
Par exemple pour les minéraux, la dureté sera mesurée par rayage. On va rayer la surface d’un échantillon de matériau minéral avec un autre échantillon de matériau, c’est l’échelle Mohs. Les minéraux sont ensuite répartis sur l’échelle de dureté Mohs en fonction de leurs résultats, allant de 0 à 10, où 10 correspond au diamant, qui ne peut être rayé que par un autre diamant.
L'échelle Shore
C’est bien beau de mesurer la dureté des pierres, mais pour le filament ça se passe comment ?
Vous le savez déjà, ce n’est pas une surprise, les filaments 3D sont composés de… plastique! Ils font donc parti de la catégorie des matières plastiques, logique. Et pour mesurer la dureté des matières plastiques, c’est l’échelle Shore qui doit être utilisée, comme pour les élastomères, les cuirs ainsi que les bois.
Ces tests peuvent être sous forme de rebondissement (un élément testeur va être lâché d’une hauteur donnée en étant guidé par une tige lisse, et la hauteur à laquelle il rebondira permettra d’obtenir la dureté du matériau) ou sous forme de pénétration (une pointe sur ressort est enfoncée dans le matériau pour déterminer sa dureté).
Mais ce n’est pas tout ! L’échelle Shore n’est en réalité pas unique puisqu’il existe pas moins de 12 échelles Shore différentes, les plus connues et utilisées étant les échelles Shore A pour les matériaux mous et D pour les matériaux durs.
Pour nos filaments, nous allons plutôt nous intéresser à l’échelle Shore A (matériaux mous), plus adaptée à ce type de matériau.
Comme nous pouvons le voir dans l’image précédente, les filaments TPU GT 3D Makers ont une dureté Shore A95. Ils sont donc comparables à une roue de chariot.
Attention tout de même, cela ne veut pas dire que vos impressions en TPU seront aussi rigides qu’une roue de chariot. En fonction de la forme imprimée, de l’épaisseur des parois et du remplissage, la rigidité sera plus ou moins grande. Si vous avez besoins d’un objets très souple, nous vous recommandons d’imprimer avec un très faible remplissage et des parois assez fines, comme ça votre pièce pourra se pliée aisément. Inversement, plus votre remplissage sera dense, plus la pièce sera rigide et plus il sera dur de la pliée ou de la déformée.
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