CarbonMide imprimé en 3D

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Brut
Polished


Sommaire

Sur cette page, vous trouverez de nombreuses informations, astuces et conseils pour réussir votre impression 3D en CarbonMide. Après avoir lu cette page, vous connaîtrez :

  • Le matériau et notre technique d'impression,
  • Les finitions et couleurs disponibles,
  • Les astuces et guide de modélisation,
  • Les spécifications techniques.

Informations générales sur le matériau

Le CarbonMide

Vos objets en CarbonMide sont imprimés à partir d'une fine poudre de plastique noir (PA12) qui est renforcée avec des fibres de carbone. Le matériau est particulièrement résistant et possède un excellent ratio entre son poids et sa rigidité. Il possède presque les mêmes propriétés mécaniques que notre plastique noir, mais il est bien plus léger. Le matériau est parfait pour les professionnels ayant déjà une expérience de l'impression 3D et les personnes ayant besoins d'un matériau résistant et léger avec une très grand précision d'impression. 

En raison de l'orientation des fibres de carbone, les propriétés mécanique du matériau peuvent varier en fonction de l'orientation. L'axe Z est moins résistant que les axes X et Y. Pour en savoir plus sur cet élément, référez vous au guide de modélisation.

Pour en savoir plus sur nos matériaux polyamides, vous pouvez visiter la section finitions et couleurs.

Prix et délais d'impression

Votre prix d’impression est calculé automatiquement au moment de la mise en ligne de votre fichier 3D sur notre site. Il est calculé de façon interactive. Vous pouvez donc visualiser son évolution en direct au fur et à mesure des modifications que vous apportez à votre fichier 3D. Pour obtenir le prix de votre modèle en quelques clics, il vous suffit donc de vous connecter et de transférer votre fichier 3D.

Le délai d'impression pour les objets en CarbonMide est de 16 jours ouvrés. Un délai supplémentaire de 24h à 48h est nécessaire suivant la finition que vous choisissez. L'impression peut parfois prendre plus de temps, selon la charge des imprimantes 3D de notre usine et la dimension de vos pièces. Le délai définitif est indiqué sur notre site au moment où vous passez votre commande.

Le délai de livraison s’ajoute au délai d’impression et dépend de l’option de livraison que vous choisissez.

Technique d’impression

L’impression 3D en CarbonMide est réalisée selon la technique de frittage sélectif par laser. Nous procédons en plusieurs étapes afin de produire votre objet :

  • Transfert de votre fichier vers l'imprimante 3D
  • Vous créez votre fichier 3D sur un logiciel dédié à la modélisation 3D puis transférez votre modèle et passez commande sur notre site. Votre modèle 3D est ensuite transmis à une de nos imprimantes 3D. Pour vos objets en CarbonMide, nous utilisons l'imprimante P396.

  • Impression de l'objet en 3D
  • L’impression se fait couche par couche par frittage de poudre. Un rouleau balaie le bac d’impression pour déposer une fine couche de poudre de polyamide puis le laser de notre imprimante 3D soude les grains de poudre qui vont former votre objet en les chauffant sans mener jusqu’à la fusion. Le processus est répété jusqu’à l’obtention d’un bloc de poudre, au sein duquel se trouve votre objet.

  • Extraction de l'objet du bac d'impression
  • L’objet imprimé est ensuite extrait manuellement du bloc de poudre. En effet, une fois l’impression terminée, votre pièce est recouverte par la poudre qui n’a pas été chauffée. Une partie de cette poudre peut être réutilisée pour d’autres impressions.

  • Nettoyage et sablage
  • Votre pièce est ensuite brossée précautionneusement afin d'enlever la majeure partie de la poudre qui l’entoure. Les résidus de poudre sont ensuite nettoyés par sablage.

  • Polissage et teinture
  • Si vous choisissez des finitions spécifiques, nous pouvons ensuite polir votre pièce pour vous. Vous trouverez ci-dessous plus d’informations sur les finitions et couleurs que nous proposons pour les impressions 3D en CarbonMide.

