Avec les innovations croissantes liées à la fibre de carbone, les fabricants d’imprimantes 3D industrielles dédiées à la fibre de carbone ont le vent en poupe en ce moment. Stratasys illustre clairement ce fait puisque l’entreprise expédie maintenant son imprimante 3D de 70 000 $ dédiée au Nylon 12 rempli de fibre de carbone.
Des démonstrations en direct de la Fortus 380mc dédiée à la fibre de carbone ont été réalisées à Rapid 2018.
La Fortus 380mc en fibre de carbone
Les composites sont parmi les matériaux les plus exigeants de l’industrie de l’impression 3D. Les applications des composites de fibres de carbone et des polymères renforcés de fibres de carbone sont considérées comme des technologies énergétiques propres par le Département de l’énergie des États-Unis parce qu’elles permettent d’alléger le poids, ce qui réduit la consommation d’énergie. On estime que chaque réduction de dix pour cent de la masse du véhicule entraîne une augmentation de six à huit pour cent de la consommation de carburant.
En ce qui concerne le système industriel de Stratasys, l’entreprise a d’abord offert le matériel uniquement sur des imprimantes 3D haut de gamme de 200 000 $ à 350 000 $. Pat Carey, vice-président principal des ventes de Stratasys, a expliqué ce changement : « Nos clients nous ont dit qu’ils veulent une solution abordable mais dans un système fiable et de qualité industrielle. Ainsi, nous offrons maintenant un système plus accessible basé sur notre plateforme Fortus 380mc. Parce que le 380mc CFE est dédié uniquement au Nylon 12 rempli de fibre de carbone et à un autre matériau, nous sommes actuellement en mesure de l’offrir au prix le plus bas pour nos imprimantes industrielles. »
Les voitures de course, une application convoitée
Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans le processus de fabrication des voitures de course. L’équipe Penske par exemple, exploite la technologie FDM pour fabriquer des prototypes et des pièces d’utilisation finale à partir d’un matériau composite Nylon 12 rempli de fibres de carbone pour ses voitures de course IndyCar et NASCAR.
Le composite a été spécialement utilisé pour produire un boîtier miroir pour ses équipes de course NASCAR. « Après avoir conçu le boîtier du miroir, les ingénieurs ont ensuite personnalisé la conception pour chacun de leurs pilotes de la série Cup avant de construire les pièces finales à partir du composite via FDM. Le matériau à base de fibres de carbone a permis à Team Penske de produire des boîtiers de miroirs légers avec une grande résistance aux chocs et une grande rigidité, chacun d’entre eux étant essentiel dans le sport automobile. La rigidité du composite est particulièrement bénéfique lors de la fabrication de pièces à paroi mince, de sorte que les pièces ne fléchissent pas sous les charges aérodynamiques produites sur piste. »
D’autres applications du Nylon 12 rempli de fibres de carbone comprennent le prototypage fonctionnel de pièces composites ou métalliques, les petites séries ainsi que les outils d’assemblage légers.
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