Essentium PA-CF
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Essentium PA-CF

ESS-PA-CF-BLACK-175-750
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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 CFÉléments 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.

Informations générales

Matériau PA
Format 750 g
Densité 1.1 - 1.6 g/cm³
Diamètre du filament 1.75 / 2.85 mm
Tolérance du filament - mm
Longueur du filament (Ø 1.75 mm - 0.75 Kg) ± 222.7 m / (Ø 2.85 mm - 0.75 Kg) ± 84.0 m

Propriétés d'impression

Température d'impression 265 - 300 ºC
Température de base 85 - 100 ºC
Température de la chambre -
Fan de couche 0 - 50 %
Vitesse d'impression recommandée 30 - 60 mm/s

Propriétés mécaniques

Résistance au choc Izod (ISO 180/A) XY 48 / 45/45 38 / YX 19 / ZX 9.7 KJ/m²
Allongement à la rupture - %
Résistance à la traction (ISO 527-2) XY 55.9 / 45/45 29.1 / YX 21.5 / ZX 19.3 MPa
Module de traction (ISO 527-2) XY 2160 / 45/45 950 / YX 610 / ZX 480 MPa
Résistance à la flexion (ISO 178) XY 72.8 / 45/45 38.4 / YX 23.1 / ZX 22.3 MPa
Module de flexion (ISO 178) XY 2390 / 45/45 1000 / YX 540 / ZX 560 MPa
Dureté de la surface -

Propriétés thermiques

Température de fusion 192 ºC
Température de ramollissement 178 ºC

Propriétés spécifiques

Transparence
Résistance chimique

Autres

HS Code 3916.9
Diamètre bobine (extérieur) - mm
Diamètre bobine (intérieur) - mm
Largeur bobine - mm

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.

Propriétés en vedette

Température d'impression
265 - 300 ºC
Diamètre du filament
1.75 / 2.85 mm
Densidade
1,6 g/cm³

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