Dans la fabrication par dépôt de filament en fusion, la pièce est construite couche par couche à partir d'un fil de plastique fusible, appelé filament.
3DGence Industry F420
3DGence Industry F340
Matières plastiques polymères
Plastiques élastomères
Plastiques composites / Plastiques mélangés
● ● ○ ○ Liberté de conception
● ● ● ○ Aucune structure de support
● ○ ○ ○ Composants mobiles
● ● ● ● Diversité des matériaux
● ● ● ● Résistant aux rayons UV
● ● ● ○ Structure de surface
● ● ● ● Adapté à la production en série
● ● ● ● Résistant à la chaleur
● ● ● ● Résistance à l'eau
● ● ● ○ Contrainte mécanique
La stéréolithographie consiste à durcir de la résine couche par couche à l'aide de lasers à lumière UV. Ce procédé permet d'obtenir, dans le cadre du prototypage rapide, des surfaces lisses d'une grande précision et des structures très fines.
Formlabs Form 4
Formlabs Form 4L
Résines aux propriétés les plus diverses telles que Flexible Elastic, Tough, High Temp…
● ● ● ○ Liberté de conception
● ● ○ ○ Pas de structure de soutien
● ● ● ○ Composants mobiles
● ● ● ○ Diversité des matériaux
○ ○ ○ ○ Résistant aux rayons UV
● ● ● ● Structure de surface
● ○ ○ ○ Adapté à la production en série
● ● ● ○ Résistant à la chaleur
● ● ● ● Résistance à l'eau
● ● ● ○ Contrainte mécanique
Le frittage sélectif par laser consiste à faire fondre, couche par couche, des polymères ou des élastomères à l'aide de la technologie laser. Il s'agit d'un procédé de fabrication additive par dépôt de poudre qui permet de réaliser des géométries tridimensionnelles complexes sans structures de support.
Sintratec S2
par exemple PA12, TPE
● ● ● ● Liberté de conception
● ● ● ● Pas de structure d'accompagnement
● ● ● ● Pièces mobiles
○ ○ ○ ○ Diversité des matériaux
● ● ● ● Résistant aux rayons UV
● ● ○ ○ Structure de surface
● ● ● ● Adapté à la production en série
● ● ● ○ Résistant à la chaleur
● ○ ○ ○ Résistance à l'eau
● ● ● ● Contrainte mécanique
Les matériaux en poudre sont des matériaux professionnels haut de gamme, à base de plastiques ou de métaux, destinés au frittage sélectif par laser (SLS) et pouvant être utilisés dans une multitude d'applications.
Quelques domaines d'application :
Les poudres plastiques les plus connues sont celles en nylon, un polymère (PA), offrant des propriétés de rigidité et de résistance, et en élastomère (TPE), souple et flexible. Les poudres Sintratec, par exemple, sont considérées comme des poudres de nylon éprouvées de qualité industrielle. Nous nous tenons à votre disposition pour vous fournir les fiches techniques et de sécurité.
Un autre domaine du SLS, appelé SLM (Selective Laser Melting), est la fusion couche par couche et la fabrication à l'aide de lasers de haute puissance et du traitement de divers métaux tels que l'acier à outils, le titane, le nickel ou l'aluminium.
Le polyamide 12 (PA12) est un polymère de haute technologie spécialement conçu pour la fabrication additive. La poudre garantit une grande stabilité et une haute résolution, même pour des objets fins et complexes.
Densité
0,95 g/cm³
Izod Résistance au choc (avec encoche)
43 J/M
Extension @ Fracture
8 % *
Température de déformation thermique
177 °C
Résistance à la flexion
47 MPa *
Épaisseur de mur prise en charge min.
0,5 mm
*Matériaux et propriétés d'impression (densité du matériau et vitesse laser) peuvent être utilisés, qui supportent ce matériau :
La poudre d'élastomère Sintratec TPE a été développée pour imprimer des pièces ressemblant à du caoutchouc et présentant une grande flexibilité. Le matériau est étonnamment extensible et indéformable. Il offre ainsi les caractéristiques idéales pour les applications comportant des composants dynamiques qui doivent retrouver leur forme d'origine après une sollicitation.
Densité
0.95 g/cm3 *
Izod Résistance au choc (avec encoche)
60 tr/min
Extension @ Fracture
438 % *
Température de déformation thermique
104 °C
Résistance à la flexion
29 MPa *
Épaisseur de mur prise en charge min.
