KARAKSA™ F BX113

Filament en polyamide est l’un des matériaux les plus utilisés en impression 3D industrielle grâce à ses excellentes propriétés mécaniques, thermiques et chimiques. Il offre un équilibre optimal pour de nombreuses applications. Cependant, le polyamide non renforcé ainsi que le polyamide renforcé de manière conventionnelle présentent des limitations qui peuvent affecter leur fiabilité dans des environnements industriels exigeants.

Pour le polyamide non renforcé, les principaux problèmes apparaissent pendant le processus d’impression : warping important compromettant la précision dimensionnelle, risque accru de défauts sur les pièces grandes ou plates, forte tendance au stringing et performance médiocre sur les ponts et surplombs. Ces limitations restreignent la liberté de conception et la précision géométrique pour les applications industrielles.

Les polyamides renforcés par fibre de carbone (CF) ou fibre de verre (GF) réduisent une partie de ces déformations et augmentent la rigidité, mais introduisent de nouveaux compromis : surface rugueuse, restrictions pour les buses de petit diamètre (généralement ≥0,4 mm pour CF et ≥0,6 mm pour GF) et usure accélérée de l’extrudeur et du hotend à cause de l’abrasivité des fibres.

KARAKSA™ F BX113 a été développé pour surmonter ces limitations, offrant une alternative performante aux nylons renforcés traditionnels. Ce matériau fournit un renfort efficace sans les inconvénients des fibres classiques, idéal pour l’impression 3D industrielle FFF.

Technologie CNF avancée et structure interne

La performance de KARAKSA™ F BX113 repose sur une dispersion extrêmement uniforme des nanofibres de cellulose (CNF) dans la matrice de polyamide. Ces nanofibres forment un réseau tridimensionnel continu via des liaisons hydrogène, distribué uniformément à l’échelle nanométrique. Cette structure interne renforce le matériau, améliore le transfert de charge entre les couches et réduit les contraintes internes pendant le refroidissement — augmentant la stabilité dimensionnelle et la fiabilité des pièces.

Figure 1 : Structure de nanofibres de cellulose d’Asahi Kasei. Source : Asahi Kasei

Comportement thixotrope optimisé pour FFF

Sous des conditions de cisaillement élevées dans la buse, KARAKSA™ F BX113 s’écoule facilement, permettant une extrusion stable et continue. Une fois déposée, sa viscosité augmente rapidement, évitant l’affaissement et maintenant la géométrie précise. Cela se traduit par des ponts plus stables, des surplombs mieux contrôlés et une fidélité géométrique exceptionnelle, même pour des pièces grandes ou complexes.

Figure 2 : Ponts et surplombs complexes imprimés avec Karaksa F. Source : Asahi Kasei

Précision dimensionnelle et fiabilité industrielle

BX113 réduit significativement le retrait thermique du nylon, offrant une précision dimensionnelle supérieure même sur de grandes pièces ou impressions longues. Pour les applications industrielles, cela garantit une meilleure répétabilité, un contrôle précis des tolérances et moins de pièces rejetées ou nécessitant un ajustement post-impression.

Figure 3 : Grandes pièces imprimées avec Karaksa sans warping visible. Source : Asahi Kasei

Finition de surface et réduction de l’usure de l’équipement

Bien qu’il s’agisse d’un filament chargé, KARAKSA™ F BX113 offre une finition de surface lisse et uniforme, bien supérieure aux filaments CF ou GF. Les nanofibres de cellulose, plus souples que les fibres classiques, réduisent l’usure de la buse et minimisent les risques de bouchage. L’utilisation de buses renforcées n’est pas nécessaire et l’impression est possible avec des diamètres allant jusqu’à 0,2 mm, tout en conservant un haut niveau de détails.

Figure 4 : Comparaison de la résolution des détails avec différents diamètres de buse utilisant Karaksa F. Source : Asahi Kasei

Haute résistance mécanique et performance industrielle

La remarquable adhésion entre les couches confère à BX113 une haute résistance interlaminaire, permettant aux pièces de supporter des contraintes répétées sans délamination. Sa résistance thermique et mécanique exceptionnelle le rend idéal pour composants structurels, gabarits industriels et pièces mécaniques où fiabilité et précision dimensionnelle sont essentielles.

Figure 5 : Assemblage de précision imprimé avec Karaksa F. Source : Asahi Kasei

Dans la gamme KARAKSA™ F, BX113 représente l’option de performance technique maximale, tandis que la version BX102 (5% CNF) est destinée aux applications qui privilégient flexibilité et qualité de surface, tout en conservant d’excellentes performances mécaniques.

Avis important : Les usages suivants sont strictement interdits :

• Utiliser ce matériau pour des activités ou objectifs illégaux.
• Utiliser ce matériau pour la fabrication de dispositifs médicaux.
• Utiliser ce matériau pour des dispositifs destinés à entrer en contact avec les muqueuses, les fluides corporels, le sang ou les médicaments.
• Utiliser ce matériau à des fins militaires, y compris le développement, la fabrication, l’utilisation ou le stockage d’armes ou d’autres dispositifs militaires.
• Utiliser ce matériau pour la production de dispositifs ou produits destinés à entrer en contact avec les aliments ou les boissons.