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Passendes 3D-Druck Material finden für ein Bauteil
Les matériaux les plus utilisés pour les composants fabriqués de façon additive

Comment trouver le matériau d'impression 3D qui convient le mieux à votre projet ?

Le choix est vaste : plus d'une centaine de matériaux de fabrication additive différents sont disponibles auprès du service d'impression 3D Jellypipe. En fonction de l'application, il peut être difficile de trouver le matériau adapté à un composant. Nous allons vous présenter les matériaux les plus courants dans ce billet de blog.

Si vous souhaitez d'abord lire la conclusion, vous la trouverez ici : Quel matériau pour quelle application

 

Vous ne savez pas quel matériau d'impression 3D vous conviendra ? Trouvez-le grâce à ces étapes :

Les cinq matériaux les plus couramment utilisés pour les composants de fabrication additive sont les plastiques PA12 (SLS), PA11 (SAF), PLA (FDM) et xCE-black (DLP), ainsi que l'aluminium AlSi10 Mg (SLM). Ces "matériaux standard" conviennent à la plupart des projets d'impression 3D industriels. En outre, il existe une poignée de matériaux similaires ou de post-traitements appropriés qui trouvent une application lorsque d'autres propriétés sont requises.

Tout d'abord, définissez les propriétés auxquelles un composant doit répondre. Par exemple, doit-il résister à une pression ou une tension particulièrement élevée ? Est-il exposé à des températures particulières ? L'application nécessite-t-elle une certification, par exemple IS10993 pour la biocompatibilité ou la qualité alimentaire ? En vous basant sur le critère le plus important, vous pouvez restreindre le choix du matériau (c'est facile à faire avec l'assistant matériau de Jellypipe dans la boutique, par exemple). Ou vérifiez d'abord si l'un des matériaux d'impression 3D standard convient, ou s'il en existe un avec un post-traitement approprié.

Si plus d'un matériau convient, ou si vous avez besoin d'un prototype peu coûteux, vérifiez le prix dans la boutique. Le délai de livraison peut également jouer un rôle, il est visible à tout moment dans les magasins Jellypipe par rapport au prix.

En résumé :

  • Définir les propriétés techniques
  • Vérifiez si une certification est nécessaire
  • Réduire le choix du matériau
  • Vérifiez la sélection des matériaux dans le magasin
  • Effectuer la sélection

Si vous n'êtes pas sûr, vous pouvez toujours créer une "demande individuelle" sur le magasin et décrire votre problème en détail. Vous pouvez également contacter le partenaire solution correspondant : Contacter le partenaire solution

Des matériaux d'impression 3D qui conviennent à de nombreuses applications :

Les combinaisons matériau/technologie (et post-traitement) les plus courantes sont les suivantes :

 

Vous pouvez trouver la conclusion ici : Conclusionetcomparaison des applications

Polyamide PA12, technologie MJF (Multi Jet Fusion)

Le plastique technique PA12 possède de bonnes propriétés mécaniques telles qu'une résistance et une ténacité élevées. Il présente également un excellent comportement au glissement et à l'usure. Le matériau est peu coûteux, surtout pour les grandes quantités, et convient particulièrement aux composants robustes. En outre, les composants MJF blanchissent une surface de meilleure qualité par rapport aux autres procédés.

Voir maintenant : Propriétés techniques : PA12, MJF

Polyamide PA12, technologie SLS (frittage laser sélectif)

Traité par impression 3D SLS, le polyamide PA12 a des propriétés très similaires à celles de l'impression 3D MJF. Il convient aux composants robustes tels que les charnières ou les engrenages pour l'ingénierie mécanique, les prototypes et également les applications dans l'industrie alimentaire.

La qualité de surface de l'impression MJF est légèrement meilleure que celle du SLS, de plus il existe aussi des pièces de couleur grise. Par conséquent, en fonction de l'application, il faut décider si la technologie MJF ou SLS est plus adaptée.

