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Essentium PA-CF

Référence:

Marque: Essentium

État : Nouveau produit

3 Article Produits

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110,00 €

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PA renforcé de fibres de carbone, léger et durable. Formulé par BASF, fabriqué par Essentium.

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Caractéristiques

Essentium est un fabricant industriel d'imprimantes 3D et de filaments basé aux États-Unis, en Asie et en Europe qui a révolutionné le paysage de l'impression 3D et l'a fait entrer dans l'industrie 4.0. Les solutions d'Essentium ont aidé de nombreuses entreprises à prototyper et à fabriquer des produits fiables à grande échelle en interne, rapidement et de manière rentable. Le portefeuille de matériaux d'Essentium contient plus de 45 filaments spéciaux innovants, principalement des polymères et des mélanges conçus pour offrir une résistance, une flexibilité et des performances mécaniques élevées dans les circonstances industrielles les plus exigeantes.

Les filaments d'Essentium ont de nombreuses applications dans de nombreuses disciplines, notamment l'aérospatiale et la défense, l'automobile, le biomédical, les biens de consommation et la fabrication électronique. Essentium a actuellement plus de 150 brevets en instance.

Essentium’s PA CF

Le filament PA-CF d'Essentium fait partie du large portefeuille de matériaux du fabricant. Ce filament est composé de 89 % de nylon (polyamide), renforcé par 10 % de fibres de carbone.

Pièce imprimée avec Essentium PA CF

Image 1 : Pièce imprimée avec Essentium PA CF. Source : Essentium.

Le PA, communément appelé nylon, est un matériau peu coûteux et très polyvalent qui est largement utilisé dans l'impression 3D grâce à sa durabilité, sa flexibilité, sa thermoplasticité et sa résistance à l'abrasion, à la friction, à la corrosion et aux produits chimiques. Si ses premières applications concernaient principalement l'industrie des biens de consommation (brosses à dents, bas pour femmes), le nylon a rapidement trouvé d'autres utilisations plus techniques, par exemple dans l'armée américaine pour fabriquer des parachutes, des cordes, des gilets pare-balles et des doublures de casque.

Le nylon est désormais utilisé dans les industries automobile et aérospatiale, en médecine et dans le monde du sport. Dans l'impression 3D, on le trouve sous forme de poudre (SLS et MJF), de granulés et de filaments (FDM).

Ajout de fibres de carbone

Les filaments destinés aux applications techniques sont souvent renforcés par des fibres de carbone ou de verre afin d'optimiser le filament pour la tâche à accomplir. L'ajout de fibres de carbone (FC) rend la pièce imprimée plus rigide, plus stable sur le plan dimensionnel et constitue un excellent substitut aux pièces métalliques en raison de son poids réduit. Ces propriétés font du plastique renforcé de CF un matériau parfait pour l'industrie automobile (résistance à la traction et module élevés, et tolérance aux températures élevées) et l'industrie aérospatiale (réduction du poids jusqu'à 50 % tout en conservant la fonctionnalité).

La technologie multicouche d'Essentium utilisée dans ses filaments enrichis en carbone

Image 2 : La technologie multicouche d'Essentium utilisée dans ses filaments enrichis en carbone. Source : Essentium.

Ce PA CF, formulé par BASF et fabriqué par Essentium, combine le meilleur de deux mondes (nylon et fibre de carbone). Elle produit des pièces solides, durables, résistantes à la chaleur et aux chocs. Il est optimisé pour absorber moins d'humidité que le nylon ordinaire, ce qui facilite l'impression. Les pièces imprimées avec ce PA CF peuvent résister à des températures de plus de 150°C et ne commencent à se déformer qu'à 178°C (HDT).

Éléments de prothèse de jambe imprimés avec Essentium PA CF

Éléments de prothèse de jambe imprimés avec l'Essentium PA CF

Image 3 : Eléments de prothèse de jambe imprimés avec Essentium PA CF. Source : Essentium.

Grâce à ces propriétés, ce filament est recommandé pour l'industrie biomédicale (dispositifs prothétiques et orthopédiques), la fabrication d'outils (outils à main, gabarits et montages nécessitant résistance et rigidité) ou le prototypage rapide et le moulage dans les industries des biens de consommation et de la fabrication à façon.