1 mm
Les paramètres ouverts des produits Sintratec permettent de travailler avec différents matériaux et propriétés d'impression (densité du matériau et vitesse du laser).
Les filaments sont des fils enroulés sur des bobines, composés de différents polymères ou élastomères. Des plastiques présentant des propriétés variées sont proposés pour répondre aux exigences et aux applications les plus diverses. Pour la réalisation de prototypes rapides et économiques, on utilise des filaments de base tels que le PLA, l'ABS et l'ASA. Les pièces plus exigeantes sur le plan technique sont fabriquées à partir de filaments techniques, notamment l'ASA, le PC, le PA et le PC-ABS. Les filaments haute performance permettent de fabriquer des composants nécessitant des propriétés techniques élevées. Parmi ces filaments haute performance, on trouve notamment le PEI/Ultem, le PEEK et le PEKK.
Ces plastiques précédemment mentionnés (par exemple, ABS, PC, PEEK...) offrent la possibilité de travailler avec des matériaux qui correspondent aux produits finis. Une simulation des propriétés matérielles nécessaires est ici omise.
Filaments spéciaux. Outre les filaments mentionnés, de nombreux autres plastiques aux propriétés supplémentaires sont proposés, par exemple l'ABS ou le PC renforcé de fibres de carbone (CF) pour obtenir de l'ABS-CF ou du PC-CF. Ces matériaux offrent, grâce à cet additif, des propriétés améliorées, par exemple en termes de résistance à la chaleur, à la chimie ou de rigidité.
ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène)
L'ABS est considéré comme l'un des thermoplastiques les plus populaires, quel que soit le procédé de fabrication utilisé. Il est facile à usiner et présente de bonnes propriétés mécaniques. L'ABS se prête bien à l'usinage mécanique, notamment au perçage ou au filetage. Il présente en outre une dureté relativement élevée et une grande résistance aux rayures.
L'ABS présente également une résistance fondamentale aux acides, aux bases et à l'alcool. Il peut être utilisé pour l'impression de prototypes, d'outillage ou pour la production en série, qui se situent dans la plage de température de -20 à 80°C ou sont soumis à des contraintes mécaniques. L'ABS est recyclable. La surface des modèles fabriqués en ABS est mate, avec des couleurs moins saturées que celles des modèles fabriqués en PLA. L'ABS n'est pas résistant aux rayons UV.
Convient entre autres pour :
Acrylonitrile Styrene Acrylate
L'ASA est un polymère thermoplastique qui allie de bonnes propriétés mécaniques à une résistance aux UV et permet une utilisation dans des conditions de forte humidité. Ce matériau est résistant à la rupture et présente la meilleure résistance aux intempéries parmi les polymères à base d'acrylonitrile. L'ASA offre une grande stabilité dimensionnelle et une bonne résistance chimique. En raison de sa composition chimique, similaire à celle de l’ABS, les propriétés mécaniques ainsi que les caractéristiques d’impression 3D de l’ASA sont également très proches. L’ASA convient au prototypage de modèles fonctionnels, à une utilisation en extérieur et, par conséquent, à de nombreuses applications dans l’industrie automobile et aéronautique.
Polypropylène
Les composants en PP ont un faible coefficient de frottement, sont considérés comme esthétiques et offrent une surface lisse. C'est pourquoi le PP est volontiers utilisé pour les produits finis dans le secteur de la consommation. Le PP se distingue également par une résistance électrique élevée, ce qui permet d'utiliser les composants imprimés comme isolants électriques. En outre, le PP se caractérise par un bon rapport résistance/poids. Le PP est un filament qui a tendance à beaucoup se déformer lors de l'extrusion.
PLA Acide Polylactique
Le PLA est un polymère thermoplastique biodégradable produit à partir de ressources renouvelables. Cependant, la dégradation de ce plastique prend encore plusieurs décennies. En raison de sa faible température d'extrusion, de sa facilité de post-traitement et de sa simplicité d'utilisation avec une imprimante 3D, le PLA est l'un des filaments thermoplastiques les plus populaires. De plus, c'est le matériau le plus économique parmi les filaments. Les modèles présentent des couleurs très saturées et des surfaces brillantes. Il est souvent utilisé pour les premiers prototypes rapides ou les maquettes en raison de l'absence de propriétés techniques et industrielles.
