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Ultimaker Community of 3D Printing Experts
Shania

Filament conducteur

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Bonjour tout le monde.

Après avoir laissé un engrenage en PLA une semaine dans l'eau et avoir constaté qu'il ne lui était rien arrivé, je me suis posée une question que je vous pose également :

Si j'imprime, avec du filament conducteur, une structure de bijou (bague, broche, pendentif, etc... Ce que l'Ulti fait très bien), pensez-vous qu'il soit possible de la couvrir de métal par électrolyse ? En 12 ou 220 V, je sais faire les deux.

Merci.

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Hello Duriel !

Ca fait longtemps, mais je ne viens pas souvent sur le forum, je le reconnais. Moi, je crois qu'en électrolyse 220 V (il faut connaître, évidemment), ça devrait fonctionner, mais vu le prix, je n'ai guère envie d'acheter une bobine de filament conducteur si ça ne va pas. Maintenant, je sais que dans l'industrie, on fabrique des plastiques où on incorpore des poussières de fer, justement pour les couvrir par électrolyse. Si ça fonctionne, on peut se servir d'argent, de laiton, ou de feuilles d'or enroulées pour avoir un beau plaqué.

S'il y a un imprimeur 3D-électricien-bijoutier, il saura sûrement, lui.

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Je savais qu'il y avait un imprimeur 3D-électricien-bijoutier. Trop génial ! J'ignorais totalement que ça existait. Merci infiniment. Et merci pour le lien que je garde précieusement. Un appareil tout fait, je sens que je vais investir. Si quelqu'un a un kilo d'or dont il n'a plus besoin...

Merci beaucoup.

Shania.

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Je l'savais. Tu pourras le mettre avec ma prochaine commande, Damien, mais pas plus d'un kilo sinon j'aurai trop.

Sérieusement, je suis allée voir le système de pulvérisation et la machine et le kit, ben c'est un bel investissement. Or, j'ai un appareil fait main 12 V 8 A avec un petit mélangeur doux pour faire des électrolyses et ça fonctionne très bien. Je reste donc sur l'idée de mon fil conducteur. Je n'en ai pas trouvé chez Trideus, mais il y en a peut-être. Ce n'est pas très urgent de toute manière.

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Génial ! Je viens d'aller voir en vitesse les caractéristiques sur d'autres points de vente et de fait, ça pose réellement une couche conductrice qui tient à l'eau ou aux solutions aqueuses. De plus, on peut monter à 5000 ohms de résistance pour une électrolyse. Ca prend simplement un peu plus de temps. De toute manière, à ce prix-là, ça vaut la peine d'essayer sur du PLA ordinaire.

Merci infiniment.

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Bonsoir Zizon,

Rien de secret, bien sûr. Un peu d'attente seulement. J'ai un... comme dirais-je ça ? Un endroit qui me sert de déserte à mon atelier qui est rempli de foutoir sur un mètre de hauteur et je n'exagère pas. Mon bidule est quelque part là-dedans. Quand j'aurai un peu de temps, je vais lancer de sérieuses recherches et je dirai tout. Je mettrai des photos si je trouve encore comment on fait.

Rebonsoir Rigs,

Bien sûr que j'alimenterai ce topic. Et je n'oublierai sûrement pas. Trop contente de revenir enfin sur ce forum. J'y suis peu venue parce que j'ai peu à dire. L'Ulti 2+ est une merveille, je l'ai depuis 8 mois et je pense savoir m'en servir car j'ai vraiment tout imprimé en taille épaisseurs, buses, tous les réglages possibles, du fin et fragile et des gros machins, tout. Peu de problèmes et j'ai appris à les résoudre. Le seul truc, c'est que je n'ai imprimé à présent que du PLA. L'ABS ne m'attire pas parce que je n'en ai pas tellement besoin.

Je vais chercher mon bidule, commander une bombe et je vous tiens au courant, promis.

Shania.

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J'ai déjà essayé avec du filament conducteur. Ça marche pour le dépôt de cuivre, nickel etc... Mais le métal n’adhère pas bien au plastique même avec des couches de 0.1mm de métal. Je pense qu'il faut faire comme pour l'automobile et le chromage des pièces plastiques et faisant une attaque par un acide pour créer une micro-porosité.

Autre chose, il faut commercer le placage avec un faible voltage & courant pour avoir un premier dépôt métallique et seulement ensuite augmenter le courant sinon la couche n'est pas homogène...

Edited by Guest

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Hello.

