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Les imprimantes 3D FDM/FFF de PEEK et d’ULTEM

Publié le 7 décembre 2020 par Mélanie W.

Les matériaux d’impression 3D techniques n’ont cessé de se développer ces dernières années, répondant à la demande des professionnels et des industriels à la recherche de solutions pouvant répondre à leurs contraintes physiques, mécaniques et chimiques. Le marché de la fabrication additive a donc commencé à accueillir davantage de matériaux hautes performances, des polymères plus exigeants qui présentent de grandes performances mécaniques et surtout des résistances aux fortes températures. Principalement commercialisés sous forme de filament, on retrouve aujourd’hui les PAEK (polyaryléthercétones), une famille qui regroupe notamment le PEEK et le PEKK, et les PEI (polyétherimides) dont vous connaissez sans doute le nom commercial ULTEM, développé par General Electric dans les années 1980. On s’intéressera aujourd’hui aux machines FDM/FFF de PEEK et d’ULTEM – sachez qu’il existe aujourd’hui des solutions à base de poudre. Ces deux super thermoplastiques nécessitent des paramètres d’impression plus complexes, à savoir une température d’extrusion de plus de 350°C, une chambre chauffée ainsi qu’un plateau d’impression capable de monter à plus de 100°C. Des contraintes techniques qui expliquent le nombre d’imprimantes 3D compatibles relativement faible sur le marché. Pour vous aider dans vos recherches, 3Dnatives vous a regroupé aujourd’hui les meilleures imprimantes 3D FDM capables d’imprimer ces matériaux PEEK et ULTEM, classées par ordre alphabétique.

AON-M2 2020, l’imprimante 3D PEEK du fabricant canadien

En début d’année, le fabricant canadien a dévoilé sa nouvelle machine haute température, la AON-M2 2020, compatible avec une centaine de matériaux plastiques dont le PEEK et l’ULTEM. Offrant un volume d’impression généreux de 454 x 454 x 640 mm, sa température d’extrusion atteint les 470°C, sa chambre d’impression les 135°C et son plateau les 200°C. La machine propose donc une gestion de la température optimale pour imprimer des matériaux hautes performances et d’autres thermoplastiques techniques. Elle est dotée de deux extrudeurs capables d’atteindre une vitesse de 500 mm par seconde. Enfin, la AON-M2 2020 est une machine industrielle ouverte compatible avec de nombreux filaments de différentes marques comme Solvay, Kimya, SABIC ou encore DSM.

imprimante 3D peek

Apium P220

Apium est un fabricant allemand spécialisé dans le développement de machines de PEEK dont une pour le secteur médical spécifiquement. Celle qui nous intéresse aujourd’hui est la P220, une imprimante 3D industrielle capable de créer des pièces de 205 x 155 x 150 mm. Son extrudeur peut chauffer jusqu’à 540°C et son plateau atteint les 160°C. Elle est surtout dotée d’un système de chauffage adaptatif : le fabricant a installé un dispositif qui monte jusqu’à 180°C, juste au dessus de la zone d’impression, et qui vient former un film d’air chaud. Cela permet à l’imprimante d’améliorer l’adhésion des couches et la qualité de surface. La consommation d’énergie est ainsi optimisée ainsi que la préparation de la machine. L’Apium P220 est également compatible avec du PEEK renforcé en fibres de carbone et de l’ULTEM.

imprimante 3D peek

Fortus 450 mc de Stratasys

Le géant américain Stratasys a développé la Fortus 450mc pour permettre aux industriels d’imprimer des matériaux de haute performance de grande taille. Son volume d’impression est en effet assez généreux, 406 x 355 x 406 mm. C’est une machine idéale pour tous les secteurs spécialisés comme l’automobile, la médecine ou encore l’aéronautique qui pourront créer des composants solides, des prototypes résistants et des outils de production en tout genre.

imprimante 3D PEEK

FUNMAT Pro 610 HT, une solution développée par Intamsys

Basé à Shanghai, Intamsys est spécialisée dans les solutions d’impression 3D de matériaux de haute performance. La société a notamment développé la gamme FUNMAT HT et FUNMAT PRO HT. La FUNMAT Pro 610HT est l’une des dernières versions, est capable de traiter des matériaux de haute performance tels que le PEEK, le PEKK, l’ULTEM et est doté d’un double extrudeur pouvant atteindre 500°C et d’une chambre chauffée à 300°C. Comparé à d’autres modèles, il s’agit d’une solution plus grande, avec un volume de construction de 610 x 508 x 508 mm. Les pièces fabriquées avec cette machine sont idéales pour l’automobile, l’aérospatiale, le pétrole et le gaz, etc. Le fabricant explique également que la chambre de construction a été optimisée pour éviter le gauchissement en atteignant une température constante tout au long du processus d’impression, ce qui permet d’obtenir des pièces à la résistance mécanique plus élevée.

HSE 180-S HT, l’imprimante 3D de PEEK d’Essentium

Essentium fournit des solutions industrielles d’impression 3D, des matériaux aux machines elles-même. Leur imprimante HSE 180-S 3D HT est une solution à haute vitesse pour la fabrication d’outillage de moulage à haute pression, de gabarits et de montages à haute température, de connecteurs et de pièces fonctionnelles. Basée sur la technologie d’extrusion à haute vitesse du fabricant, elle peut traiter des polymères hautes performances. Le volume de construction de cette machine est de 690 x 500 x 600 mm, la buse peut atteindre une température de 550°C, et le plateau 200°C. La HSE 180-S HT est dotée d’une chambre fermée avec plusieurs tubes infrarouges chauffant immédiatement la pièce jusque 180ºC et, selon Essentium, elle peut créer des pièces jusqu’à 15 fois plus vite que la concurrence. Côté applications, elle répond à des secteurs comme l’aérospatiale et la défense, la fabrication de dispositifs semi-conducteurs et le pétrole et le gaz.