PC polycarbonate
Le PC est l'un des polymères techniques les plus stables, les plus résistants et les plus résistants à la chaleur. Sa grande précision dimensionnelle, sa rigidité accrue et sa résistance aux chocs font de ce matériau un choix particulièrement adapté à la fabrication de modèles sophistiqués et durables. Le polycarbonate est également considéré comme un isolant électrique. Il nécessite des températures d’impression avoisinant les 300 °C, est sensible à l’humidité et sujet à la déformation. Il est indispensable de garantir des conditions d’impression constantes, si possible dans une chambre d’impression fermée et chauffante. Le filament PC est un matériau très exigeant et son traitement dans le cadre de la fabrication additive nécessite des imprimantes 3D industrielles de haute qualité.
PEI 9085 (ULTEM)
Le PEI (polyétherimide) est l'appellation d'origine de ce plastique haute performance. Il est fabriqué à partir de fibres de différents types de polymères, le plus souvent de type AM9085F. Le PEI est plus connu sous le nom de marque ULTEM™ de la société SABIC.
Pour obtenir une bonne qualité d'impression, le processus d'impression doit être effectué dans une chambre de construction qui peut être fortement chauffée. La température dans la chambre de construction ne doit pas être inférieure à 170 °C, la chaleur devant être répartie uniformément. De plus, il y a une plateforme de construction qui correspond au matériau, ce qui est une condition préalable pour une bonne qualité. Les propriétés uniques de l'Ultem comprennent une résistance à la chaleur jusqu'à 180 °C, une résistance aux solvants naturels et synthétiques, une résistance diélectrique élevée et une bonne conductivité thermique. D'autres propriétés uniques sont une faible inflammabilité et une faible toxicité.
En raison de ces propriétés exceptionnelles, ce matériau est utilisé dans les secteurs ferroviaire, aéronautique et automobile. Les pièces fabriquées à partir d'ULTEM sont souvent utilisées en remplacement de pièces métalliques.
PEEK Polyétheréthercétone
Les industries qui utilisent le PEEK sont variées, incluant la construction de machines et d'installations, l'industrie automobile, l'industrie maritime, l'industrie de l'énergie nucléaire, l'industrie pétrolière, l'industrie électronique, l'industrie aérospatiale ainsi que l'industrie médicale. Les composants fabriqués à partir de ce matériau sont souvent choisis en remplacement de pièces métalliques. Les propriétés maximales du PEEK sont obtenues à l'état partiellement cristallin, ce qui peut être réalisé par le chauffage ultérieur des composants dans un four approprié. Pour obtenir une grande précision dimensionnelle des composants et la qualité souhaitée, des exigences élevées s'imposent à l'imprimante 3D, telles qu'une température d'extrusion élevée, une chambre d'impression active et uniformément chauffable, ainsi qu'un plateau d'impression chauffant.
Les composants fabriqués en PEEK présentent une grande résistance à divers produits chimiques, à la fatigue du matériau et à l'usure mécanique. Ce matériau présente une résistance à la chaleur exceptionnellement élevée ainsi que de très bonnes propriétés mécaniques. Ainsi, le matériau est apprécié et utilisé dans de nombreuses branches industrielles.
PEKK Polyéthercétonecétone
Le PEKK est un polymère universel performant de la famille des PAEK. Le PEKK est imprimé à l'état amorphe et n'est pas post-traité au four. Le matériau nécessite des conditions de stockage sèches car il est sensible à l'humidité. En raison de ses propriétés exceptionnelles, le PEKK est souvent utilisé en remplacement de composants fabriqués à partir d'alliages métalliques.
Le PEKK est un plastique universellement applicable, résistant aux produits chimiques, ignifuge et combinant des propriétés mécaniques considérées comme les meilleures parmi tous les thermoplastiques connus. Sa vitesse de cristallisation est légèrement inférieure à celle du PEEK, ce qui facilite considérablement le contrôle et peut conduire à une meilleure adhérence des couches, permettant d'obtenir une résistance à la traction encore meilleure dans chaque axe par rapport au PEEK. Ce matériau est l'un des meilleurs exemples de polymères aux caractéristiques de haute résistance.
