Filament G6-Impact™ (HIPS-Fibre de Carbone-Graphène)

G6-Impact™ est un filament innovant pour impression 3D lancé par Graphene 3D Lab au sein de sa gamme de matériaux FDM fonctionnels en graphène. Le filament G6-Impact™ est un filament composite constitué de HIPS (principalement), de fibre de carbone et de graphène. On a ainsi réussi à obtenir un filament fort, relativement flexible et doté d’un rendement exceptionnel au niveau de l’amortissement des chocs et des vibrations.

Ce innovant matériau pour impression 3D FDM/FFF est né pour occuper une nouvelle place dans le monde des matériaux industriels: celle des matériaux de haute résilience dotés d’un fort potentiel d’amortissement ou d’absorption des chocs. Cette propriété unique lui permet de satisfaire parfaitement les marchés où la défaillance instantanée ou catastrophique ne peuvent, pour des raisons de sécurité, être admises. De plus, il conserve ses propriétés d’amortissement sur une large amplitude thermique (de -40 ºC à +90 ºC). Il convient donc parfaitement aux conditions extrêmes.

Le mélange de HIPS (polystyrène), de fibre de carbone et de graphène a permis d’obtenir un rendement synergique unique qui augmente les propriétés individuelles de chaque matériau. Ce filament présente donc un excellent rendement au niveau de l’amortissement des vibrations tout en conservant sa capacité de charge et sa haute résistance au chocs.

G6-Impact™ est un matériau hautement usinable , il peut être perforé, coupé, poli ou vissé. Il supporte une grande quantité de chocs et de déformations sous pression, d’une manière similaire à celle des métaux avant d’entrer en état de défaillance instantanée. Le filament G6-Impact™ peut servir de protection à d’autres matériaux délaminés par des vibrations, ce qui permet d’améliorer la durée de vie de la pièce.

Image 1: filament G6-Impact. 

Voici, grâce à ses propriétés, les principaux domaines d’applications du filament G6-Impact™:

L’amortissement des vibrations et protection contre les chocs

L’amortissement est la propriété de dissipation d’énergie du matériau. Il reflète sa capacité à convertir de l’énergie mécanique en énergie thermique. La quantité d’énergie dissipée est la mesure de la capacité d’amortissement du matériau. Cette capacité propre au filament G6-Impact™ est très utile pour éliminer le bruit des composants structurels, optiques et électroniques. Il peut notamment améliorer de nombreux appareils du quotidien tels que les smartphones, caméras et ordinateurs portables. Leurs interconnexions peuvent en effet être détruites ou affaiblies par les vibrations causées par des composants internes en mouvement, par un stress externe ou un choc. De la même façon, G6-Impact™ peut être utilisé pour la stabilisation d’instruments scientifiques sensibles, supports optiques, microscopes et lasers.

L’industrie aéronautique, automobile, robotique et militaire

Le filament d’impression 3D G6-Impact™ (composé de HIPS, fibre de carbone et graphène) peut réduire les vibrations des pièces et composants automobiles, aérospatiaux ou des drones et peut être utilisé comme matériau de base pour des installations et plates-formes de câbles et d’équipements. G6-Impact™ peut également être utilisé en milieu industriel pour réduire les vibrations des roulements et structures. Les dalles thermoformées peuvent être utilisées pour réduire le bruit et les vibrations des machines lourdes, etc. Il peut également être utilisé pour les manches d’outils, sceaux de protection, tapis et chaussures de sécurité.

Après avoir ajouté le nano-remplissage en graphène et la fibre de carbone (20%) à la matrice en HIPS (polystyrène), la rigidité du composite a pu être augmentée de 300% et sa résistance au choc de 100%, par rapport à celles de la matrice polymère originale en HIPS.