AM Polymers présente ses poudres composites haute performance et ses variantes ignifuges pour l’impression 3D
Les technologies d’impression 3D sont nombreuses, pouvant être employées pour différentes industries et applications. Avec la stéréolithographie, le jet de matière, le frittage laser, etc., les entreprises peuvent profiter de pièces imprimées en 3D dans l’industrie automobile, l’aérospatiale, la médecine et l’industrie dentaire, mais ce n’est pas toujours la technologie elle-même qui compte. Dans la plupart des cas, le matériau utilisé est même plus important, car une technologie, aussi sophistiquée soit-elle, ne peut pas fonctionner sans le matériau approprié. L’utilisation de matériaux à base de poudre, et plus particulièrement quand il s’agit de polymères, permet aux utilisateurs d’élargir leur horizon. En tant qu’expert dans la production de tels polymères, l’entreprise AM Polymers a renforcé sa position de leader au cours des dernières années, de sorte qu’elle est aujourd’hui considérée comme un partenaire et un producteur établi de polyéthylène, de polypropylène, de polyamide, de polyuréthane ou de polybutylène téréphtalate, entre autres. Mais qu’en est-il des domaines d’application, des avantages et surtout des polymères innovants à base de poudre ? C’est ce que nous avons examiné de plus près pour vous.
Dans une étude publiée cette année par SmarTech Anaylsis sur l’utilisation des polymères dans l’industrie automobile, les résultats soulignent une fois de plus les possibilités et les avantages des matériaux d’impression 3D : en raison de l’arrêt de la production de moteurs à combustion, on s’attend à ce que les grands constructeurs automobiles augmentent la quantité de pièces fabriquées avec des polymères de 1,5 million à environ 6 millions de pièces imprimées en 3D d’ici 2030. Cela signifie que des domaines ciblés de l’industrie automobile, tels que les pièces de consommation finale, les équipements de soutien à la production tels que les montages, les outils spécifiques ou les aides à l’assemblage, seront plus largement fabriqués à l’aide de polymères, ce qui entraînera une augmentation des ventes de matériaux dans ce segment de 80 millions de dollars en 2022 à 600 millions de dollars en 2030. Toutefois, la liste des applications utilisant des poudres polymères est longue, comme le montre AM Polymers. Ainsi, vous pouvez également les trouver dans la fabrication d’embouts de buses chez les pompiers, où une structure géométriquement adaptée a permis d’améliorer les performances, le tout en utilisant du polypropylène/polybutylène téréphtalate. Si nous restons dans le même domaine, des boîtiers électroniques pour camions de pompier ont déjà été fabriqués avec succès grâce au polybutylène téréphtalate. Il faut toutefois noter que différentes fonctions ont dû être intégrées, comme par exemple la résistance électronique, ce qui n’a toutefois pas posé de problème grâce au matériau utilisé.
Le ROLASERIT® PA12-04RGR001 présente des propriétés mécaniques et des taux de refresh pratiquement identiques à ceux de la poudre neuve PA12
Quels sont les avantages des poudres polymères d’AM Polymers ?
Nous savons que la fabrication additive nous apporte un grand avantage en termes de durabilité. Il ne faut toutefois pas sous-estimer l’importance des matériaux. Ces derniers mois en particulier, l’équipe d’AM Polymers a pu fêter de grands succès en matière de recyclabilité du PA12 : grâce à un traitement spécial, il est possible de le réutiliser avec un taux de refresh de 50 %, sans qu’il soit nécessaire d’ajouter de la poudre neuve. L’utilisation de cette poudre de polyamide, disponible en noir et en blanc, permet d’obtenir une qualité exceptionnelle après l’impression 3D, qui n’indique aucunement que le matériau a été réutilisé. Un emploi plus conscient n’est pas le seul facteur de durabilité : les utilisateurs peuvent également en tirer d’énormes avantages en termes de rentabilité. Si l’on compare par exemple un taux de refresh de 50 % du PA12 à un taux de 10 % du TPU, on constate une rentabilité de 43 % par rapport au PA12 pour un volume de 20 litres et de 96 % pour un volume de 72 litres.