Résistance au choc (KJ/m2)	48
Résistance à la traction (MPa)	55
Module de traction (MPa)	2160
Résistance à la flexion (MPa)	72
Module de flexion (MPa)	2390
Température de ramollissement (ºC)	178
Résistance à l'abrasion	Résistance à l'abrasion
Renforcé de fibres	Renforcé de fibres
Résistance chimique	Résistance chimique
Masquer variations de couleur	(Masquer variations de couleur)

Cette Essentium PA-CF convient aux imprimantes à plateforme ouverte et même à l'extérieur. Toutefois, il convient de noter que certains nylons haute température sont susceptibles de se déformer sous l'effet du changement de température entre le plastique extrudé et la température ambiante. Si un gauchissement se produit, il peut être réduit en maintenant l'environnement à environ 45°C en utilisant un lit chauffé ou une imprimante avec une chambre ou une enceinte chauffée. Une autre façon de résoudre le problème de déformation avec le nylon serait de désactiver le refroidissement par ventilateur ou d'utiliser le skirt, brim ou raft dans la conception.

Les filaments renforcés de fibres de carbone ont tendance à user la buse davantage que les filaments de base. Par conséquent, l'utilisation de buses résistantes à l'usure (d'un diamètre d'au moins 0,25 mm) est fortement recommandée pour éviter la dégradation des buses et la détérioration de la qualité d'impression. Les bons choix sont les buses en acier trempé, des buses Olsson Ruby, des buses en vanadium ou des buses en carbure de tungstène.

Des problèmes d'adhérence peuvent survenir lors de l'impression avec du nylon. L'adhésion de ce filament de PA est meilleure que celle du nylon normal car il contient des fibres de carbone. Cependant, une barre adhésive peut être utilisée pour assurer une bonne adhésion de l'impression au lit. Essentium a plusieurs adhésifs pour lit d'impression dans son catalogue, dont l'adhésif dédié au nylon . Le fabricant recommande également l'utilisation d'un lit en verre et d'une solution de liaison du lit.

Le nylon est un matériau hautement hygroscopique. Bien que ce filament Essentium PA CF particulier soit optimisé pour absorber moins d'humidité, il doit être stocké correctement pour éviter que le filament ne devienne humide. Il doit être stocké dans un récipient sous vide jusqu'à son utilisation ou dans une armoire de séchage, telle que la mallette de séchage Fiber Three, disponible en version F3 Safe Light ou F3 Safe Long Run.

Informations générales
Fabricant	Essentium
Matériau	PA-CF
Format	Bobine de 750 g
Densité	1.1 - 1.6 g/cm³
Diamètre du filament	1.75 or 2.85 mm
Tolérance du diamètre	-
Longueur du filament	±222,7 m (Ø 1.75 mm - 0.75 kg) ±84,0 m (Ø 2.85 mm - 0.75 kg)
Couleur	Negro
RAL/Pantone	-
Propriétés d'impression
Température d'impression	265 - 300 ºC
Température de la base/lit	85 - 100 ºC
Température de la chambre	-
Ventilateur à couches	0 - 50 %
Vitesse d'impression	30 - 60 mm/s
Séparation raft	-
Rétractation	-
Taux de rétrécissement	-
Angle maximal de fabrication en porte-à-faux	-
Matériel de soutien recommandé
Propriétés mécaniques
Résistance aux chocs Izod (ISO 180/A)	XY 48 kJ/m² 45/45 38 kJ/m² YX 19 kJ/m² ZX 9.7 kJ/m²
Résistance à l'impact Charpy (ASTM D256)	-
Allongement à la rupture (ASTM D638)	-
Résistance à la traction (ISO 527-2)	XY 55.9 MPa 45/45 29.1 MPa YX 21.5 MPa ZX 19.3 MPa
Module d'élasticité à la traction (ISO 527-2)	XY 2160 MPa 45/45 950 MPa YX 610 MPa ZX 480 MPa
Résistance à la flexion (ISO 178)	XY 72.8 MPa 45/45 38.4 MPa YX 23.1 MPa ZX 22.3 MPa
Module de flexion (ISO 178)	XY 2390 MPa 45/45 1000 MPa YX 540 MPa ZX 560 MPa
Dureté de la surface	-
Propriétés thermiques
Température de ramollissement	178 ºC
Température de fusion	192 ºC
Propriétés spécifiques
Transparence	Opaque
Informations complémentaires
HS Code	3916.9
Diamètre de la bobine (extérieur)	-
Diamètre de la bobine (trou intérieur)	-
Largeur de la bobine	-

* Les valeurs typiques détaillées dans ce tableau doivent être considérées comme une référence. Les valeurs réelles peuvent varier en fonction du modèle d'imprimante 3D utilisé, de la conception de la pièce et des conditions d'impression. Nous vous conseillons de confirmer les résultats et les propriétés finales avec nos propres tests. Pour plus d'informations, veuillez consulter la fiche technique du produit.