Bonjour à tous,

Ce jour, je suis tombé sur la vidéo Recycle Cardboard into anythong with 3D Printing de XYZAidan 

Aidan partage son savoir faire en expliquant comment il réalise des objets en carton compressé dans un moule imprimé en 3D.

Outre les exemples proposés par Aidan, je me dis que ce procédé peut être utilisé pour réaliser des structures de plateformes robotiques/mobiles écologique (filière recyclage) et recyclable.

Une belle façon de faire du bricolage écologique que l'on peut ensuite lier à de la mécanique et/ou électronique.

Voici quelques notes manuscrites.
Bonne lecture et bon visionnage.

Caractéristiques mécaniques du carton compressé

Le matériau obtenu se situe entre le plastique et le bois léger. 

C'est un matériau relativement solide qui peut résister au coup de marteau.
Il ne brûle pas (difficile d'y bouter le feu).

Formes triangulaire

Il peut-être travaillé de nombreuses façons:

• ponçage
• perçage (plutôt propre)
• Coupe (scie a chantourner) 
• Collage
  

Au rang des inconvénients, il y a une légère rétraction au séchage mais surtout un intolérance à l'eau. Plongé dans l'eau, l'objet se dissous en quelques minutes.

Mais bon, dans la vie, peu d'objets sont destinés à être exposé directement à l'eau.

Le moule de mise en forme

La mise en forme se fait par pressage de pulpe de carton dans un moule.
Le moule est constitué en 3 parties, tous imprimés en 3D.
Il faut que le moule soit bien solide (parois épaisses avec bon remplissage).

Moule de pressage - en 3 pièces

Le fond amovible permettra de retirer la pièce du moule après la mise sous presse de 24H. 

Retrait de partie supérieure

Retrait de la partie inférieure et glisser la pièce hors du moule.

Partie inférieure du moule

La rétraction sur les bords du moule indique que la pièce est prête à l'extraction.

Pousser hors du moule doucement

Poursuivre le séchage a l'air libre (sur une surface plane).

La hauteur du moule

Le moule doit être haut dans le sens du pressage car la pulpe fortement compressé ne fera plus que quelques mm de haut.

Remplissage du moule

Avant de placer la partie supérieure du moule, celui-ci doit être bien rempli de pulpe de carton.

Remplir le moule presque jusqu'en haut

Mise sous presse

Pas besoin d'un appareillage complexe pour presser le moule. Un établi amovible peut très bien faire l'affaire.

Maintenir sous presse pendant 24H.

Mise sous presse

Rétraction et expansion

Il se produit une rétraction dans le plan perpendiculaire à la pression au fur et à mesure que la pulpe perd son eau.

Par contre, il y a une légère expansion en opposition à la mise sous pression. 

Phénomène de rétraction

Préparation de la pulpe de carton

Pour préparer  la pulpe de carton, il faut du carton/papier/carton à œufs coupés en tout petit morceau. Pas de papier glacé ou plastifié.

Il faut aussi un liant (options décrites plus loin).

Superposer des couches de carton et liant dans un Blender. Ajouter juste  assez d'eau pour mouiller le carton (il est préférable de mouiller en plusieurs fois). 

Pulpe de carton: carton, pâte de riz et eau

 

Le but est d'obtenir une pâte bien homogène et uniforme mais pas trop liquide.

Texture parfaite de pulpe de carton. Hum... dégoûtant!

Après le mixage,  il est convient d'éliminer une partie de l'eau en utilisant un filet.

Extraction d'une partie de l'eau

Pas besoin que sec mais inutile que la pulpe dégouline d'eau. 

Plus la pulpe de carton est humide et plus le temps de séchage sera long. 

Le liant

Tout liant/colle soluble dans l'eau et séchant à l'air fera l'affaire.

Selon Aidan, voici trois options intéressantes.

Colle PVA

Les colles Poly-acétate de Vinyle (wikipedia) sont très répandue. Elles sont généralement utilisées comme colle à bois ou multi-usages.

La colle PVA offre les résultats les plus solides mais pas écologique.

Fécule de Maïs

Cette fine farine de maïs est de l'amidon. Egalement connue sous le nom "Maïzena", cette farine peut être ajoutée directement avec les morceau de carton.

La fécule de maïs servira de liant et produira un produit biodégradable.

Pâte de riz

Cette pâte peut être réaliser en faisant sur-cuire du riz avec un peu d'eau (pendant environ 30min). Cette pâte pourra être ajoutée avec le carton dans le Blender.

Créer de la pâte de riz

La pâte de riz est le produit biodégradable par excellence.

En vidéo

Je vous propose de consulter la vidéo  Recycle Cardboard into anythong with 3D Printing de XYZAidan.

Ressource

• Recycle Cardboard into anythong with 3D Printing (XYZAidan, YouTube)
• Moules à imprimer (Thingiverse, XYZAidan)