TPE Élastomères thermoplastiques
Les élastomères sont des plastiques élastiques qui présentent différentes duretés Shore. La dureté Shore indique l'élasticité d'un plastique et est mesurée selon la norme DIN. Ces duretés Shore sont classées alphanumériquement de A à D et de 0 à 100. Un ours en gélatine a une dureté Shore de 10A et un pneu de voiture une dureté Shore de 50 à 70A, soit l'équivalent de Shore 12 à 22D, ainsi qu'un plastique dur Shore 100A. Un caoutchouc commence à partir d'environ Shore 22D jusqu'à 36D. Transformer avec succès des élastomères avec le procédé FFF est difficile en raison des propriétés souples du matériau et dépend donc de la dureté Shore du filament.
Matériaux de support – Matériau de support pour la liberté de conception
Les matériaux de support sont des filaments qui sont utilisés en plus du matériau de construction et en combinaison avec celui-ci lors de la fabrication de l'objet, afin de permettre des géométries (surplombs, cavités, contre-dépouilles...) difficiles voire impossibles à retirer manuellement. On distingue trois types de matériaux de support : les filaments hydrosolubles, les filaments solubles dans la soude et les filaments détachables. Tous les filaments, comme l'ABS, ne peuvent pas être combinés avec les matériaux de support.
BVOH. C'est un matériau de support de haute qualité soluble dans l'eau. Les supports n'ont plus besoin d'être retirés manuellement. En rinçant le matériau de support après la fabrication de la pièce, un retrait non destructif est possible. Il peut être utilisé avec divers polymères, dont le PLA et le PP, assurant une extrusion facile ainsi qu'une bonne adhérence entre les différentes couches.
ESM-10. Il s'agit d'un matériau de support qui se dissout dans une solution alcaline. Ce matériau de support est conçu pour être utilisé en combinaison avec des filaments d'ingénierie et de haute performance tels que l'ABS, le PEEK, le PEKK. Ce matériau de support offre une grande liberté de conception avec des filaments exigeants.
HIPS. Le HIPS est principalement utilisé comme filament de rupture. Le HIPS est un polymère à base de polystyrène, similaire à l'ABS, dont les propriétés mécaniques et l'élasticité générale sont partiellement meilleures. La dureté superficielle du matériau est élevée, ce qui améliore la résistance à l'usure et aux chocs. Grâce à ses propriétés, il peut être utilisé comme matériau de construction et comme matériau de support pour divers matériaux de construction. Le HIPS se prête bien à l'usinage mécanique. En tant que filament, il n'est pas toxique, ce qui le rend adapté au contact avec les aliments. Le HIPS n'est pas biodégradable, mais il est recyclable. En tant que matériau de support, il peut être facilement retiré sans post-traitement et assure une bonne précision dimensionnelle ainsi qu'une bonne qualité de surface. Le HIPS peut être utilisé, entre autres, avec de l'ABS.
Filaments sondes
Voici une sélection de filaments spéciaux couramment utilisés et leurs propriétés, basés sur les filaments mentionnés précédemment :
PA Polyamide
Le polyamide est le plus souvent utilisé pour les applications industrielles. La propriété principale du nylon est une très bonne résistance à la traction. Le matériau est solide et présente de bonnes propriétés tribologiques telles qu'une résistance élevée à l'usure et un faible coefficient de frottement. D'autre part, il garantit une bonne élasticité des objets imprimés. Le nylon le plus connu est le PA6.
Matériaux d'impression 3D pour la construction, la fabrication et la conception de produits & accessoires. La sélection de matériaux techniques pour le procédé SLA a été conçue pour la polyvalence et la fiabilité, et vous aide à réduire les coûts, à accélérer le développement des conceptions et à commercialiser de meilleurs produits.
Simulez un spectre complet pour les applications industrielles. Que vous souhaitiez optimiser votre processus de fabrication, réaliser du prototypage rapide ou évaluer les ajustements et les tolérances. L'entreprise Formlabs propose par exemple une multitude de résines exceptionnelles pour les applications techniques, conçues pour résister à des tests et à des contraintes approfondis.
| Filamente | Résine | |
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| PLA | simulé | BROUILLON |
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| ABS | simulé | DUR |
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| PP/PEHD | simulé | DURABLE |
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| TPE/TPU | simulé | Élastique / Flexible |
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| Haute température | simulé | HAUTE TEMPÉRATURE |
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| PA | simulé | Rigide / Durable |
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Résine pour pièces solides et rigides
Que vous optimisiez votre processus de fabrication, itériez rapidement des conceptions ou évaluiez des ajustements et des tolérances, les résines techniques de Formlabs sont conçues pour résister aux tests et aux contraintes les plus rigoureux. La résine Tough 2000 est le matériau le plus résistant et le plus rigide de notre famille de résines Tough et Durable, en gris. Choisissez la résine Tough 2000 pour le prototypage de pièces solides qui ne se déforment pas facilement.