Voir maintenant : Propriétés techniques : PA12, SLS

Lissage chimique en post-traitement

Le lissage chimique scelle la surface du composant. Cela le rend lavable et désinfectable. En outre, les pièces lissées chimiquement ont une surface très lisse, semblable à celle du moulage par injection. Pour ce processus, le modèle imprimé en 3D est suspendu dans une chambre et un brouillard spécifique circule autour de lui. Ce brouillard dissout légèrement la surface, ce qui provoque l'effondrement des pores et la fermeture de la surface. Ce processus de finition ne nécessite aucun ajout de taille au modèle, car seule la rugosité de la surface est lissée. Il n'y a pas d'enlèvement de matière.

 

Coloration post-traitement ou infiltration

Avec la méthode de post-traitement par infiltration, la surface poreuse des composants SLS est compactée et scellée. Les composants sont ainsi scellés et conviennent donc aux applications avec des liquides et peuvent également être nettoyés plus facilement. Si le composant fabriqué de manière additive ne doit pas être blanc, différentes couleurs sont disponibles.

Polyamide PA 11, technologie SAF (Selective Absorption Fusion)

Le PA 11 est un plastique biosourcé fabriqué à partir de matières premières renouvelables issues de l'huile de ricin durable. Par rapport au PA12, le PA11 a un impact environnemental plus faible, une meilleure résistance à la chaleur et est moins cassant. Le matériau est certifié ISO 10993-5 pour la cytotoxicité et UL94 HB pour l'inflammabilité.

Parmi les applications appropriées, citons les composants de série fabriqués de manière additive (moins coûteux que le PA12 dans la production en série), les pièces comportant des éléments en mouvement permanent, comme les charnières, ou les pièces à parois minces et à structure grillagée. Dans le domaine de l'ingénierie automobile, il convient pour les composants intérieurs importants en cas de collision, car le PA11 ne se fend pas.

Voir maintenant : Propriétés techniques : PA11, SAF

Pour en savoir plus sur SLS PA12 et SAF PA11, consultez notre article de blog.

ClearVue (transparent), technologie SLA (stéréolithographie)

Un plastique très transparent avec une excellente résistance à l'humidité. Convient à une large gamme d'applications où la transparence (transmission de la lumière) est importante. Par exemple, pour les phares, les assemblages complexes ou l'écoulement des fluides.

La haute transparence est rendue possible par une finition supplémentaire avec meulage, polissage et revêtement transparent. Cette finition est automatiquement appliquée avec l'option ClearVue (transparent).

Voir maintenant : Propriétés techniques : ClearVUE (transparent), SLA.

Si la pièce ne doit pas être transparente, mais seulement translucide, la technologie SLA offre les alternatives suivantes :

Pour en savoir plus sur les matériaux transparents et translucides, consultez notre blog.

DuraForm® HST renforcé de fibres, technologie SLS (frittage laser sélectif)

Le DuraForm® HST est un matériau composite renforcé de fibres à base de PA12. Ce matériau imprimé en 3D associe une excellente résistance mécanique à une température de déflexion thermique élevée (@0,45MPa 184°C). En outre, le matériau est très rigide. Les prototypes fonctionnels sont un domaine d'application typique.

Voir maintenant : Propriétés techniques : DuraForm® HST renforcé de fibres, SLS.

xCE-black, technologie DLP (Digital Light Processing)

Le plastique xCE-black présente une grande précision, une résistance élevée à la flexion et une résistance aux températures élevées. Il présente également une surface très lisse semblable à celle du moulage par injection. Le xCE-black convient aux composants de l'ingénierie automobile, aux pièces de l'ingénierie mécanique et aux applications de moulage par injection. Pour les séries allant de 100 à plus de 1 000 pièces, le xCE-black est un bon choix.

Voir maintenant : Caractéristiques techniques : xCE-black, DLP

PLA, FDM (Fused Deposition Modeling)

3D-Druck Material PLA Technologie FDM Jellypipe 4

PLA est l'abréviation d'acide polylactique et est l'un des matériaux les plus couramment utilisés dans la fabrication additive. Ce matériau de l'impression 3D FDM est composé de matières premières renouvelables. Il est obtenu à partir de plants de maïs ou de canne à sucre, par exemple. Le matériau est donc biodégradable (dans les usines de compostage industriel), ce qui est un grand avantage. De plus, le PLA traité par modélisation par dépôt de matière fondue est très bon marché. Il est disponible dans de nombreuses couleurs.

