Les thermoplastiques font partie des polymères les plus utilisés en fabrication additive en raison de leur polyvalence et de leur coût abordable. Ils se prêtent bien à divers types d’applications et garantissent une très grande capacité de traitement sur les machines-outils (CNC et moulage par injection). Parmi les plus connus et les plus utilisés, on trouve le PLA, l’ABS, le nylon et le TPU. Il existe plusieurs technologies additives capables de poser ces matériaux, notamment les techniques de fabrication additive par filament (FDM et CFR) et de fusion sélective de la poudre (SLS). Dans le domaine de la fabrication additive, les matériaux les plus utilisés sont le PLA, l’ABS, le PA6, le PA11, le PA12.
Nos matériaux
Matériaux Thermoplastiques
Technopolymères
Contrairement aux plastiques classiques (tels que les thermoplastiques et les thermodurcissables), les technopolymères sont des matériaux qui possèdent des propriétés chimico-physiques très élevées et sont souvent utilisés à la place des alliages métalliques pour leurs caractéristiques mécaniques, leur durée et leur résistivité chimique. Ils sont largement utilisés dans le monde de la fabrication additive car ils sont très difficiles à traiter avec les techniques de production traditionnelles, et les déchets (copeaux) peuvent générer un coût vraiment prohibitif. Il existe des techniques de fabrication additive (FDM et CFR) qui peuvent mettre en œuvre des technopolymères comme, par exemple, l’Ultem (PEI) et l’Onyx (PA& chargé de microparticules de carbone), avec des certifications V0 (UL-94) et antistatiques (ESD).
Supermatériaux
Comme le mot lui-même l’indique, les supermatériaux sont des matériaux dont les performances spécifiques (résistance à la température, résistance chimique) sont bien supérieures à la moyenne. Il s’agit aussi bien de matériaux polymères que de matériaux métalliques. Lorsqu’il s’agit de ces matériaux, les chiffres, en termes de volume de production, sont toujours petits ou moyennement petits. C’est pourquoi ils sont difficiles à utiliser dans les opérations d’usinage traditionnelles, alors qu’ils sont largement utilisés dans le monde de la fabrication additive et, plus particulièrement, dans des secteurs tels que l’aérospatiale, le sport automobile et le médical. Il s’agit certainement de matériaux tels que les superalliages de nickel (Inconel 625 et 718), ainsi que de matériaux polymères à très haute résistance chimique et thermique (Rigid 10K, xPeek et Hi-Temp 300).
Matériaux Composites
Bien connus et utilisés dans le monde de l’industrie manufacturière et au-delà, les composites sont constitués de plusieurs matériaux dans le but d’exploiter les caractéristiques chimiques et physiques de matériaux de nature différente afin d’obtenir des performances spécifiques (légèreté, haute résistance à la rupture, etc.). Il existe différents types de matériaux composites, en fonction du type de fibres utilisées (poudre, fibres courtes, fibres longues). Dans le monde de la fabrication additive, il existe différents types de matériaux tels que le PA6 rempli de poudre de carbone, ainsi que le PA11 et le PA12 remplis de fibre de carbone, de verre, d’aluminium et de fibre minière. Les technologies qui peuvent utiliser ces matériaux sont SLS, FDM et CFR. Enfin, il existe d’autres variantes de matériaux composites renforcés par des fibres continues : dans ce cas, on utilise une matrice, qui peut être de l’Onyx ou de l’Ultem, et un renfort en fibres pures comme le carbone, le verre et le Kevlar.
Matériaux Fondables
Lorsqu’on parle de production “indirecte”, on ne peut s’empêcher de penser à la catégorie des matériaux fondables.
Celles-ci permettent de produire, avec facilité et précision, des pièces aux formes linéaires ou caractérisées par des géométries complexes, difficiles à réaliser avec les méthodes d’usinage traditionnelles.
Dans ce contexte, la réalité de la fabrication additive est bien établie pour divers domaines d’application, comme la bijouterie et le monde de la fonte à cire perdue en général. Il existe plusieurs technologies de fabrication additive qui permettent de traiter ces matériaux, telles que SLA, DLP et MJP. Parmi les matériaux coulables les plus connus et les plus utilisés, citons Figure 4 JCAST-GRN 10, Accura Fidelity, VisiJet Wax Jewel Red et Castable Wax.
Métaux
Les matériaux métalliques (y compris leurs alliages) sont l’un des piliers de la fabrication industrielle, en raison de leurs caractéristiques physiques et mécaniques et de leur polyvalence en termes d’application. Dans le monde de l’impression 3D, les alliages métalliques sont largement utilisés pour la production de petits lots de fabrication ou de pièces “spéciales”, lorsque des performances mécaniques (sport automobile et aérospatial) ou des certifications médicales sont requises. Les matériaux les plus courants sont les aciers fortement alliés (17-4 Ph, aciers maraging), les alliages de titane et de chrome cobalt, les superalliages de nickel (Inconel 625 et 718). Les technologies de matériaux métalliques les plus populaires et les plus utilisées à ce jour sont celles des lits de poudre et des filaments.
