Impression 3D d'un filament en fibre de carbone
Impression 3D de fibre de carbone
L’émergence de l’impression 3D a apporté une révolution transformatrice dans les domaines de la conception et de la fabrication. Aujourd’hui, avec l’émergence des composites renforcés de fibres de carbone imprimés en 3D, un tout nouveau domaine s’ouvre. La fibre de carbone a été inventée pour la première fois en 1860.
Pourquoi la fibre de carbone est utilisée comme matériau d'impression 3D
Au fil du temps, la fibre de carbone a gagné en popularité dans différentes industries en raison de ses propriétés exceptionnelles telles qu'une rigidité élevée, une résistance à la traction, un faible poids, une résistance chimique, une résistance aux températures élevées et une faible dilatation thermique. Il convient de noter que la fibre de carbone pure, bien que plus légère, est cinq fois plus résistante et deux fois plus dure que l'acier. Ces propriétés rendent la fibre de carbone adaptée aux applications qui reposent sur les propriétés des matériaux pour optimiser les performances, en particulier dans des domaines tels que l'aérospatiale, l'automobile, l'armée et le génie civil.
Les propriétés mécaniques des composites renforcés de fibres de carbone imprimés en 3D dépassent celles de presque tous les autres plastiques imprimés en 3D en termes de ténacité ou de résistance à la température.
Les filaments de fibre de carbone sont constitués de segments courts de fibre de carbone de moins d'un millimètre de longueur, mélangés à du thermoplastique. La fibre de carbone est compatible avec de nombreux thermoplastiques, notamment le PLA, le PETG, le nylon, l'ABS et le polycarbonate. Améliore la résistance et la rigidité du remorquage tout en réduisant le poids global.
Comment imprimer en 3D de la fibre de carbone
Généralement, les filaments de fibre de carbone imprimés en 3D conservent des propriétés cohérentes avec le substrat auquel ils sont liés. La principale différence est que les fibres peuvent obstruer les buses des imprimantes 3D, c'est pourquoi les experts recommandent d'utiliser des buses en acier trempé. De plus, lorsque la teneur en fibres dépasse un certain seuil, la finition de surface des objets imprimés en 3D peut être compromise.
Dans le domaine de l’impression 3D, la fibre de carbone est principalement utilisée de deux manières : à travers des filaments renforcés de fibre de carbone ou un renfort continu en fibre de carbone. Les filaments renforcés en fibre de carbone ont une plus grande résistance que les filaments non renforcés. Cependant, pour des composants plus solides, une technologie alternative appelée renforcement continu en fibre de carbone peut être utilisée. Cette méthode consiste à utiliser une tête d'impression à double buse, l'une extrudant le substrat et l'autre extrudant la fibre de carbone. Étant donné que la fibre de carbone continue n’est pas coupée en morceaux plus petits, elle conserve un niveau de résistance plus élevé. Remarquablement, l’impression 3D continue en fibre de carbone est suffisamment solide pour remplacer l’aluminium pour la moitié du poids. Son coût est si faible qu’elle peut même remplacer l’impression 3D métal dans certaines applications. Enfin, l’utilisation stratégique de la fibre de carbone basée sur des techniques de conception de fabrication additive peut encore augmenter la résistance des pièces tout en réduisant la consommation de matériaux.
Comment imprimer en 3D de la fibre de carbone
Généralement, les filaments de fibre de carbone imprimés en 3D conservent des propriétés cohérentes avec le substrat auquel ils sont liés. La principale différence est que les fibres peuvent obstruer les buses des imprimantes 3D, c'est pourquoi les experts recommandent d'utiliser des buses en acier trempé. De plus, lorsque la teneur en fibres dépasse un certain seuil, la finition de surface des objets imprimés en 3D peut être compromise.
Dans le domaine de l’impression 3D, la fibre de carbone est principalement utilisée de deux manières : à travers des filaments renforcés de fibre de carbone ou un renfort continu en fibre de carbone. Les filaments renforcés en fibre de carbone ont une plus grande résistance que les filaments non renforcés. Cependant, pour des composants plus solides, une technologie alternative appelée renforcement continu en fibre de carbone peut être utilisée. Cette méthode consiste à utiliser une tête d'impression à double buse, l'une extrudant le substrat et l'autre extrudant la fibre de carbone. Étant donné que la fibre de carbone continue n’est pas coupée en morceaux plus petits, elle conserve un niveau de résistance plus élevé. Remarquablement, l’impression 3D continue en fibre de carbone est suffisamment solide pour remplacer l’aluminium pour la moitié du poids. Son coût est si faible qu’elle peut même remplacer l’impression 3D métal dans certaines applications. Enfin, l’utilisation stratégique de la fibre de carbone basée sur des techniques de conception de fabrication additive peut encore augmenter la résistance des pièces tout en réduisant la consommation de matériaux.
Les pièces en fibre de carbone imprimées en 3D sont très polyvalentes et adaptées à un large éventail d'applications. Ils sont solides, légers et peuvent résister aux chocs, à la chaleur et aux produits chimiques. Par exemple, les pièces imprimées en 3D fabriquées à partir de composites de plastique et de fibres de carbone peuvent résister à la chaleur générée par les moteurs des voitures et des avions. Ils peuvent également remplacer l’usinage de pièces en aluminium et la fabrication de gabarits.
Nous avons également du filament pla, du filament petg, du filament 3d, du filament asa, du filament tpu, vous pouvez nous contacter pour obtenir le dernier devis !