Les applications typiques du PLA sont les prototypes, les modèles, les jouets, les objets d'art, les récipients et les vaisseaux.

Propriétés techniques : PLA, FDM

PETG, ABS et GreenTEC, FDM (Fused Deposition Modeling)

3D-Druck Material PETG Technologie FDM Jellypipe 1

Le PETG est un polyéthylène téréphtalate modifié par le glycol. Le matériau d'impression 3D PETG (photo de droite) est plus stable que le PLA et se distingue avant tout par sa flexibilité, sa solidité, sa résistance à la température et son élasticité. Il convient pour les pièces visibles visuellement attrayantes et pour les composants soumis à des contraintes mécaniques. Si la stabilité doit être encore plus élevée qu'avec le PETG, on peut utiliser l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) de l'impression 3D FDM.

GreenTec est un bio-polymère de qualité alimentaire fabriqué à partir de matières premières renouvelables. À l'instar du PETG, il s'agit d'un matériau polyvalent permettant de fabriquer des composants à faible coût et présentant une bonne résistance. GreenTec est également résistant à la chaleur jusqu'à 115°C selon VST et compostable selon DIN EN ISO 14855 (compostage industriel). Il convient à une utilisation dans l'industrie alimentaire.

Pour des quantités plus importantes, il convient de se demander si le PA12 n'est pas une meilleure alternative, car il peut être lissé chimiquement.

Voir maintenant : Propriétés techniques : PETG, FDM

Voir maintenant : Propriétés techniques : ABS, FDM

Voir maintenant : Propriétés techniques : GreenTec, FDM

Métal Aluminium AlSi10mg, Technologie SLM, Fusion sélective par laser

L'aluminium AlSi10mg (image) est le métal le plus couramment utilisé dans la fabrication additive. L'aluminium combine une résistance élevée avec un faible poids. Il est donc particulièrement adapté aux parois fines et aux géométries complexes. L'épaisseur minimale des parois pour les constructions est de 1 mm. Les applications typiques sont les composants pour l'industrie aérospatiale.

Voir maintenant : Propriétés techniques de l'AlSi10Mg

Les composants imprimés en 3D en métal sont beaucoup plus chers que les pièces en plastique renforcé de fibres. Il est donc utile d'envisager des alternatives. Les matériaux suivants conviennent pour des applications similaires :

Lisez le blog sur ce sujet connexe : "Quand l'impression 3D métal est-elle utile ?

Conclusion : quel matériau d'impression 3D pour quelle application ?

En résumé, les déclarations suivantes peuvent être faites. Vérifiez si le matériau mentionné convient si vous souhaitez faire fabriquer ces applications de manière additive :

  • Pour les composants de série : PA11 (SAF) ou xCE-black (DLP) en raison de leurs propriétés techniques et de leur prix plus avantageux pour la production en série.
  • Pour les prototypes fonctionnels : DuraForm®HST (SLS).
  • Pour les prototypes où le moule est testé : PLA et PETG (FDM) et PA12 (SLS).
  • Pour les applications dans l'industrie alimentaire : PA12, lissé chimiquement (SLS) et GreenTEC (FDM).
  • Pour des composants particulièrement robustes : PA12 (SLS ou MJF), DuraForm HST (SLS).
  • Pour les composants transparents : ClearVue (SLA)
  • Pour les modèles illustratifs, les récipients et les vaisseaux : PLA (FDM)
  • Pour les pièces à haute résistance à la chaleur : DuraForm HST (SLS), xPEEK (DLP)

 

Vous pouvez consulter les propriétés techniques de tous les matériaux dans la liste détaillée des matériaux ici : Tous les matériaux

Vous trouverez les matériaux mentionnés ci-dessus et tous les autres ici :

Nous sommes convaincus que ces informations faciliteront votre choix. Si vous avez des questions, nous sommes toujours à votre disposition. Essayez également notre assistant de matériaux. Grâce à cette fonctionnalité, vous trouverez rapidement dans nos e-shops une sélection de matériaux adaptés à votre application. La sélection est également basée sur les propriétés techniques. Nous nous réjouissons de trouver bientôt votre projet dans la boutique d'impression 3D de Jellypipe.

Votre Jellypipe

Auteur

Markus Grimm
Chief Virtual Printfactory

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