L’UL publie une étude comparative entre les polymères imprimés en 3D et le moulage par injection

certification impression 3D

Rendues particulièrement difficiles en raison du nombre important de machines, de matériaux et de procédés aujourd’hui disponibles sur le marché, la standardisation de la fabrication additive et sa normalisation, conditionnent pourtant l’accélération de sa diffusion dans l’industrie. L’encadrement de cette technologie par des spécifications, des caractéristiques, des normes et des lignes directrices claires, constituent l’une des dernières barrières qu’il reste encore à lever.

Récemment c’est l’UL (Underwriters Laboratories), la société mondiale de certification de sécurité, qui a publié une étude de recherche indépendante, portant sur les effets de l’impression 3D sur les propriétés des polymères. Utilisés pour qualifier des matériaux pour les composants industriels critiques, les résultats de l’étude permettront aux entreprises de fabrication additive de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement de fournir de manière plus fiable des pièces de qualité en atténuant les risques associés à l’impression 3D de matériaux auparavant non certifiés.

L’UL explique comment ses experts ont comparé des pièces imprimées en 3D à des pièces identiques fabriquées à l’aide d’un moulage par injection traditionnel. L’idée était de déterminer, sur des critères d’inflammabilité, d’allumage et les propriétés électriques, si le même matériau polymère produit à l’aide de deux méthodes de fabrication différentes montrait des performances différentes. Les chercheurs d’UL ont constaté des variations importantes de sécurité et de performances dans leurs comparaisons. Leur conclusion est que les mesures de performance utilisées avec les techniques de fabrication traditionnelles ne pouvaient pas être appliquées lorsque la même pièce fabriquée à partir du même matériau était imprimée en 3D.

« Pour la première fois, nous sommes en mesure de combler l’écart de performances entre les pièces imprimées en 3D et les pièces moulées et extrudées conventionnelles »

certification Blue Card

C’est pourquoi l’UL a développé un programme de certification des plastiques dédiés à l’impression 3D, plus précisément par extrusion. Appelé Blue Card, ce programme fournit les données nécessaires aux fabricants pour garantir l’intégrité et l’efficacité d’un matériau imprimable en 3D. Une carte bleue est automatiquement émise lorsqu’un matériau imprimable en 3D est qualifié par l’UL et reçoit une marque de composant reconnu UL. De cette manière les fabricants de composants peuvent économiser à la fois du temps et des coûts sur de la certification de leurs produits et systèmes.

Une base de donnée appelée Product iQ regroupant tous les matériaux de fabrication additive certifiés par UL, peut être consultée à tout moment par les fabricants pour trouver des matériaux imprimables 3D certifiés adaptés à leurs applications respectives. Comme chaque Blue Card correspond à un modèle d’imprimante bien précis, les constructeurs de machines ont la possibilité de certifier un matériau pour une utilisation explicite sur leurs propres équipement. « Les résultats de l’enquête fournissent les connaissances préliminaires nécessaires pour élaborer des lignes directrices pour la certification des matériaux polymères destinés à l’impression 3D et des conseils pour les exigences de rédaction », explique la société mondiale de certification de sécurité. « Pour la première fois, nous sommes en mesure de combler l’écart de performances entre les pièces imprimées en 3D et les pièces moulées et extrudées conventionnelles. »

En octobre dernier, la Rize One, une imprimante 3D professionnelle à dépôt de fil produite par Rize, un fabricant basé aux Etats-Unis, avait été la première au monde à recevoir la certification UL 2904 GREENGUARD. Cette certification garantie une faible concentration de composés organiques volatils (COV) émis lors d’une impression 3D à dépôt de filament dans l’air intérieur. L’UL a élaboré d’autres certifications pour la fabrication additive, parmi lesquelles l’UL 3400 dédiée à la manipulation et au post-traitement des poudres polymères et métalliques. L’entreprise américaine de défense Lockheed Martin a été la première à l’obtenir.

À cette étude s’ajoute l’annonce d’une collaboration inédite entre l’UL et l’ASTM International (American Society for Testing and Materials). Les deux organisations travailleront à la rédaction de standards de type ISO-ASTM pour régir la sécurité des installations propres à la fabrication additive. Cet aspect avait jusqu’alors été peu abordé par l’Organisation internationale de normalisation (ISO).