Un autre avantage dont les utilisateurs font l’expérience concerne le Design for Additive Manufacturing (DfAM). Qu’il s’agisse de prototypage rapide, de fabrication d’outils, d’aides à la fabrication ou de pièces de série, si l’on s’intéresse de manière ciblée à la conception pour le processus additif ultérieur avec de la poudre, on constate qu’en plus des avantages en termes de coûts, on obtient une meilleure performance des pièces imprimées en 3D. Ce que de nombreux utilisateurs ne considèrent pas comme un avantage direct des poudres polymères se cache derrière le post-traitement. Le dépoudrage est une étape incontournable du processus qui permet d’obtenir des pièces de grande qualité. Ces dernières années, AM Polymers a réussi, en étroite collaboration avec la société AMT et LuxYours, spécialisée dans le post-traitement, à faire en sorte que les pièces imprimées en 3D ne soient pas seulement visuellement confondues avec des pièces moulées par injection, mais qu’elles possèdent également des propriétés uniques, telles que la transparence ou la brillance, après un traitement par vaporisation.
La poudre de polyuréthane ROLASERIT® TPU01NIR permet de fabriquer des pièces flexibles claires et donc colorables (Crédits photo : AM Polymers)
Les nouveautés annoncées par le fabricant
Mais quelles sont les nouveautés proposées par AM Polymers ? Outre les types de moulage par injection connus, il ne faut pas oublier l’importance des variantes ignifuges. C’est pourquoi AM Polymers s’est penché de manière ciblée sur les matériaux qui présentent une grande résistance aux flammes. Il s’agit en particulier de la poudre TPU, qui porte le nom de ROLASERIT® TPU01FR, dont la vente sera lancée lors du salon Formnext de cette année. Toute personne habituée à manipuler des poudres de TPU saura qu’un dégagement de fumée gênant, voire une décomposition du matériau par le laser, peut se produire. Le fait que la poudre ROLASERIT® TPU01FR ne génère pas de flammes, comme c’est généralement le cas avec les matériaux standardisés, plaide également en faveur d’une utilisation plus sûre. De plus, contrairement aux autres poudres TPU, ce polyuréthane thermoplastique, qui ne vieillit pratiquement pas, présente une fluidité nettement supérieure et la manipulation des produits ROLASERIT® d’AM Polymers est beaucoup plus facile.
Outre le TPU01FR, AM Polymers lancera trois autres poudres polymères ignifuges (PP01FR, PBT01FR et PA11-01FR) début 2023. Tous ces matériaux sont non seulement exempts d’halogène, mais répondent également aux normes de protection contre l’incendie UN-ECE R118.03, annexes 7 et 8. En outre, des tests supplémentaires selon la norme de protection contre l’incendie UL94 suivront, ainsi que d’autres l’année prochaine, de sorte qu’ils puissent être utilisés dans différents domaines. Tous ces matériaux sont destinés au marché des pièces de rechange pour une utilisation en série.
Comparaison directe : plastique standard (à gauche) et TPU01FR ignifugé (à droite)
Début 2021, AM Polymers avait déjà enrichi sa gamme avec ses PBT et PA11 en tant que variante renforcée en fibres de carbone. De tels polymères composites sont utilisés sur le marché traditionnel du moulage par injection, là où une plus grande résistance thermique et mécanique des pièces est requise. En particulier en ce qui concerne la production d’applications finales par impression 3D, AM Polymers a fourni des poudres PA6, PP et PA12 avec des fibres de carbone d’une rigidité extrêmement élevée, jusqu’à 7300 MPa, ce qui limite ensuite fortement la déformation de ces matériaux. Si vous souhaitez en savoir plus sur les matériaux d’AM Polymers, rendez-vous sur leur stand 11.1-E36 au salon Formnext ou cliquez ICI.
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*Crédits photo de couverture : AM Polymers (pièces composites en PBT et PA11 avec fibres de carbone)
