Depuis le lancement de son système d’impression 3D 5AX , VSHAPER, le fabricant polonais d’imprimantes 3D travaille au développement de nouvelles solutions pour l’industrie : un matériau de support et un logiciel.
Un matériau de support pour le PEEK et d’autres matériaux d’impression 3D
Malgré les progrès de la science des matériaux, certains matériaux ne peuvent pas être traités seuls dans un processus de fabrication additive. C’est le cas par exemple du matériau PEEK.
Très convoité dans les applications industrielles, ce polymère semi-cristallin très performant et résistant à la température nécessite des paramètres d’impression spécifiques pour éviter les fortes contraintes internes, le gauchissement, la délamination ou même la déformation.
« Ces paramètres peuvent affecter directement la cristallinité finale et les propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction et le module d’élasticité. L’impression 3D avec contrôle de la température est d’une grande importance dans la conception, le réglage et la mise en œuvre de différents degrés de cristallinité et de propriétés mécaniques pour différentes parties du PEEK, même dans différentes régions d’une même pièce », explique VSHAPER.
Pour éviter ces problèmes, le fabricant polonais a lancé un matériau de support soluble dans une solution aqueuse alcaline. Appelé filament FS11, le matériau de support permet une forte adhérence aux matériaux du modèle – il empêche donc sa délamination.
« Le type de matériau de support et la méthode de son retrait sont également d’une grande importance pour une autre raison. Il est courant de prévoir un espace d’air entre la dernière couche de support et la première couche du modèle pour faciliter l’enlèvement mécanique du squelette de support et éviter d’endommager le modèle. Cela permet de réduire l’adhérence des deux surfaces mais nécessite des connaissances en impression 3D et un travail supplémentaire de la part de l’ingénieur. Cette procédure n’est pas nécessaire pour les matériaux de support solubles », déclare l’entreprise.
En ce qui concerne le FS11, il convient de noter que le matériau se dissout dans une solution alcaline douce et peut être éliminé directement par le système d’égout.
La bonne nouvelle est qu’en plus du PEEK, le matériau de support peut également être utilisé au cours d’un processus de fabrication qui comprend des matériaux PA, PC, ABS / PC, TPE, ASA, ABS ou PET.
Une solution logicielle pour les imprimantes 3D industrielles et les imprimantes 3D à faible coût
En plus de son matériau de support, VSHAPER lance également le Softshaper. La solution a été développée en tenant compte de la modification individuelle de couches individuelles ou de groupes de couches.
Étant donné que la plupart des applications qui contrôlent le processus d’impression ne modifient les paramètres de remplissage, les supports ou les contours que pour l’ensemble du modèle, VSHAPER a développé une solution qui ne modifie les caractéristiques spécifiques du modèle que dans les zones où cela est nécessaire.
« Cette approche permet d’économiser du temps et du matériel tout en augmentant considérablement la résistance de l’impression et en obtenant les caractéristiques technologiques requises », explique l’entreprise.
Ses fonctions avancées permettent une personnalisation plus poussée du processus d’impression d’une part, et d’autre part, permettent un contrôle dynamique du refroidissement et de la vitesse d’impression.
« Le processus d’impression est un processus technologique qui est principalement influencé par les phénomènes thermiques se produisant dans le matériau extrudé. En fonction de la géométrie du modèle et de la trajectoire générée par le mouvement de la tête d’impression, des nœuds thermiques sous forme de petite géométrie peuvent apparaître sur le modèle. C’est pourquoi l’utilisateur doit avoir un contrôle total sur le processus technologique. L’application SoftShaper permet de personnaliser ces paramètres en adaptant automatiquement les valeurs de vitesse et de refroidissement sur le modèle. Elle permet de spécifier les endroits nécessitant un refroidissement accru ou réduit des couches imprimées. Cette fonction améliore considérablement la qualité des modèles imprimés et le degré de détail des impressions », commente VSHAPER.
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