3D Systems a développé une large gamme de systèmes d’impression 3D industriels pour l’industrie de la fabrication additive, certains en collaboration avec d’autres entreprises, mais son portefeuille Figure 4® est la série d’imprimantes 3D où les applications les plus tangibles ont été révélées ; des applications dans le domaine de l’audition, sur le marché de la bijouterie ou même dans les télécommunications.
Les pièces développées avec la Figure 4® ressemblent à des plastiques moulés par injection, avec des surfaces lisses et brillantes. Elles n’ont pas de lignes de construction visibles et ne nécessitent donc pas beaucoup de post-finition.
Pour élargir le champ des applications que la machine peut permettre, la société de FA a ajouté quatre nouvelles résines aux matériaux qui peuvent être traités par ces imprimantes 3D : Figure 4 High Temp 150C FR Black, Figure 4 Tough 65C Black, Figure 4 Tough 60C White et Figure 4 Rigid Gray.
Principales caractéristiques de chaque matériau
Tout d’abord, une caractéristique que ces résines photopolymères partagent est que leurs performances mécaniques et leurs propriétés de stabilité environnementale sont idéales pour huit ans en intérieur et un an et demi en extérieur selon les méthodes ASTM D4329 et ASTM G194, ce qui signifie que les pièces imprimées en 3D restent fonctionnelles et stables pendant des durées prolongées dans des environnements intérieurs et extérieurs.
La Figure 4 High Temp 150C FR Black vient répondre à la demande croissante d’applications ignifuges. Jusqu’à présent, la plupart des matériaux ignifuges ont été développés pour les imprimantes 3D FFF. Cette résine ignifuge rigide, sans halogène, peut être utilisée telle quelle sans fondre ou imprimer à des températures élevées. Plusieurs applications dans les domaines de l’aérospatiale et de la défense, de l’automobile et des sports motorisés, ainsi que de l’électronique grand public pourraient bénéficier de ce matériau. Il est classé UL94 V0 à 2 mm ou 3 mm d’épaisseur pour les composants électriques et les couvercles et boîtiers de circuits imprimés. D’autre part, sa conformité avec les normes américaines Federal Aviation Regulation (FAR) 25.853 et FAR Part 23.853 à une épaisseur de 3 mm en fait un excellent choix pour la production de couvertures rigides, de panneaux, de boîtiers et de petites pièces en cabine pour les avions de transport et de banlieue.
Avec un allongement élevé à la limite d’élasticité (6,6 %), le Figure 4 Tough 65C Black permet d’obtenir de meilleurs boutons-pression et clips. Il est biocompatible selon la norme ISO 10993-5 et est classé UL94 HB pour l’inflammabilité. Parmi les exemples d’applications de ce matériau, citons les supports, les couvercles, les clips, les pièces structurelles et porteuses et les fixations personnalisées.
Du point de vue des propriétés mécaniques, les performances globales du Figure 4 Tough 60C White sont similaires à celles du Tough 65C Black. Cependant, il est biocompatible, conformément aux normes ISO 10993-5 et ISO 10993-10, et peut être stérilisé à l’aide de méthodes courantes tout en conservant ses propriétés mécaniques, sa couleur, sa cytotoxicité et sa stabilité dimensionnelle. Les professionnels de la médecine peuvent trouver ici une solution idéale pour les petites pièces en plastique.
Grâce à l’équilibre de ses propriétés thermiques et mécaniques, le Figure 4 Rigid Gray, le dernier né de cette série, est pratique à la fois pour le prototypage fonctionnel et la production de pièces d’utilisation finale. Selon le fabricant, la couleur grise facilite la visualisation du texte, de la texture et des détails fins pour le prototypage fonctionnel et est intéressante lorsqu’il s’agit d’effectuer des tâches de post-traitement comme la peinture et le placage métallique. Parmi les exemples d’applications, citons les boîtiers et les couvercles, les boîtiers, les panneaux et les garnitures.
« Nos clients sont des précurseurs dans leur secteur et font appel à nous pour que nous les aidions à réaliser leurs applications de plus en plus complexes », explique le Dr Edwin Hortelano, vice-président senior, ingénierie et développement des matériaux chez 3D Systems. « Non seulement nous collaborons avec eux pour les aider à concevoir la solution parfaite pour leur application mais, dans de nombreux cas, nous développons aussi de nouveaux matériaux qui leur permettent de bénéficier des propriétés mécaniques uniques dont ils ont besoin. Nos experts en matériaux ont apporté ces dernières améliorations à notre gamme Figure 4 dans le but d’aider nos clients à produire des pièces qui améliorent non seulement les performances, mais aussi la productivité. En combinant les matériaux, la technologie d’impression 3D, le logiciel et l’expertise approfondie dans les applications, 3D Systems est en mesure de fournir des solutions de fabrication additive de haut niveau qui accélèrent la mise sur le marché et offrent un avantage concurrentiel. »
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