Guide des matériaux Ultimaker – Matériaux robustes et résistants aux chocs

- Catégories : Industrie

La "robustesse" est une combinaison de la solidité d'un objet (facilité de rupture) et de sa ductilité (facilité de déformation). Ainsi, la robustesse et la résistance aux chocs sont une seule et même chose - en particulier dans le domaine de la science des matériaux, car la robustesse est une mesure de la facilité avec laquelle une pièce se brise lors d'un impact.

Pourquoi la robustesse et la résistance aux chocs sont-elles importantes ? 

Après la résistance, la robustesse est souvent la propriété mécanique la plus importante. Une pièce résistante se déforme avant de se briser et résiste mieux aux chocs.



Utilisations courantes de matériaux robustes et résistants aux chocs

Des matériaux robustes et résistants aux chocs sont souvent utilisés dans les gabarits, les fixations et les outils des chaînes de production et de l'industrie. Heineken, par exemple, crée des pièces suffisamment robustes pour une utilisation quotidienne dans ses usines de fabrication. Dans son usine pilote de Cologne, en Allemagne, Ford utilise également des gabarits, des outils et des fixations robustes et résistants aux chocs, qui doivent pouvoir survivre à une utilisation intensive par des opérateurs humains et sur les chaînes de montage.

Enfin, Gerhard Schubert GmbH utilise des matériaux résistants pour créer des pièces destinées à ses machines d'emballage polyvalentes à chargement par le haut.

Que faut-il savoir de plus ? 

La gamme de matériaux robustes et résistants aux chocs d'UltiMaker comprend les éléments suivants : UltiMaker Tough PLA, Nylon, TPU 95A et ABS

Les matériaux Nylon et TPU sont souvent utilisés pour une résistance extrême, tandis que les matériaux Tough PLA, ABS, CPE+, PP et PC (noir et blanc) sont utilisés pour une résistance moindre.

Les matériaux qui ne sont pas résistants (cassants) sont le PLA, le CPE et le PC transparent.

Les matériaux en fibre de carbone ne sont souvent pas robustes, car ils sont rigides et donc cassants, alors que les matériaux en fibre de verre sont plus avantageux pour la résistance aux chocs.

Les matériaux flexibles sont souvent robustes, car ils résistent à la rupture. 

Lubrizol

Estane® 3D TPU F70D est un TPU (polyuréthane thermoplastique) semi-rigide à base de polyéther Shore D 70 à basse température, offrant une stabilité aux UV et une grande transparence.

Estane® 3D TPU F98A est un TPU à base de polycaprolactone Shore A 98 à haute clarté et à impression rapide.

Une pièce imprimée avec Lubrizol Estane® 3D TPU F98AUne pièce imprimée avec Lubrizol Estane® 3D TPU F70D

Jabil Engineered Materials

Le TPE SEBS 1300 95 A est un élastomère copolymère à blocs de styrène modifié qui présente un ensemble unique de propriétés, notamment un allongement à la rupture très élevé sur la face avant. XY (>780%), ce qui se traduit par une excellente résistance aux chocs et à l'abrasion. Ces caractéristiques, associées à un toucher semblable à celui du caoutchouc, font du TPE SEBS95 A une excellente option pour ajouter une poignée douce au toucher pour les outils de fin de bras (EOAT), les nids de maintien des matériaux, les bottes et les décharges de traction.

Une pièce imprimée avec Jabil TPE SEBS 1300 95 A

Arkema 

3DXFLEX™ TPE est un matériau facile à imprimer avec une excellente adhérence des couches. Il est fabriqué à partir de l'élastomère bloc amide Pebax® Polyether d'Arkema, très réputé pour sa légèreté, son retour d'énergie inégalé et sa résistance aux températures. 

Pièces imprimées avec le TPE Arkema 3DXFLEX™Pièces imprimées avec le TPE Arkema 3DXFLEX™

Solutions d'impression 3D de BASF

XSTRAND® GF30-PA6 est un filament de nylon PA6 renforcé avec 30% de fibres de verre, ce qui le rend jusqu'à 250% plus résistant que l'ABS ou le nylon pur.

XSTRAND® GF30-PP est un filament de polypropylène renforcé avec 30% de fibres de verre. Le GF30-PP offre une solidité supérieure et une résistance aux produits chimiques et aux UV. Avec une faible absorption d'humidité, ce filament est parfait pour les applications dans le domaine des sports et des loisirs.

Une pièce imprimée avec XSTRAND® GF30-PPUne pièce imprimée avec XSTRAND® GF30-PA6

Mitsubishi Chemical

3Diakon™ est un matériau de choix idéal pour les applications et utilisations en extérieur et pour les processus de coulée où une combustion propre garantissant un faible résidu de cendres est essentielle à la performance.

DURABIO™ est un matériau d'impression 3D d'ingénierie biosourcé et sans BPA développé par Mitsubishi Chemical. Avec une transparence élevée, similaire à celle du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), mais un meilleur comportement aux chocs et une meilleure résistance à la chaleur, DURABIO™ comble l'écart entre le polycarbonate (PC) et le PMMA.

Une pièce imprimée avec Mitsubishi Chemical DURABIO™

Tous ces matériaux sont compatibles avec les imprimantes UltiMaker S3S5 et S7

Article traduit  en français et issu du livre blanc "Tough and Impact-Resistant 3D Prints" d'UltiMaker

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