9 choses à savoir sur l'utilisation de la fibre de carbone en impression 3D
Grâce à leur solidité, leur rigidité, leur résistance à la chaleur et leur durabilité, les matériaux composites en fibre de carbone ont repoussé les limites de l'impression 3D. Ils offrent aux fabricants des performances nettement supérieures à celles des thermoplastiques standard pour les applications d'impression 3D les plus exigeantes.
Pour leur fabrication, des fibres courtes ou continues sont ajoutées à un matériau polymère de base dont on souhaite améliorer la résistance et la durabilité. Les fibres peuvent être constituées de divers matériaux, comme le carbone, le verre ou le Kevlar, et peuvent être alignées de manière à offrir une résistance maximale dans une direction donnée. Le composite ainsi obtenu est utilisé pour créer des pièces plus solides et plus durables que celles fabriquées avec des matériaux non renforcés.
Pourquoi l'utilisation de la fibre de carbone pour l'impression 3D est-elle si intéressante ? Ces matériaux présentent plusieurs caractéristiques avantageuses. Vous trouverez ci-dessous 9 choses à savoir sur l'utilisation de la fibre de carbone dans l'impression 3D. Gardez-les à l'esprit lorsque vos applications d'impression 3D nécessitent un niveau de performances plus élevé.
- Résistance : la fibre de carbone est l'un des matériaux les plus résistants qui existent. Associée à un polymère de base, elle peut permettre de créer des pièces plus résistantes que celles fabriquées avec des matériaux non renforcés.
- Légèreté : les matériaux FDM en fibre de carbone constituent une option plus légère que le métal, ce qui les rend idéaux pour la création de pièces solides, mais moins lourdes.
- Durabilité : selon les caractéristiques du polymère de base, les thermoplastiques renforcés de fibre offrent une grande durabilité et sont capables de supporter des températures élevées et des environnements hostiles.
- Rigidité : la fibre de carbone est très rigide, ce qui en fait un matériau idéal pour créer des pièces qui doivent être rigides et conserver leur forme.
- Résistance chimique : les matériaux renforcés en fibre sont également résistants aux produits chimiques, bien que cette caractéristique dépende du polymère de base.
- Souplesse de conception : les plastiques FDM renforcés de fibre de carbone permettent de créer des pièces robustes avec des géométries et des formes complexes qu'il serait difficile, voire impossible, de réaliser par des méthodes de fabrication traditionnelles.
- Rentabilité : l'impression avec des matériaux composites peut s'avérer plus rentable que les méthodes traditionnelles pour les petites séries de fabrication.
- Réduction des déchets : l'impression 3D de fibres de carbone permet de réduire les déchets, car elle n'utilise que le matériau strictement nécessaire pour créer une pièce.
- Efficacité accrue : par rapport aux techniques d'usinage ou de moulage, les matériaux composites améliorent l'efficacité en réduisant le temps et la main-d'œuvre nécessaires à la création d'une pièce.
Stratasys propose actuellement trois thermoplastiques composites FDM :
- ABS-CF10 : fibres de carbone combinées à un polymère de base ABS
- Nylon CF10 : polymère à base de nylon imprégné de fibre de carbone courte
- Nylon 12CF : une combinaison de polymère de base en nylon 12 et de 30 % de fibre de carbone courte
Pour en savoir plus sur l'impression 3D à fibre de carbone et les capacités des thermoplastiques renforcés de fibre de carbone,
visitez la page dédiée à la série d'imprimantes 3D F123CR.
