Bobina filamento G6-Impact™ (HIPS-Fibra de Carbono-Grafeno) 1.75mm
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Filament G6-Impact™ (HIPS-Fibre de Carbone-Graphène)

G6-IMPACT-175
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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.

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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.

Paramètre Unités Méthode ASTM Résine HiPS (matrice) G6-Impact Amélioration (%)
Module de stockage GPa (psi) D638 1.3 (191) 5.7 (836) 337%
Résistance à la traction MPa (psi) D638 25.9 (3770) 34 (4.94) 31%
Résistance aux chocs Izod fr-lbs/in (J/m) D256 0.8 (42,9) 1.61 (85.9) 101%
Tableau 1: Comparaison des propriétés mécaniques HiPS vs G6-Impact

Le filament G6-Impact™ est conçu pour pouvoir être imprimé dans presque n’importe quelle imprimante 3D FDM/FFF du marché. Afin d’obtenir un rendement optimal au niveau de l’amortissement, il est important de respecter les recommandations d’impression du fabricant [Voir l’onglet "conseils d’utilisation"].

Malgré son nano-remplissage en graphène, le filament d’impression 3D, G6-Impact™ nest pas conducteur, contrairement au filament conducteur en graphène ou au filament conducteur flexible TPU .

Le rendu des pièces en G6-Impact™ est noir mat. La dureté superficielle Shore des pièces imprimées s’élève à 65-70D. Elles présentent également une plus grande stabilité face au rayonnement UV, ce qui en fait le filament le plus indiqué pour des applications extérieures.

Chaque bobine de filament pour imprimante 3D deG6-Impact™, contient 350 grammes de filament emballés sous vide dans un sachet déshydratant. Après ouverture, il est important de conserver la bobine à l’abri de la poussière et de l’humidité afin qu’elle conserve ses propriétés.

Il est conseillé d'utiliser un nozzle en acier durci ou Olsson Rubby puisque la fibre de carbone est assez abrasive et use les nozzle en laiton.

Informations générales

Matériau HiPS
Format 350 g
Densité 1.05 g/cm³
Diamètre du filament 1.75 mm
Tolérance du filament ± 0.07 mm
Longueur du filament ± 297 m

Propriétés d'impression

Température d'impression 210 - 230 ºC
Température de base 20 - 80 ºC
Température de la chambre
Fan de couche
Vitesse d'impression recommandée 40 mm/s
Diamètre de la buse recommandé Min. 0.5 mm

Propriétés mécaniques

Allongement à la rupture - %
Résistance à la traction (ASTM D638) 34 MPa
Module de traction - MPa
Résistance à la flexion - MPa
Module de flexion - MPa
Dureté de la surface Shore 65 D

Propriétés thermiques

Température de ramollissement - ºC

Propriétés spécifiques

Transparence

Autres

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

Afin d’obtenir le meilleur rendement possible au niveau de l’amortissement des vibrations avec le filament G6-Impact ™, il convient d’imprimer les objets avec un remplissage (infill) à 100 %.Les objets imprimés avec un remplissage différent ne pourront pas atteindre le rendement prévu.

La température d’extrusion recommandée est de 230ºC (amplitude de travail: 210-230 ºC) et la température du plateau base recommandée est de 60ºC (amplitude de travail: 20-80 ºC). La vitesse d’impression recommandée est quant à elle de 2400 mm/min avec une vitesse d’alimentation (feed rate) de 120%.

La buse (nozzle) d’impression du filament de G6-Impact™ doit être d’au moins 0,5 mm.

Le filament G6-Impact™ doit être stocké dans un lieu sec, à l’abri de la poussière et autres particules. L’utilisateur doit éviter l’exposition prolongée du filament à l’humidité. Il est recommandé de nettoyer la buse de l’extrudeuse de l’imprimante 3D avec un filament de nettoyage afin d’éviter toute complication durant l’impression, avant et après impression avec le filament 3D G6-Impact™.

Propriétés en vedette

Température d'impression
210 - 230 ºC
Diamètre du filament
1.75 mm
Densidade
1,05 g/cm³

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