Quel est le matériau le mieux adapté pour votre impression 3D ? Ce n'est pas une question facile, mais elle est importante. Le choix du matériau a une grande incidence sur les propriétés finales de la pièce imprimée. Et le choix du matériau détermine parfois le choix de la meilleure technique d'impression 3D.

Les constructeurs de machines peuvent réduire leurs stocks et garder leurs chaînes d'approvisionnement courtes en imprimant des pièces en aluminium, par exemple. Le plastique, tel que le nylon (PA12) avec des fibres de carbone, est une bonne option. Les fibres courtes apportent une résistance et une rigidité supplémentaires. Si les pièces doivent supporter des températures plus élevées et être résistantes aux produits chimiques, des matériaux techniques tels que le PEEK et le PEKK entrent en jeu. Avec les imprimantes 3D Stratasys Fortus, dont l'extrudeuse peut supporter des températures allant jusqu'à 350 degrés C et la chambre de fabrication jusqu'à 230 degrés C, ces matériaux peuvent être traités facilement et de manière répétée. Les pièces imprimées ont de très bonnes propriétés mécaniques.

Autres propriétés

Une large gamme de matériaux est disponible pour la technologie FDM, telle que celle utilisée par Stratasys dans sa gamme Fortus. Des plastiques standard aux matériaux avancés haut de gamme. N'oubliez pas que les propriétés des matériaux imprimés en 3D diffèrent de celles des plastiques transformés par des techniques traditionnelles. Par exemple, la résistance à la traction du nylon est plus faible en impression 3D qu'en moulage par injection. Les développeurs de matériaux tentent de rapprocher ces propriétés à l'aide d'additifs. Mais des différences subsistent : le nylon imprimé en 3D avec une imprimante Fortus 900 mc a une résistance à la traction de 49 MPa (dans le plan X-Y) ; le nylon traité avec des techniques traditionnelles a une résistance à la traction de 70 MPa. La résistance d'une pièce imprimée par filament est en partie déterminée par la géométrie et la direction de l'impression. Dans la direction Z, où les couches sont empilées les unes sur les autres, la résistance est légèrement plus faible que dans le plan X-Y. Il faut donc en tenir compte dans la conception et lors du tranchage, et une résistance légèrement inférieure ne doit pas être un problème. Sinon, il y a beaucoup de bonnes alternatives.

Résines ou poudres ?

Stratasys a récemment ajouté à son portefeuille un lit de poudre et deux types d'imprimantes 3D en résine (Origin One et RPS). Les résines, les matériaux liquides et photosensibles des imprimantes Origin One (DLP) ou RPS (SLA) de Stratasys, par exemple, se caractérisent par la reproduction détaillée de petites caractéristiques dans la pièce imprimée, car elles impriment avec des couches beaucoup plus fines que les autres techniques. En revanche, contrairement à la très bonne finition, les propriétés mécaniques des matériaux standard sont légèrement inférieures à celles de certains filaments destinés à une imprimante FDM. Avec l'imprimante à poudre SAF H350, le choix du matériau était jusqu'à présent limité au PA11 à haut rendement, fabriqué à partir de matières premières renouvelables. Ses propriétés sont telles que les pièces - même sur des machines différentes - peuvent être imprimées avec une grande précision de répétition et une résistance à la traction qui, dans la direction Z, n'est pas beaucoup plus faible que dans les directions X et Y.

Certification ou non ?

Pour certaines applications, le choix du matériau sera d'abord déterminé par la certification des matériaux disponibles. Stratrasys fournit plusieurs matériaux certifiés pour les différentes imprimantes, approuvés par exemple pour des applications médicales spécifiques. Pour les imprimantes FDM ou Objet, il s'agit de matériaux agréés par les autorités médicales qui sont autorisés à entrer en contact direct avec la peau pendant une période prolongée. Pour un avionneur tel que Boeing, Stratasys fournit des plastiques pour les imprimantes FDM qui ont été validés pour la production de pièces MRO pour les avions.

Conseils personnels

L'impression 3D est un terme fourre-tout. Avec la bonne combinaison de matériaux et d'imprimante 3D, vous pouvez réaliser beaucoup de choses, mais l'inverse est également vrai. Un mauvais choix peut se solder par une déception. N'hésitez donc pas à consulter les experts en impression 3D de Seido Systemes. Ils seront heureux de vous aider à choisir la technologie d'impression 3D et le matériau adéquats, en fonction de l'application que vous avez en tête.