La résine Tough 2000 est idéale pour :
Résine pour prototypes robustes
La résine Tough 1500 est une version améliorée de la célèbre résine Tough. Il s'agit de la résine la plus résistante de la gamme Tough et Draft. Celle-ci regroupe les matériaux les plus robustes, les plus performants et les plus dynamiques.Elle convient particulièrement bien aux applications soumises à la flexion, à la traction, à la compression ou aux chocs, et qui doivent pouvoir se déformer légèrement avant de céder.La résine Tough 1500 présente un module de traction de 1 500 MPa et un allongement de 51 % sous des contraintes élevées de tension ou de déformation.
La résine Tough 1500 est idéale pour :
Résine pour prototypage polyvalent
Bonne élongation à la rupture et faible fluage. Les modèles conceptuels et le prototypage fonctionnel peuvent être réalisés en grand volume avec ce matériau. En tant que matériau universel pour le prototypage fonctionnel, la résine StarSynth Grey Pro offre une bonne élongation à la rupture, une résistance élevée à la chaleur et un faible fluage.
La résine grise Pro est idéale pour :
Résine pour la rigidité et la précision
La résine Rigide est renforcée de verre pour offrir une grande rigidité avec une finition impeccable. En raison de sa rigidité élevée, le matériau convient parfaitement à l'impression de parois fines et de détails. La résine Rigide possède le module de Young le plus élevé de tous les matériaux Formlabs et se distingue par sa grande résistance aux chocs, à la chaleur et à la déformation. La résine similaire au polypropylène et la résine résistante, en revanche, sont moins cassantes.
La résine rigide est idéale pour :
Résine pour un frottement minimal
Avec un faible module de flexion, une grande élasticité, une ductilité et une ténacité élevées, la résine durable permet d'imprimer des pièces d'une surface lisse et brillante, ainsi que d'une grande stabilité dimensionnelle. Elle est idéale pour les applications nécessitant un minimum de friction. La résine de type polypropylène possède la plus haute résistance aux chocs de nos matériaux techniques. Elle se distingue par un faible module de flexion, une grande élongation à la rupture et une stabilité dimensionnelle.
La résine durable est idéale pour :
Résine pour pièces souples, flexibles
La résine élastique est notre résine technique la plus souple. Ce matériau, d'une dureté Shore de 50A, convient à la fabrication de prototypes de pièces généralement réalisées en silicone. Choisissez la résine élastique pour des pièces qui peuvent être pliées, étirées et comprimées à plusieurs reprises sans se fissurer. Avec une dureté Shore de 50A, la résine élastique est notre résine technique la plus souple, offrant une grande élasticité et un retour d'énergie élevé. Grâce à sa ténacité élevée, ce matériau peut résister à des cycles de charge répétés.
La résine élastique est idéale pour :
Résine pour pièces dures et flexibles
La Flexible Resin est un matériau avec une dureté Shore de 80A qui convient aux pièces flexibles plus rigides et offre une finition toucher doux noir mat. Choisissez la Flexible Resin pour créer des caractéristiques ergonomiques dans des assemblages plus importants. La Flexible a une dureté Shore de 80A, proche de la valeur des types de caoutchouc utilisés pour fabriquer des semelles de chaussures ou des bandes de roulement de pneus. Ce matériau se caractérise par un faible module de traction et une grande extension.
La résine flexible est idéale pour :
Résine pour haute résistance à la chaleur
La résine haute température affiche une température de déflexion thermique (HDT) de 238 °C à 0,45 MPa, le niveau le plus élevé parmi toutes les résines Formlabs. Utilisez-la pour imprimer des prototypes détaillés et précis résistant à la chaleur. Les matériaux à haute HDT présentent moins d'élongation.
La résine haute température est idéale pour :
APPELER DIRECTEMENT
Les discussions en face à face sont les plus efficaces – par exemple, lorsqu'il s'agit de plans ou de modèles pour votre fabrication 3D. Prenez rendez-vous ici pour une visite ou un appel vidéo avec Martin Stöcker.