Je connais le procédé de placage de métaux non oxydables au pinceau. J'ai retrouvé toutes mes notes sur ce que je sais sur l'électrolyse et la galvanoplastie et j'ai reçu un cours de trois heures sur le sujet de mon neveu qui est ingénieur chimiste. En plus, j'ai retrouvé mon petit système à électrolyse, mais presque tout était trop abîmé. J'ai récupéré le vase en Pyrex et je suis occupée à imprimer les quelques pièces en PLA. Je mets tout ça ici en texte et je poste des photos d'ici deux ou trois jours. Ca pourra intéresser ceux qui n'y connaissent rien du tout, sans que bien sûr, cela soit un cours ou un tuto. Ca, ce sera pour beaucoup plus tard.

L'impression 3D me permets de construire des appareils et des machines que je ne pourrais jamais me payer. Du coup, je me suis lancée dans l'étude et la pratique des techniques lapidaires. Couper, abrasser, lisser, polir, façonner, etc... des pierres fines. Puis ce sera l'impression de support en PLA pour ces pierres, les galvaniser ou faire de la dorure à la feuille. Ca me fera dix à douze ans d'études et une quinzaine d'années de pratique avant de pouvoir tailler un diamant. D'après mes calculs, j'aurai alors 95 ans. Je continuerai ce topic à ce moment-là.

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Le plus difficile n'est pas de faire de l'électrolyse, mais de parvenir à mettre des photos sur ce forum quand on ne parle pas anglais. :p

J'y ai placé deux photos de mon système mini et archi simple pour électrolyse et galvanoplastie.

Matériel utilisé :

- une imprimante 3D et du PLA ou de l'ABS.

- un transfo 200V-AC---12 V-DC - 12,5 A. Doit être protégé contre la surchauffe et les courts-circuits.

- un petit motoréducteur 12V-400rpm.

-deux engrenages pour réduire à 85rpm.

-un petit interrupteur basse tension.

-une petite hélice de mini drone.

-une aiguille à coudre assez grosse.

-un vase en pyrex 150 x 80 mm. Introuvable ou presque.

-deux fils souples pour les électrodes d'une section de 2,5mm² si possible.

-deux électrodes dont la taille et le modèle varient beaucoup suivant ce que l'on veut faire.

Le Pyrex est utile car la solution électrolytique peut parfois atteindre 60° C, voire plus, même si c'est anormal. Le verre ne convient donc pas, mais un récipient en plastique oui. (Évidemment pas en métal).

Le mélangeur est très utile pour la galvanoplastie. Il ne l'est pas du tout pour l'électrolyse.

Texte et liens sur l'électrolyse et la galvanoplastie suivront.

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Comment recouvrir un objet en PLA ou en ABS d’une couche de métal plus ou moins précieux ?

Il n’est pas question que je donne ici un cours. Je ne suis ni ingénieur, ni chimiste. Je vais simplement évoquer les techniques possibles et en parler en gros afin que ceux qui n’y connaissent rien s’y retrouvent un peu et pour guider ceux que ces techniques intéressent.

L’application d’une solution métallique au pinceau.

Il existe des solutions de type vernis qui contiennent un certain pourcentage de métal (or, argent, cuivre) sous forme de particules microscopiques et qui se fixent aisément sur la pièce. Toutefois, il semblerait que la quantité de métal suffise juste à couvrir l’objet d’une couche extrêmement mince, de l’ordre du micron et ne soit donc valable que pour des objets décoratifs qui ne sont que rarement manipulés. Je dois encore faire des recherches pour trouver où se procurer ce type de produit.

La dorure à la feuille.

C’est une technique compliquée qui demande un long apprentissage, mais qui est sans nul doute la plus efficace et surtout la moins coûteuse. On parle de dorure à la feuille quand il s’agit d’or, mais également quand ce sont des feuilles d’argent, de bronze, de cuivre ou d’étain. Cette technique n’entre pas dans le cadre de ce sujet.

L’électrolyse.

L’électrolyse est une technique qui consiste à décomposer les atomes d’un liquide ou d’un solide à l’aide d’un courant continu. C’est donc la transformation d’une action électrique en réaction chimique. Le courant émis par l’anode (+) vers la cathode (-) (c’est parfois l’inverse) traverse une solution liquide qu’on nomme l’électrolyte. Les atomes du matériau visé vont se scinder en ions et cations pour reformer les atomes constituant la molécule de départ. L’exemple le plus simple est celui de l’électrolyse de l’eau qui va se décomposer en oxygène et hydrogène. Enormément de gaz sont produits de cette manière et le nombre de type d’électrolytes est énorme.

