Avec l'impression 3D carbone pour des produits solides et résilients

La fibre de carbone est utilisée comme matériau de fabrication depuis les années 1960, mais le matériau est relativement nouveau pour l'impression 3D. Grâce à ses aspects positifs, l'impression 3D carbone est de plus en plus utilisée, car en combinaison avec divers plastiques ou autres matériaux, le carbone peut améliorer les propriétés de ces matériaux. De cette façon, les utilisations possibles de l'impression 3D avec filament de carbone sont élargies.

Le fait que la gamme de filaments renforcés de fibres de carbone se développe également plaide en faveur de l'impression 3D carbone. De plus, il existe une sélection croissante d'imprimantes 3D de différents fabricants qui peuvent imprimer avec du carbone.

Comment utiliser l'impression 3D avec du carbone

Les fibres de carbone sont combinées avec des plastiques pour des applications techniques. Ils forment ainsi des matériaux ou des composites renforcés de fibres de carbone. En principe, ceux-ci sont constitués d'un matériau de base (généralement un polymère) qui est combiné avec des fibres de carbone.

filaments fabriqués avec du carbone disponibles sur le marché Ceux-ci incluent, par exemple, les polyamides/nylon, le PLA, le PETG, le PP ou le PC. Les filaments renforcés de fibres de carbone contiennent de très petits segments de fibres d'une longueur moyenne d'environ 0,1 à 0,2 mm et sont donc également appelés "renforcés de fibres courtes". Étant donné que les filaments sont généralement traités avec des diamètres de buse compris entre 0,4 et 0,6 mm, des fibres plus grosses obstrueraient rapidement la buse. Dans le cas des filaments d'impression 3D avec renfort en fibres courtes, la teneur en fibres est généralement d'environ 10 à 30 %. En plus des fibres de carbone, d'autres fibres telles que les fibres de verre peuvent également être utilisées. Une plus grande rigidité et résistance peut être obtenue en introduisant des fibres. Cela peut être utilisé pour réduire le poids des composants imprimés.

L'impression 3D carbone et ses avantages

L'impression avec du filament de carbone présente de nombreux avantages. Celles-ci concernent principalement les propriétés techniques élevées. Sur cette base, l'impression 3D carbone présente les avantages suivants :

• Poids léger

  • En raison de leur haute résistance, les composants en plastique renforcé de fibres peuvent être utilisés en remplacement de l'aluminium dans de nombreuses applications. Cela permet de gagner du poids.

• Haute résistance

  • L'impression 3D avec du carbone présente l'avantage que les pièces produites sont plus résistantes que le plastique et/ou les filaments d'impression 3D conventionnels tels que l'ABS ou le PLA.

• Haute résistance à la chaleur

  • Comparé à de nombreux polymères, le carbone peut résister à des températures plus élevées. Lorsque ces polymères sont utilisés comme composite, le carbone augmente également leur température de déflexion thermique.

• Haute rigidité

  • En raison de la grande rigidité des fibres, elles sont bien adaptées en combinaison avec des plastiques résistants aux chocs (par exemple polyamide). Lorsqu'il est combiné avec des plastiques à faible ténacité (par exemple PLA), le risque de rupture fragile du filament et des composants imprimés augmente.

• Optique attrayante

  • Les composants en filaments renforcés de fibres courtes ont une surface légèrement rugueuse en raison de la teneur en fibres. Cela couvre la structure de couche typique de l'impression 3D et conduit à des composants optiquement très attrayants.

Application de l'impression 3D avec filament de carbone

Le faible poids et la stabilité des pièces imprimées avec de la fibre de carbone rendent l'impression carbone 3D optimale pour la production de prototypes fonctionnels, mais aussi de pièces d'utilisation finale. En raison de son faible poids et de sa rigidité, l'impression 3D en fibre de carbone est souvent utilisée lorsque des composants en aluminium doivent être remplacés.

De plus, les composants renforcés de fibres de carbone sont souvent utilisés en robotique en raison de leur faible poids. Mais de plus en plus de fabricants d'articles de sport utilisent également l'impression 3D carbone pour fabriquer des vélos.

L'impression 3D carbone par les experts

Qu'il s'agisse de l'automobile, de l'aérospatiale ou des vélos, l'impression 3D carbone est utilisée dans de plus en plus d'industries. En tant qu'experts des imprimantes 3D, chez Multec pouvons vous aider à tout moment dans vos projets et vous conseiller en détail.

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