Essentium PA-CF

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.

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).

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).

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.