Ici, dans la grande majorité des cas, c’est l’électrolyte qui est dégradé. C’est le but. Je vous fais grâce de la théorie qui est complexe, mais simple à trouver sur Internet.

Plaquer une fine couche de métal sur un objet est un autre type d’électrolyse qui s’appelle la galvanoplastie. Ici, la source métallique sera soit l’anode elle-même, soit un sel du métal en question dissous dans l’électrolyte. Le principe est à peu près le même, sauf que la productions de gaz est, si l’on peut dire, un effet secondaire de l’opération, le but étant de décomposer le métal ou son sel en ions et cations qui iront reformer les atomes du métal sur la cathode, cathode qui est l’objet à plaquer.

Pour plaquer un métal sur du PLA ou de l’ABS, il faut évidemment rendre ce matériau conducteur. Toutes les recherches que j’ai faites me confirment que le graphite en bombe vaporisé sur la pièce bien lisse fonctionne parfaitement et est simple d’emploi.

J’ai dit que la source métallique pouvait être l’anode elle-même ou un sel de ce métal dissous dans l’électrolyte. C’est cette différence qui est le plus important à comprendre.

L’emploi d’une technique ou de l’autre va dépendre de la capacité du métal choisi à s’oxyder. Si par exemple, vous mettez du fer (une éponge en paille de fer coincée dans la pince anode), celui-ci étant très oxydable, il va se décomposer pour aller plaquer l’objet visé de fer. Dans ce cas-ci, l’électrolyte ne doit servir que de conducteur de courant en se dégradant le moins possible. De l’eau salée suffit.

Si maintenant, à la place du fer, vous mettez de l’or, métal absolument impossible à oxyder, il ne va rien se passer au niveau de cet or et l’anode en or ne fera qu’émettre le courant. C’est alors votre eau salée qui va se dégrader (ou provoquer un court-circuit si elle est trop salée, donc trop conductrice.

L’or, le platine, le chrome sont inoxydables. Il est donc impossible de plaquer un objet avec ces métaux sous leur forme métallique. L’argent, l’étain, le cuivre sont oxydables dans des proportions diverses et donc, en théorie, cela pourrait fonctionner avec ces métaux. En pratique toutefois, cela demanderait un courant très fort qui, au minimum, ferait chauffer trop fort l’électrolyte.

C’est pourquoi, dans la grande majorité des cas, on procède autrement. L’anode est faite soit de platine (dans l’industrie car c’est forcément très coûteux), soit de chrome. La cathode est bien sûr votre objet rendu conducteur. Le métal choisi pour plaquer l’objet est mélangé à l’électrolyte sous forme de sels de ce métal.

Pour parler simplement, si vous mettez du sulfate de cuivre dissous dans l’électrolyte, des atomes de cuivre vont se former et aller se plaquer sur la cathode, votre objet. Pour une galvanoplastie efficace qui ne dure pas une semaine, on procède ainsi avec tous les métaux.

Donc maintenant, l’électrolyte sert à la fois de conducteur du courant et de réservoir de métal sous forme de sel(s). Il doit donc à la fois rester bon conducteur du courant et à la fois laisser se dégrader le sel, d’où la difficulté de réaliser un bon électrolyte.

C’est la raison pour laquelle ces produits (souvent dangereux) sont achetés tout fait. Je puis vous dire également que ça coûte très cher. Voici un lien où vous pourrez voir les produits existants et leurs prix.

http://www.cookson-clal.com/materiel-bijouterie/-Gamme=Galvano/-Dimension=0/-Forme=0/-Produits~types=0/-Marques=0/-Design_et_Motifs=0/-S%C3%A9rie=0/&prdsearch=y

(il faut le copier-coller car il semble trop long pour être mis en lien)

En pratique, l’appareillage nécessaire pour réaliser une galvanoplastie sur de petits objets est très simple comme vous pouvez le voir sur les deux photos que j’ai placées.

Au niveau électrique, un courant continu de 12 V, réglable de 1 à 10 A est parfait et suffisant.

Plus la pièce à plaquer est grande, plus il faudra d’ampères.

Le passage du courant dans l’électrolyte le chauffe. La chaleur favorise l’efficacité de l’opération, mais ne doit pas être excessive, ce qui serait le signe que l’électrolyte n’est pas suffisamment conducteur.