Utilisations et entretien

Le CarbonMide est similaire à nos autres plastiques imprimés en 3D. Il est aussi flexible, possède une grande résistance à l'impact et est résistant aux conditions extérieures. L'avantage supplémentaire du CarbonMide est sa légèreté. Les matériaux infiltrés avec des fibres de carbone sont parfaits pour des pièces qui requièrent une grande résistance et un poids léger. Ce matériau est très utile pour des pièces mécaniques (prototypes, rouages, système articulés, pièces techniques), des composants électriques , médicaux, des décorations ou des pièces éducatives. Le CarbonMide est généralement utilisé pour des composants aérodynamiques sur des véhicules de sport. 

Les propriétés techniques du CarbonMide varient en fonction de l'épaisseur de votre modèle. Avec une épaisseur de 0.8mm, les parois de votre modèle seront flexibles. A partir de 2 mm, elles seront rigides. Pour en savoir plus sur la flexibilité des modèles en polyamide, vous pouvez lire notre article sur l'élongation à la rupture. 

Le CarbonMide est résistant à l'eau mais pas à l'immersion. De plus, les objets imprimés en 3D ne doivent pas être en contact avec de l'eau pour une période étendue. Concernant la température, le CarbonMide est sujet à des transformations au dessus de 176°C. Le CarbonMide possède une conductivité électrique supérieure aux autres polyamides. 

Le CarbonMide est également très résistant aux agents chimiques comme les hydrocarbures, les aldéhydes, l'acétone, les détergents ou huiles. 

La surface brute du CarbonMide peut facilement attirer la poussière. Cela peut être résolu à l'aide d'eau savonneuse et d'un tissu en laissant le matériau sécher. Les objets sont colorés dans la masse, ce qui veut dire qu'ils sont particulièrement protégés contre les rayures et l'abrasion. 

Finitions

Finitions proposées par Sculpteo

CarbonMideRAW.jpg  CarbonMidePOLISHED.jpg

Il existe plusieurs finitions pour le CarbonMide imprimé en 3D chez Sculpteo :

  • Brut : la surface est uniquement sablée, mais n’est pas polie. Elle reste donc plus rugueuse. C’est l’option la plus économique.
  • Poli : votre objet est poli par polissoir mécanique. Cela signifie qu’il est déposé dans une cuve vibrante, au milieu d’éléments abrasifs. Les mouvements de la vibration créent un frottement entre votre pièce et ces éléments, ce qui permet de la polir.

Vos pièces en CarbonMide sont imprimées à partir d'une fine poudre de polyamide (PA12) noir renforcée avec des fibres de carbone. Cette poudre de plastique noir est teintée dans la masse, ce qui l'optimise pour le frittage de poudre. 

Peindre et coller vos pièces en polyamide


Polyamid object to show that you can paint and glue differents

Le polyamide est un matériau qui se prête bien à des opérations de type peinture ou au collage post impression. Pour en savoir plus, nous vous invitons à consulter notre tutoriel sur le collage et la peinture des pièces en polyamide.

Guides de modélisation

Résolution d'impression et précision

Résolution standard 150 µm
Tolérance ± 0.5% (avec une limite de ± 0.5 mm)


Orientation des objets en CarbonMide

En raison de l'orientation des fibres de carbone, les propriétés mécaniques peuvent varier en fonction de l'orientation. L'axe Z est moins résistant que les axes X et Y.

Si vous êtes un utilisateur Expert, vous pouvez orienter votre modèle grâce à l'option orientation personnalisée afin de réduire les contraintes sur l'axe Z.

Si vous n'êtes pas un utilisateur Expert, vous pouvez contacter notre équipe commerciale afin de leur indiquer l'orientation appropriée à votre modèle. 

Pour en savoir plus sur l'option d'orientation personnalisée, vous pouvez lire cet article. 

