Q&R : Découvrez les matériaux haute-performance

Introduction

L’impression 3D se place à l’échelle de la production industrielle et peut, grâce à des matériaux haute-performance, être exploité pour la fabrication de pièces techniques, pouvant intervenir dans des environnements à risques.

Avec le l’Ultrasint® PA11 CF, l’Ultracur3D® RG 3280, l’Ultrasint® TPU 88A et l’Ultrasint® TPU 01, la Fabrication Additive permet de fabriquer des pièces vouées à nombre d’applications industrielles, en leur offrant des propriétés mécaniques, des caractéristiques de résistance à la chaleur et aux produits chimiques, de flexibilité et d’étanchéité.

Dans la mesure où ces matériaux haute-performance auraient éveillé votre curiosité, nous avons interviewé Alexandre d’Orsetti, Directeur de Sculpteo Studio, dans le cadre d’un Q&R portant sur toutes leurs spécificités. Découvrez les propriétés, les applications et les avantages de ces matériaux depuis l’œil de cet expert en Fabrication Additive !

Ultrasint® TPU 88A & Ultrasint® TPU 01

Quelles sont les caractéristiques de ces matériaux ?

Le TPU 88A en technologie SLS et le TPU01 en MJF sont des élastomères présentant donc une bonne élasticité. En termes d’aspect le premier est blanc et le second, gris. Pour donner une idée de la flexibilité de ces thermoplastiques polyuréthanes, ils ont une capacité d’élongation avant la rupture de 270 %. Ces propriétés mécaniques leur confèrent une bonne absorption des chocs et un bon rebond. Il a également une belle qualité de surface, qui peut être complétée par des finitions poussées. Les deux matériaux peuvent être soumis au lissage chimique, ce qui apporte un aspect parfaitement lisse et brillant aux pièces. Cette finition confère au TPU une qualité de surface exceptionnelle pour un matériau poudre. Une fois lissé chimiquement le blanc du TPU 88A devient plus translucide, tandis que le gris du TPU 01 devient noir.

Quelles sont les avantages et les applications de ces matériaux ?

L’absorption des chocs et la flexibilité du TPU rendent ce matériau très adapté à la fabrication d’équipements sportifs, des semelles par exemple. Les modèles orthopédiques, les pièces d’absorption de choc et de confort peuvent également être conçues avec le TPU.

Combiné à l’impression 3D, ce matériau peut servir à produire des pièces conçues en lattices, ce qui permet d’accentuer et de faire varier les propriétés mécaniques de la pièce, pour lui donner plus de souplesse ou de rebond par exemple. Autrement dit, grâce au design, on peut pousser les capacités de ce matériau en modulant ses propriétés.

Le TPU montre aussi un bon potentiel pour des pièces de préhension comme des pinces, mais également pour des tuyaux souples par exemple.

Pourquoi est-ce intéressant de pouvoir imprimer en 3D ces matériaux ?

Fabrication à la demande

L’impression 3D s’adapte à l’échelle de production de l’utilisateur, et permet de passer facilement du prototype à la production en séries, indépendamment du nombre de pièces.

Les délais de production sont rapides, le temps requis entre l’idée et l’obtention d’une pièce est également avantageux, en comparaison avec d’autres techniques de fabrication ou la mise au point d’un moule par exemple.

Conception pour la Fabrication Additive : Les avantages

Couplé à l’impression 3D, on peut façonner ces matériaux haute-performance avec des géométries complexes. La liberté de conception de l’impression 3D permet de réaliser des structures en lattices, des optimisations topologiques, des formes creuses, des pièces sans assemblage ou qui viennent parfaitement s’adapter à l’espace disponible dans un système technique.

In-fine, ces avantages de design peuvent se traduire par des pièces plus performantes, moins coûteuses et dont on peut réduire le temps d’assemblage. Si on reprend l’exemple du TPU, l’impression 3D permet de concevoir des pièces à élasticité variable entre les zones. Ce potentiel permet aussi de faire des pièces très légères, qui doivent intervenir dans des environnements où ce critère est recherché, comme dans l’aéronautique ou l’automobile.

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