Un essai simple avant de penser à se lancer dans l’aventure : Plaquer au cuivre.

Un transfo ordinaire 12 V-DC de 1000 à 1200 mA.

Un récipient en plastique.

Un morceau d’acier inox ou même de cuivre (tuyau) en guise d’anode. Votre objet PLA ou ABS rendu le plus lisse possible (et couvert de graphite) en guise de cathode.

L’électrolyte : De l’eau, du sel de cuisine ou de la soude et du sulfate de cuivre.

On branche et en fonction de ce qui se passe ou ne se passe pas, on change les proportions des deux produits de l’électrolyte.

Si le résultat vous satisfait, vous pouvez passer au chlorure d’argent.

Sachez enfin que, quel que soit le sel de métal utilisé, chlorure, nitrate, fluorure, etc… l’opération dégage toujours des vapeurs très toxiques et que l’électrolyte lui-même est quasi toujours un poison totalement létal.

Afin de maitriser convenablement les techniques de plaquage de métaux et donc de l’électrolyse en général, on estime que 250 à 300 heures de formation sont nécessaires.

Je vous mets cependant un lien où vous trouverez de nombreux « cours » en PDF. J’en ai consulté quelques-uns. Ils peuvent déjà apporter une aide précieuse pour les opérations assez simples.

https://www.google.be/#q=cours+electrolyse+pdf

Personnellement, les difficultés ne m’effraient pas. Je vais commencer par tenter la dorure à la feuille d’or, puis je tâterai le placage, du moins avec le cuivre. Un objet imprimé et bien lissé recouvert de cuivre pur et d’un vernis fin anti-oxydation peut être magnifique.

Pour ceux et celles qui ont lu jusqu’ici et qui pensent encore à tenter la galvanoplastie, je ne peux que leur souhaiter bon courage.

Shania. :)

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Merci Ollo. Au moins, tu n'as pas été impressionné. Il est vrai que couvrir du PLA ou de l'ABS d'or, d'argent, de laiton ou de cuivre reste la partie simple de ce domaine. Moi, je vais continuer à étudier ça, mais la pratique ce sera pour plus tard car je voudrais galvaniser des montures de bijoux en PLA. Mais actuellement, j'apprends à tailler les pierres et c'est assurément plus compliqué que d'enfiler des perles.

Pour l'anecdote, j'ai visité il y a très longtemps une usine de galvanisation de tôles de fer en rouleaux à l'étain (pour les boites de conserves). J'ai retenu les nombres.

Largeur de la tôle 1,65 m. Train continu 24 h /24. Vitesse de passage dans le bain : 7 m/sec. Recharge du bain en étain : 500 kgs toutes les demi-heures. Courant : 6000 V à 400 A. Ce sera quand même plus simple avec du 12 V. :)

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Merci Ollo.  Au moins, tu n'as pas été impressionné.  Il est vrai que couvrir du PLA ou de l'ABS d'or, d'argent, de laiton ou de cuivre reste la partie simple de ce domaine.  Moi, je vais continuer à étudier ça, mais la pratique ce sera pour plus tard car je voudrais galvaniser des montures de bijoux en PLA.  Mais actuellement, j'apprends à tailler les pierres et c'est assurément plus compliqué que d'enfiler des perles.

Pour l'anecdote, j'ai visité il y a très longtemps une usine de galvanisation de tôles de fer en rouleaux à l'étain (pour les boites de conserves).  J'ai retenu les nombres.

Largeur de la tôle 1,65 m.  Train continu 24 h /24.  Vitesse de passage dans le bain : 7 m/sec.  Recharge du bain en étain : 500 kgs toutes les demi-heures.  Courant : 6000 V à 400 A.  Ce sera quand même plus simple avec du 12 V. :)

 

Ça devait être intéressant a voir ça .

Moi mon besoin est plus industriel, je fais du dépôt cuivre pour éviter les perturbations électromagnétiques des cartes électroniques dans des appareils. Aujourd'hui je peint au pistolet avec une peinture à paillettes de cuivre, l’électrolyse peux être un piste sur les géométrie ou la peinture à du mal à se faufiler .... ;-)

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Voilà une précieuse indication. De ce que j'ai lu, il semblerait que l'électrolyse au cuivre soit la plus simple à réaliser et à "régler". Le seul bémol, c'est que si le prix du cuivre s'est envolé, celui du sulfate de cuivre en a fait autant, mais peut-être qu'en grandes quantités...

Fait quand même attention si tu dois monter à 6000 V. :p

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