Dimensions pour vos impressions en CarbonMide

Taille maximum brut 600 X 335 X 335 mm
Taille maximum poli 180 X 150 X 150 mm


BoundingBoxCarbonbrut.png BoundingBoxCarbonPoli.png

Les dimensions maximales de vos modèles sont limitées par les dimensions des bacs de nos imprimantes 3D, mais également par la taille de nos cuves de polissage selon la finition que vous choisissez. Vos designs doivent donc respecter les mesures maximales indiquées ci-dessus afin de pouvoir être imprimés en CarbonMide.

Il n'y a pas de taille minimale pour les impression 3D en CarbonMide, mais sachez que les parois et éléments inférieurs à 0.8mm sont très fins et peuvent casser facilement. 

Épaisseurs minimales et géométrie vos impressions 3D

Epaisseur minimale pour des parois flexibles 2.5 mm
Epaisseur minimale pour des parois rigides 2.5 mm
Epaisseur minimale pour les éléments filaires 0.8 mm avec support 
1 mm sans support
Epaisseur minimale pour les zones subissant une contrainte importante 1-2 mm

Wallthickness25mm.jpg

Les parois de votre objet doivent être suffisamment épaisses pour supporter le procédé d’impression sans casser. Nous vous recommandons de concevoir votre modèle en respectant l’épaisseur minimale qui est propre au polyamide. Si les parois de votre design sont plus fines que 1.5 mm, il est préférable de modifier votre design afin d’ajouter des supports sur la partie la plus fragile.

Pour les designs en tige, ou bien les zones subissant une contrainte particulière, des précautions doivent être prises quant à l’épaisseur d’impression. Afin d’éviter que votre objet soit cassé, nous vous conseillons de prévoir une épaisseur d’au moins 2.5 mm pour les designs en tige qui n’ont pas de support, et 1.5 mm pour les parties pour lesquelles des éléments de soutien sont prévues.

Astuce
Icon to show that you can ad a support structure to maintain stability

Nous vous conseillons d'ajouter des éléments de supports pour les éléments fragiles afin de limiter les portes à faux et risques de casse. Sur une figurine par exemple, vous pouvez souder les éléments fragiles au corps principal : oreilles et cils soudés au visage, col, cravatte et collier soudés au buste, etc.



Avec une épaisseur de 1.5 mm, vos parois resteront plutôt flexibles. Si vous souhaitez obtenir un design plus rigide, il vous suffit de modéliser vos pièces de façon à ce que l'épaisseur des parois soit supérieure à 2mm.

A savoir

Le matériau peut parfois se déformer pour les surfaces longues et fines: c’est le phénomène de cintrage.



Sculpteo propose un outil de contrôle de solidité directement en ligne. Cela vous permet de connaître les zones de fragilités de votre design, et de voir quelles parties doivent être renforcées en vue de l’impression 3D. Pour y accéder, il vous suffit de transférer votre fichier 3D et de cliquer sur "Vérification" après avoir sélectionné le matériau de votre choix.

Ne pas oublier
Icon to keep in mind that solidity check tool don't detect physical aberrations

Il est important de noter que notre outil de contrôle de solidité ne permet pas de détecter les aberrations physiques : pièces flottantes, porte-à-faux, pièce supportant un poids trop important par rapport à son épaisseur, etc. Une vigilance particulière doit donc être accordée à la géométrie de votre design et les parties les plus sollicitées doivent être épaissies.


Embossage et gravure

Taille minimale des détails visibles 0.3 mm
Largeur et hauteur minimales conseillées pour les détails Embossage : 0.4 mm
Gravure : 0.5 mm
Largeur et hauteur minimales pour un texte lisible 0.5 mm
Ratio longueur/profondeur minimum 1/1

Diagram to show the etching and embossing depths

La finesse des détails dépend de la résolution de notre imprimante 3D, mais aussi de la solidité des zones détaillées lors du nettoyage après impression. Nous vous invitons donc à respecter les tailles minimales indiquées ci-dessus pour vos détails et vos textes. Pour assurer un meilleure visibilité, la largeur de vos détails doit être au moins aussi importante que leur profondeur.


