Retrouvez nos recharges de filament MasterSpool ici.
Consultez le tutoriel pour le montage d'une recharge sur la MasterSpool ici.
Du filament sur des bobines
Dans ce paragraphe, nous allons resituer la problématique.
Les imprimantes 3D à dépôt de filament fondue utilisent pour consommable du filament pour imprimante 3D. S'il existe des mini couronnes pour tester du filament au détail, les filaments sont disponibles sous forme de bobine. Ces bobines sont très majoritairement faites de plastique. Ce type de bobine possède l'intérêt de présenter des dimensions fiables et d'être quasi incassables. Mais une fois le filament consommé, se pose la question de la finalité de la bobine. En soi la bobine en plastique ayant servie à contenir le fil n'a plus de finalité. Une seconde vie est possible avec des exemples de rangement disponibles sur Thingiverse, mais dans le cas d'une consommation intensive ce type de recyclage présente rapidement ses limites.
Le plastique est recyclable, la bobine en plastique peut donc être placée dans le container de recyclage adéquat. Mais avant d'entrer dans la boucle du recyclage ces bobines moulées prennent de la place, elles sont volumineuses, même vides.
Une première étape consiste à utiliser du filament sur bobine carton. Ces bobines sont très faciles à démonter et à recycler. Par ailleurs ces bobines pèsent moins lourd ce qui constitue une économie possible au niveau du transport, aussi bien du point de vue économique que du côté d'émission de CO2. Sous réserve que la production de ce type de conditionnement ne soit pas trop complexe au vu des équipements actuels, il est possible d'envisager une baisse du prix des consommables pour imprimante 3D.
Même si le passage en bobine carton constitue déjà une très belle avancée, il n'en reste pas moins que ce support de filament, la bobine, est fabriqué, transporté, pour in fine ne pas avoir d'usage.
Bobine rechargeable - Le concept
Pourquoi ne pas imaginer un approvisionnement du seul produit utile lors de l'impression, le thermoplastique ? En poussant la problématique jusqu'au bout, pourquoi ne pas utiliser du pellet comme matière première ? Des expérimentations dans ce sens ont été menées. Des imprimantes 3D utilisant du pellet comme matière première ont vu le jour ici et là mais pour le moment aucune solution concluante n'a vu le jour.
MasterSpool - Un projet de Richard Horne
Richard Horne, un célèbre acteur de l'impression, 3D a souhaité prendre à bras-le-corps cette problématique de la bobine.
Son projet est basé sur la masterspool, une bobine rechargeable. Il s'agit d'un concept de bobine imprimée en 3D (pour le moment elle-même imprimée en 3D, dans la veine du mouvement reprap) rechargeable. La master spool est composée de deux flasques qui se vissent l'un dans l'autre. L'idée est de placer une couronne de filament sur le flasque support et de visser le second flasque.
Par ailleurs Richard Horne travaille à développer des innovations répondant notamment à la problématique de fixation de l'extrémité du filament à la bobine afin que celui-ci ne se déroule pas tout seul.
Le modèle stl de la masterspool est téléchargeable ici.
Ingénieux système de blocage du filament 1.75 mm dan la tranche d'un des flasques
Recharge de filament - Explications
Très bien, mais comment cela se passe t'il concrètement ? Richard Horne appelle les fabricants de filaments à travailler sur un nouveau format de consommable : une couronne de filament, ayant une forme similaire à un pneu. Le filament est retenu par des colliers de serrage et la mise sous-vide de la couronne permet un maintien de la structure de la couronne jusqu'à sa mise en place sur la masterspool.
Les flasques de la masterspool ajourés du sigle reprap laissent entrevoir le filament pour permettre à l'utilisateur de visualiser la quantité de filament restante.
Pour éviter la rotation de la couronne autour du support la masterspool comporte un emplacement en son centre permettant de bloquer la couronne.
Richard Horne préconise un emballage minimaliste, à savoir une couronne de filament, un carton peu épais pour identifier le matériau et un conditionnement sous vide pour réduire le poids et les matières premières utilisées au strict minimum.
Richard Horne souhaite que cette masterspool deviennent un standard du conditionnement du filament 3D. Espérons que les fabricants jouent le jeu et ne développent pas des formats de bobine-maître propriétaires...
Des problématiques à résoudre
Ce projet est terriblement intéressant. On entrevoit ici probablement l'avenir du consommable pour imprimante 3D. Mais des problématiques restent à résoudre. Si le concept semble très bien adapté au consommable phare, le PLA 1.75 mm en 1kg, ce type de solution semble difficile à mettre en œuvre pour du filament en format grand conditionnement 4.5 et 8 kg. Mais cela serait sans doute oublier l'ingéniosité de la communauté toujours grandissante de l'impression 3D.
Par ailleurs ce type de conditionnement est-il compatible avec tous les matériaux ? Le filament flexible pourra t'il être conditionné de cette manière ?
Enfin, la question de la qualité d'enroulement devra être pleinement investie, cet aspect étant essentiel pour le bon déroulement des impressions 3D.
Ci-dessous, photo de la MasterSpool V4 par RichRap avec les améliorations suivantes :
- 3 systèmes de fixation 1.75 et 2.85 mm avec un système amélioré pour un maintien fort des filaments 2.85 mm
- Passage des colliers de serrage amélioré pour des largeurs comprises entre 2.4 et 6 mm. Possibilité d'utiliser des systèmes Velcro et des systèmes de serrage réutilisables
- Durée d'impression réduite
- Bords de 5.6 mm avec forme angulaire et non arrondie
- Vissage plus fort pour un maintien sans faille des deux flasques
L'engouement de la communauté de l'impression 3D est fort. Ce projet a été rapidement relayé par le célèbre youtubeur Thomas Sanladerer :
On trouve également de nombreux remix de la masterspool aussi bien sur Thingiverse que Youmagine.
Les imprimeurs 3D grands consommateurs de filaments se demandent souvent que faire des fins de bobines. Ce youtubeur suggère avec malice l'utilisation des restes de filaments pour imprimer des masterspools :