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Addbor N25

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Addnorth est un fabricant suédois de filaments pour l'impression 3D, connu pour la production de filaments de très haute qualité, ainsi que pour le fort développement de matériaux pour des applications dans les domaines de la science et de l'ingénierie.

Addbor N25 est un matériau unique développé en collaboration avec la société Additive Composite basée à Uppsala. C'est un matériau composé d'une matrice en polyamide chargée de 25% en poids de carbure de bore (13% en volume).

Le carbure de bore, ou diamant noir, a une dureté de 9,3 Mohs, l'une des plus élevées et des plus proches de la dureté du diamant. Toutefois, sa dureté n'est pas sa propriété la plus importante, mais il se distingue plutôt par sa capacité à absorber les neutrons sans former de radio-isotopes à longue durée de vie. Cela en fait l'un des absorbeurs de neutrons les plus efficaces, et il est fréquemment utilisé dans le blindage anti-radiation des réacteurs nucléaires.

La base de l'Addbor N25 est constituée d'un co-polyamide spécialement formulée pour faciliter l'impression 3D du matériau, car il a un très faible retrait. Ce faible retrait lors de l'impression permet d'obtenir des tolérances dimensionnelles très faibles, ainsi qu'une grande précision. En outre, l'utilisation d'une base polyamide confère au matériau une excellente résistance mécanique, ainsi que la capacité de travailler en continu à des températures supérieures à 100 ºC.

Propiedades Addbor N25

Image 1 : Propriétés de l'Addbor N25. Source: Addnorth

Grâce à cela, l'Addbor N25 permet de produire des pièces complexes capables non seulement d'absorber les radiations neutroniques, mais aussi de travailler dans les conditions les plus exigeantes.

Épaisseur (mm)	Longueur d'atténuation (mm) ( pour 1/e)	Atténuation	Transmission
0.5	0.9	1.7	0.570
1.0	0.9	3.0	0.332
2.0	0.9	9.7	0.110
5.0	0.9	260.0	3.8 x 10^-3
10.0	0.9	6.8 x 10⁴	1.5 x 10^-5
15.0	0.9	1.7 x 10⁷	5.6 x 10^-8

Tableau 1 : Facteurs d'atténuation de l'Addbor N25 pour le rayonnement thermique des neutrons (V=2200 m/s, λ=1,8 Å) pour les pièces imprimées avec un remplissage à 100 %.

De plus, dans les rayonnements de haute énergie, la matrice plastique peut agir comme un modérateur nucléaire, réduisant la vitesse des neutrons et améliorant les performances du matériau.

Pour certaines applications, il peut être utile d'incorporer des éléments de métaux lourds pour protéger contre les rayonnements gamma générés, à la fois extérieurement et par l'absorption de neutrons du matériau.

Les applications potentielles comprennent la production d'éléments de protection tant dans les environnements de recherche que dans l'industrie nucléaire ou médicale, tels que les boîtiers de caméra et les équipements d'inspection, les diaphragmes et les bloqueurs de faisceaux de radiation dans les appareils à rayons X et les synchrotrons, les composants structurels...

Pour toutes ces raisons, l'Addbor N25 est un matériau d'impression 3D unique, qui présente un grand potentiel tant pour la recherche en physique des particules que pour les industries nucléaire et médicale.

Informations générales
Matériau	PA
Format	750 g
Densité	(ISO 527) 1.3 g/cm³
Diamètre du filament	1.75 / 2.85 mm
Tolérance du filament	± 0.025 mm
Longueur du filament	(Ø 1.75 mm - 0.75 kg) ± 239.9 m / (Ø 2.85 mm - 0.75 kg) ± 90.4 m

Propriétés d'impression
Température d'impression	255 - 275 ºC
Température de base	60 - 75 ºC
Température de la chambre	✗
Fan de couche	✗
Vitesse d'impression recommandée	20 - 30 mm/s

Propriétés mécaniques
Allongement à la rupture	(ISO 527) 25 - 46 %
Résistance à la traction	(ISO 527) 50 - 58 MPa
Module de traction	(ISO 527) 1460 - 1720 MPa
Résistance à la flexion	(ISO 178) 52 - 81 MPa
Module de flexion	(ISO 178) 1425 - 3650 MPa
Dureté de la surface	-

Propriétés thermiques
Température de ramollissement	100 - 110 ºC

Propriétés spécifiques
Transparence	✗
Résistance chimique	✓

Autres
HS Code	3916.9
Diamètre bobine (extérieur)	200 mm
Diamètre bobine (intérieur)	52 mm
Largeur bobine	55 mm

Températures

Il est recommandé d'utiliser une température d'impression comprise entre 255 ºC et 275 ºC, ainsi qu'une température de base comprise entre 60 ºC et 75 ºC. Plus grande est la température d'impression, meilleure est l'adhérence entre les couches.

Le flux doit être compensé en fonction de la température d'impression utilisée. Plus la température est élevée, plus la valeur du débit doit être réduite et la distance de retrait légèrement augmentée pour éviter la formation de fils. Il est recommandé de toujours utiliser la distance et la vitesse de rétraction les plus courtes qui garantissent la non-apparition des fils.

Si c'est la première fois que ce matériau est utilisé, il est recommandé d'imprimer une tour d'étalonnage de la température pour trouver le réglage optimal.

Adhésion à la base

Pour obtenir une bonne adhérence à la base, il est recommandé de calibrer correctement la distance entre la buse et la base, en plus d'utiliser une solution d'adhérence appropriée pour le nylon, comme Magigoo PA.

Conseils

Pour obtenir la meilleure qualité, il est recommandé d'éteindre le ventilateur de couche et d'utiliser des vitesses et des hauteurs de couche faibles. Il est recommandé d'utiliser une vitesse d'impression de 45 mm/s et une hauteur de couche de 0,15 mm.

Bien que cela ne soit pas indispensable, de meilleurs résultats sont obtenus sur des imprimantes fermées, car le temps de refroidissement est réduit et la liaison entre les couches est accrue.

Pour éviter la formation de fils (stringing), une distance de retrait de 5 mm sur les extrudeuses bowden et de 1 mm sur les extrudeuses directes est recommandée, ainsi qu'une vitesse de retrait de 20-30 mm/s.

Comme il s'agit d'un matériau très abrasif, il est nécessaire d'utiliser des buses trempées, comme les buses Olsson Ruby ou Vanadium, et d'une taille de sortie supérieure à 0,5 mm.