Essentium PCTG

Essentium est une société dont le siège est aux États-Unis et qui possède des filiales en Asie et en Europe. Dans leur portefeuille de produits, ils ont des imprimantes 3D industrielles et des filaments techniques. Elle révolutionne le monde de l'impression 3D avec ses solutions innovantes et fait entrer de nombreuses entreprises dans l'industrie 4.0. Essentium a aidé de nombreux fabricants à prototyper et à fabriquer en interne, à faire monter en gamme leur production avec une excellente qualité mais de manière rapide et abordable. Essentium compte de nombreux filaments techniques haut de gamme dans sa gamme de produits, principalement des polymères et des mélanges optimisés pour une résistance exceptionnelle, une flexibilité et des performances mécaniques élevées dans les conditions industrielles les plus difficiles. Les filaments Essentium ont de nombreuses applications dans de nombreuses disciplines, telles que l'aérospatiale et la défense, l'automobile, le biomédical, la fabrication à façon, les biens de consommation et la fabrication électronique.

Filament innovant et polyvalent

Le PCTG est l'un des matériaux high-tech d'Essentium et il appartient à la famille des matériaux à usage général (variété d'utilisations). Il est composé de >99 % de copolyester et de <1 % d'additifs.

Le PCTG est un polymère d'ingénierie haute performance d'entrée de gamme. Pour devenir PCTG, le PET est soumis au processus de glycosylation par l'ajout du CHDM glycol. Lorsque plus de 50 % des unités d'éthylène glycol du PET sont remplacées par du CHDM, le PCTG est créé. La dose supplémentaire d'unités CHDM lui confère propriétés mécaniques accrues et une meilleure résistance chimique. Le PCTG est un copolyester semi-cristallin mais il cristallise très lentement. Cela signifie que la plupart des pièces imprimées en 3D avec un filament de PCTG seront d'abord à l'état amorphe, ce qui se traduira par une clarté optique et une résistance excellentes. L'inconvénient est que les polymères amorphes ont généralement une température de déflexion thermique plus basse, une résistance à la traction plus faible, un module d'élasticité plus faible et une résistance chimique plus faible.

Ces propriétés peuvent être modifiées en recuisant le PCTG amorphe pour le cristalliser à froid, en plaçant les impressions dans un four à une température supérieure à la température de transition vitreuse pendant quelques heures. Une pièce soumise à ce processus de cristallisation aura des propriétés thermomécaniques améliorées en raison d'une cristallinité accrue. La capacité à être à la fois amorphe et semi-cristallin en fonction des conditions thermiques est unique au PCTG. Elle en fait un matériau très polyvalent puisqu'elle permet à l'utilisateur de choisir la méthode de traitement pour obtenir un état amorphe ou semi-cristallin du PCTG, en fonction de l'application à laquelle la pièce finale est destinée. Le PCTG est principalement utilisé dans l'industrie biomédicale pour imprimer des dispositifs médicaux tels que des prothèses, ainsi que dans l'industrie manufacturière pour fabriquer des gabarits et des montages.

Image 1 : Une prothèse imprimée avec Essentium PCTG. Source : Essentium.

Propriétés améliorées

L'Essentium PCTG se caractérise par une excellente finition de surface et une transparence claire (dans sa forme naturelle). Il est facile à imprimer (peut être imprimé à l'air libre et sur une grande plage de températures), à usiner et à post-traiter, et il n'est pas affecté par l'humidité.

Ce filament présente une résistance et une rigidité similaires à celles du PETG, mais une résistance à l'impact et une résistance chimique supérieures. L'excellente résistance à l'impact du PCTG est démontrée par le résultat du test d'impact Izod, dans lequel l'Essentium PCTG a obtenu la note la plus élevée - la condition de non-rupture. En outre, la résistance à l'impact de l'Essentium PCTG est supérieure à celle du polycarbonate, le matériau dont est fait le verre pare-balles. L'Essentium PCTG présente également une grande résistance thermique et chimique (par recuit).

Image 2 : L'Essentium PCTG soumis au test d'impact Izod. Source : Essentium.

Toutes ces qualités font de l'Essentium PCTG une option facile à utiliser, qualifiée, polyvalente et peu coûteuse pour de nombreuses applications. Le fabricant le recommande pour l'industrie biomédicale et le prototypage rapide. Parmi les exemples d'utilisation de l'Essentium PCTG, citons les outils portatifs, les plateaux de pièces, les jauges, les montages de localisation, les montages généraux et les douilles de contrôle pour les prothèses.