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MEDIAWORLD
AVEC LA MULTIPLICATION DES APPLICATIONS DE LA FIBRE DE CARBONE, STRATASYS COMMERCIALISE UNE IMPRIMANTE 3D A PARTIR DE 70 000 €
Cette imprimante 3D est conçue pour le Nylon 12 renforcé de fibre de carbone basée sur une technologie industrielle avérée.
Le marché des matériaux composites a récemment connu une croissance annuelle de 8 % à 12 %. Pour le Département de l'Énergie des États-Unis, les applications avec des composites de fibre de carbone et des polymères renforcés de fibre de carbone sont considérés comme des technologies énergétiques propres, car elles permettent de réduire le poids des pièces, ce qui réduit la consommation d'énergie. D'après les estimations, une diminution de 10 % de la masse d'un véhicule entraîne une économie de carburant comprise entre 6 et 8 %.
Stratasys a été l'un des premiers à offrir un matériau composite renforcé de fibre de carbone pour la fabrication additive, mais ce matériau n'était jusqu'à présent exploitable que sur des imprimantes 3D de production haut de gamme proposées entre 200 000 € et 350 000 €. « Nos clients nous incitent à faciliter l'accès à la fibre de carbone », indique Pat Carey, vice-président principal des Ventes de Stratasys.
« Ils nous ont dit qu'ils souhaitaient une solution abordable tout en bénéficiant d'un système sûr et de qualité industrielle.
C'est pourquoi nous offrons dorénavant un système plus accessible basé sur la technologie de notre Fortus 380mc. Comme la 380mc CFE n'utilise que le Nylon 12 renforcé de fibre de carbone et un autre matériau, elle est actuellement l'imprimante la moins onéreuse de toute notre gamme d'imprimantes industrielles. »
« Depuis de nombreuses années, le secteur de la fabrication additive observe le besoin de variétés de machines capables de produire des pièces en matériaux composites de haute résistance », indique Terry Wohlers de Wohlers Associates, un cabinet-conseil spécialisé dans la fabrication additive. « Je suis confiant dans le fait que la toute nouvelle machine de Stratasys permettra de répondre à ce besoin en offrant des pièces solides en fibre de carbone et en Nylon 12. »
Qu'il s'agisse de ses voitures de course engagées sur les circuits IndyCar ou NASCAR, Team Penske utilise la technologie FDM pour fabriquer ses prototypes et pièces finales à partir de matériau composite Nylon 12 renforcé de fibre de carbone. L'écurie a récemment utilisé ce composite dans la fabrication d'un boîtier de rétroviseur pour ses pilotes NASCAR. Après avoir dessiné le boîtier de rétroviseur, les ingénieurs ont personnalisé le design pour chaque pilote des Cup Series avant de fabriquer les pièces finales en composite avec la technologie FDM.
Le matériau à base de fibre de carbone a permis à Team Penske de produire des boîtiers de rétroviseur légers offrant une forte résistance aux chocs et une rigidité élevée, deux qualités essentielles dans les sports automobiles. La rigidité du composite est particulièrement utile dans la fabrication des pièces à paroi fine, de sorte qu'elles ne plient pas sous l'effet des charges aérodynamiques lors des courses.
Les applications de la fabrication additive pour le Nylon 12 renforcé de fibre de carbone peuvent inclure :
• les prototypes fonctionnels de pièces composites ou en métal ;
• des passes de fabrication courtes dans un matériau très résistant ;
• la production d'outils de montage légers pour une meilleure ergonomie et une moindre fatigue des opérateurs, et ;
• le remplacement des pièces en métal par des composites haute résistance et légers.
Stratasys s'attend à ce que les fabricants d'outillages et de fixations ainsi que des fabricants des secteurs de l'automobile, des équipements sportifs et de loisir, de l'industrie navale, des orthèses et prothèses, de la défense, de l'aéronautique, du matériel médical, et de l'industrie pétrolière et gazière soient les premiers à adopter rapidement son imprimante 3D Fortus 380CFE.
Comme pour les pièces classiques en plastique renforcé de fibre de carbone moulées par injection, les filaments de fibres de carbone constituent 35 % du poids du Nylon 12CF de Stratasys, qui délivre le meilleur rapport rigidité/poids de toutes les pièces FDM ou FFF imprimées en 3D.
La Fortus 380mc CFE se base sur une technologie avérée qui produit des pièces avec une précision dimensionnelle reproductible. Les pièces ne présentent pas de déformation ni de retrait visible et respectent des tolérances de calibrage serrées. Le Nylon 12CF de Stratasys est jusqu'à quatre fois plus résistant qu'une solution alternative à prix comparable sur les axes X et Y et conserve ses propriétés mécaniques à une température 40 % supérieure. La Fortus 380mc CFE est entre deux et cinq fois plus rapide qu'une imprimante 3D à prix comparable utilisant la fibre de carbone.
La Fortus 380 CFE produit des pièces avec une épaisseur de couche de 0,254 mm. Le système est également compatible avec le thermoplastique ASA avec lequel il peut produire à des épaisseurs de couche de 0,254 mm ou de 0,127 mm. Le compartiment de fabrication de l'imprimante 3D mesure 355 x 305 x 305 mm.
L'imprimante intègre un système d'élimination du matériau de support soluble dans l'eau ; ainsi aucune intervention manuelle n'est nécessaire pour retirer les supports.
Cela permet de créer des géométries fines et complexes, ce qui serait impossible sans le matériau de support soluble, du fait du risque de destruction des détails très fins lors du nettoyage, ou des difficultés voire de l'incapacité à éliminer le matériau de support pour les géométries complexes.
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