Que sont les filaments d’ingénierie ?
Les filaments techniques sont des matériaux hautes performances conçus pour offrir robustesse, résistance à la chaleur, durabilité chimique et stabilité dimensionnelle. Ils sont utilisés dans des applications exigeantes dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'électronique et de la santé : prototypes, gabarits, pièces structurelles et composants finaux.
Pourquoi utiliser des filaments d’ingénierie ?
Ces filaments surpassent les matériaux standards comme le PLA ou l'ABS, et peuvent même remplacer les méthodes traditionnelles telles que le moulage par injection ou la CNC dans certains cas d'utilisation.
Principaux avantages :
● Résistance mécanique : Résistance à la traction de 50 à 150 MPa ; résistance aux chocs et flexibilité élevées.
● Résistance à la chaleur : Fonctionne dans des environnements de 100°C à 260°C.
● Durabilité chimique : Résiste aux huiles, aux acides et aux solvants, idéal pour les pièces médicales et industrielles.
● Résistance à l'usure : les matériaux comme le PA et le PA-CF sont parfaits pour les engrenages, les curseurs et les pièces mobiles.
● Caractéristiques fonctionnelles :
○ Ignifuge et isolant (par exemple PC-ABS)
○ Résistance aux UV et à l'humidité (par exemple PA de qualité ASA)
○ Léger (par exemple PA12-CF, PPS-CF)
○ Haute transparence (par exemple PC avec > 90 % de transmission de la lumière)
Filaments et applications d'ingénierie populaires
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Matériel |
Caractéristiques principales |
Applications typiques |
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l Haute ténacité (résistance aux chocs : 80 kJ/m²), l Résistance à l'usure (volume d'abrasion : 0,05 mm³) l Résistance aux basses températures (performances stables jusqu'à -40°C) l Peut être renforcé avec de la fibre de verre/fibre de carbone. |
Engrenages, roulements, pièces mécaniques mobiles, ajusteurs de sièges automobiles, modèles de vis osseuses médicales. |
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PC (Polycarbonate) |
l Haute résistance (résistance à la traction : 65 MPa) l Haute transparence (transmission lumineuse : 90 %) l Résistance à la chaleur (HDT 135°C) l Excellente résistance aux chocs (résistance aux chocs entaillés Izod : 600 J/m) |
Lentilles optiques, boîtiers électroniques (par exemple, boîtiers de routeurs), manches d'outils, couvercles de phares de voiture (résistance à la chaleur et au jaunissement). |
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l Combine la résistance du PC avec la facilité de traitement de l'ABS l Bonne ténacité et brillance de surface l Convient pour la galvanoplastie/pulvérisation l Meilleure stabilité dimensionnelle que l'ABS pur.
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Panneaux d'équipements industriels, boîtiers d'électronique grand public (par exemple, corps de drones), pièces décoratives dans les instruments de précision. |
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COUP D'OEIL |
l Résistance à la chaleur de haut niveau (utilisation continue à 260 ℃ ) l Résistant aux acides forts et aux alcalis l Haute résistance (résistance à la traction : 100 MPa) l Médicalement biocompatible. |
Pièces structurelles aérospatiales (par exemple substituts de titane), implants médicaux (par exemple cages vertébrales), composants semi-conducteurs résistants à la corrosion. |
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Nylon renforcé de fibres de carbone avec une résistance élevée, une rigidité, une résistance aux chocs et une résistance à la chaleur. |
Supports d'échappement automobiles, bases de bouilloire, poignées de casseroles, supports de moteur, engrenages, connecteurs de tuyaux de carburant, roulements résistants à l'usure. |
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PA12 renforcé de fibres de carbone, caractérisé par une résistance élevée, une légèreté, une faible absorption d'humidité, une résistance à la chaleur jusqu'à 175 ℃ et une stabilité dimensionnelle exceptionnelle. |
Boîtiers de filtres à carburant, joints de tuyaux, bras robotisés, fixations de ski, boucles d'escalade, articulations prothétiques personnalisées, manches d'outils chirurgicaux. |
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PA6-GF |
PA6 renforcé de fibres de verre alliant d'excellentes performances mécaniques à une résistance, une rigidité et une résistance thermique élevées ; excellente stabilité dimensionnelle. |
Composants aérospatiaux non porteurs (par exemple, supports, connecteurs, pièces de tableau de bord), boîtiers d'appareils, composants de moteurs, coques d'équipements médicaux, pièces de précision. |
Imprimez comme un pro – Conseils pour l'ingénierie des filaments
1. Sécher avant utilisation
2. Le PA/PC absorbe facilement l'humidité. Sécher 6 à 12 heures à 80–110 °C avant impression. Utiliser des buses renforcées.
3. Les filaments chargés de fibres de verre ou de carbone sont abrasifs. Les buses en laiton peuvent s'obstruer ou s'user. Paramètres de l'imprimante
un. Température de la buse : 280–320 °C pour le PC, 380–420 °C pour le PEEK
b. Température du lit : 60–100 °C selon le matériau
c. Boîtier : maintient la chambre à 50–70 °C pour éviter la déformation
4. Post-traitement (recuit)
Chauffer les pièces à environ 10–20 °C au-dessus de la température de transition vitreuse (Tg) pendant 1 à 2 heures, puis les refroidir lentement. Améliore la résistance jusqu'à 20 % et réduit les fissures.
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