 

INDUSTRY F420, une imprimante 3D de PEEK développée par 3DGence

La INDUSTRY F420 est une machine industrielle lancée en novembre 2019 par 3DGence. Cette solution professionnelle est compatible avec une large gamme de matériaux allant de l’ABS au PEEK, PEKK ou ULTEM. Elle est dotée d’une chambre à chauffage actif qui atteint 180°C et d’un extrudeur qui monte à 500°C. Avec ses têtes d’impression modulaires, son volume d’impression maximal de 380 x 380 x 420 mm et sa vitesse d’impression élevée allant jusqu’à 400 mm/s, c’est un choix parfait pour une production rapide. Contrairement aux solutions d’autres fabricants, la F420 comprend plusieurs caractéristiques qui améliorent l’expérience de l’utilisateur tout en facilitant le processus d’impression. Citons par exemple le compartiment à filament chauffé avec reconnaissance automatique du matériau, le filtre à air de qualité industrielle et d’une tour de signalisation. Toutes ces caractéristiques peuvent être gérées en ligne via le 3DGence Cloud.

MAGIC-HT-MAX de IEMAI 3D

Présentée en début d’année, la MAGIC-HT-MAX s’inscrit dans la lignée des solutions proposées par le fabricant asiatique IEMAI 3D. Capable de fabriquer des pièces de haute performance, la machine utilise la technologie FDM pour fabriquer avec plus de 16 matériaux différents (PEEK, PEKK, ULTEM,…). Elle a un volume d’impression de 500 x 500 x 700 mm et un plateau chauffant qui atteint les 180°C. De plus, elle intègre un système de refroidissement liquide, un détecteur de fin de filament et la possibilité de récupérer et de reprendre l’impression en cas de panne de courant. Bien qu’il s’agisse d’une machine industrielle, le fabricant se spécialise dans la fourniture de solutions abordables pour les acteurs de l’industrie de l’impression 3D.

imprimante 3D peek

L’imprimante 3D PEEK miniFactory Ultra

Le fabricant finlandais miniFactory est surtout connu pour ses imprimantes 3D à haute température. Le modèle Ultra a un volume de construction de 330 x 180 x 180 mm. Son double extrudeur peut atteindre une température de 470°C et est donc capable de traiter des matériaux tels que ULTEM, PEEK, PAEK, PPS et PA. La miniFactory Ultra possède un système d’isolation particulièrement intéressant ce qui permet d’avoir des températures plus basses comparé à d’autres imprimantes pour pouvoir traiter des matériaux haute performance. De plus, l’imprimante est équipée d’un grand écran tactile, ce qui rend le contrôle particulièrement facile. Elle est disponible à partir de 45 000 euros.

imprimante 3D peek

Roboze One+400 Xtreme

Le fabricant italien Roboze a lancé sur le marché sa machine Roboze ONE +400 Xtreme  avec un volume de construction de 300 x 250 x 220 mm. Cette imprimante 3D FFF est capable d’imprimer des matériaux tels que le PEEK, le PEI, le PP et le Carbon PA avec une résistance à la température de 450 degrés Celsius. La Roboze One+400 Xtreme serait capable d’imprimer de manière encore plus précise et 20 % plus rapide que le modèle précédent, jusqu’à 4000 mm par minute avec un niveau de bruit réduit. L’imprimante est disponible à partir de 50 000 dollars, mais en fonction des modifications, elle peut monter jusqu’à 100 000 dollars.

Spectral 30 de 3ntr

Le fabricant italien 3ntr a développé une machine compatible avec du PEEK, de l’ULTEM mais aussi du PPS. Elle est équipée d’un système électronique puissant pour contrôler la température de façon optimale et ainsi permettre la création de pièces complexes possédant des propriétés mécaniques élevées. Elle est dotée d’un volume de 300 x 300 x 300 mm, de quatre extrudeurs pouvant monter jusqu’à 500°C, d’une chambre atteignant les 250°C et d’un compartiment chauffé pour stocker les thermoplastiques hautes performances. Le plateau monte quant à lui jusqu’à 300°C.

Le fabricant italien a développé une imprimante 3D hautes performances

Zortrax Endureal

L’année dernière, le fabricant polonais présentait sa nouvelle machine baptisée Zortrax Endureal. Offrant un volume d’impression de 400 x 300 x 300 mm et une précision maximum de 100 µm sur l’axe Z, elle est dotée d’un double extrudeur et d’un plateau en aluminium afin que le matériau haute performance y adhère mieux. Parmi ses caractéristiques, on retiendra une gestion thermique avancée permettant de maîtriser plus facilement la température de la chambre et celle de l’extrusion. Notons également la présence de 17 capteurs pour que l’utilisateur puisse suivre en temps réel son travail d’impression et être prévenu en cas de panne de la machine. Zortrax propose sa propre gamme de matériaux dont le Z-PEEK, résistant à l’usure et à l’abrasion ; le Z-PEI 9085 pour l’aérospatial, le Z-ESD, ou encore le Z-ULTRAT Plus. La Zortrax Endureal est une machine industrielle idéale pour concevoir des applications aérospatiales et médicales.

L’imprimante 3D haute température de Zortrax

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Un commentaire

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  1. chauvin dit :

    Bonjour
    Quelles sont les imprimants 3D homologuées pour le peek ,invibio, optima, Les peeks utilisés pour les DMI implantables style cages intersomatiques
    Existe t il des imprimantes pour le nitinol (amf)

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