Embossing.png

Inclusion de volumes et articulation

Inclusion de volumes possible ? Oui
Articulation possible ? Oui

PA details

Notre CarbonMide vous permet d’imprimer vos designs les plus complexes. Le polyamide est donc le matériau idéal pour imprimer un objet articulé ou contenant des inclusions de volumes. Vous pouvez tout à fait imprimer des modèles du type côte de maille, chaîne, et plus encore.

Jeu et espacement

Espacement minimum entre parois fixes 0.5 mm
Jeu fonctionnel minimum 0.5 mm

Diagram to show the minimum spacing and clearance need to a 3D print

L’impression 3D requiert qu’un espace de jeu suffisamment important soit laissé afin de nettoyer la poudre de polyamide présente entre deux surfaces. Cela permet d’éviter que ces parois ne restent soudées l’une à l’autre. L’espacement minimum est notamment nécessaire pour les parties qui seront articulées, mais l’est également pour l’espacement entre les parois fixes. Il est donc nécessaire de prévoir un espace supérieur à 0.5 mm entre chacune de vos surfaces.

Ne pas oublier

Le jeu doit être d'autant plus important que votre pièce est grande. En effet, plus votre pièce est massive, plus les zones chauffées par le laser sont importantes : la poudre présente au niveau du jeu risque d'être soudée par propagation de la chaleur et donc impossible à extraire lors du dépoudrage. Par ailleurs, il est important de prévoir un espace permettant d’extraire la poudre non fusionnée de la zone d'articulation : dans certains cas, il est nécessaire d'ajouter des trous pour permettre cet évidement.


Assemblage de pièces

Possibilité d'assembler vos pièces ? Oui
Espace minimum pour l'assemblage 0.5 mm

PA details

Les pièces imprimées en polyamide peuvent être assemblées entre elles. Pour cela, vous devez prévoir un espace minimum entre chacune de vos pièces à assembler. Cet espace est de 0.5 mm. Vous pouvez toujours prévoir un espace plus important si vous souhaitez que votre assemblage soit plus large, et que vos pièces soient plus mobiles.

Evider votre objet

Possibilité d'évider vos pièces ? Oui

Diagram to optimize the hollowing

Evider vos pièces en polyamide vous permet de les rendre plus légères, et de réduire le prix d’impression. Il est possible d’évider votre objet directement sur notre site. Pour cela, il vous suffit de télécharger votre fichier 3D puis de cliquer sur l’onglet “Optimiser” afin d’activer la fonctionnalité “Evider”.

Il est important de prévoir au moins deux trous afin d’extraire la poudre non fusionnée, et les placer à des endroits stratégiques pour l’évidement. Les dimensions minimales de ces trous sont calculées automatiquement sur notre site.

Plusieurs objets dans un même fichier 3D

Possible d'avoir plusieurs objets dans un même fichier ? Non

Icon to show that you can't print a 3D file containing several objects

Il n'est pas possible d'imprimer en CarbonMide plusieurs objets présents dans un même fichier 3D.

Données techniques

Propriété du matériau Conditions Unités Valeur
Masse volumique de pièces frittées EOS-Method Kg/cm3 1040
Module de Young en X ISO 527-1/-2 Mpa 6100
Module de Young en Y ISO 527-1/-2 Mpa 3400
Module de Young en Z ISO 527-1/-2 Mpa 2200
Résistance à la traction en X ISO 527-1/-2 Mpa 72
Résistance à la traction en Y ISO 527-1/-2 Mpa 56
Résistance à la traction en Z ISO 527-1/-2 Mpa 25
Température de fusion ISO 11357-1/-3 °C 176

Pour plus d'informations, sur les propriétés du matériau polyamide, nous vous invitons à consulter les documents ci-dessous :



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