Boitier imprimé avec le Nylon PA12 GF
En 2021, dans le but d’élargir sa présence sur le segment de la fabrication additive polymère, le géant de l’impression 3D Stratasys avait ajouté une nouvelle technologie à son portefeuille : un procédé breveté baptisé Selective Absorption Fusion (SAF).
Grâce à cette nouvelle solution, la société israélo-américaine, jusqu’ici surtout connue pour ses solutions FDM et PolyJet, faisait son entrée sur le segment en plein essor de la fusion sur lit de poudre.
Conscient de la nécessité de proposer des matériaux qui répondent toujours mieux aux besoins d’applications industrielles de ses clients, le fabricant vient de lancer un nouveau matériau haute performance : une poudre de Nylon PA12 GF (Glass-Filled).
Comme son nom le suggère, ce matériau dédié aux projets exigeants, est une version renforcé du PA12 intégrant 40 % de billes de verre, ce qui a pour effet de renforcer la rigidité des pièces, tout en améliorant leur résistance à la chaleur et assurant une stabilité dimensionnelle supérieure. L’ajout de billes de verre optimise les performances du Nylon 12, combinant la rigidité du verre avec la robustesse du polymère.
Les données fournies par Stratasys montrent un matériau qui conserve une bonne intégrité sous pression, ce qui en ferait un choix idéal pour des applications nécessitant une résistance à la déformation. Par ailleurs, son module de traction et de flexion élevé, lui apporte la robustesse nécessaire pour des secteurs comme l’automobile et l’aérospatiale.
« Le renfort en billes de verre améliore sa capacité à fonctionner de manière fiable dans des environnements à haute température »
Système H350 incarnant la technologie SAF (crédits de toutes les photos : Stratasys)
Selon le fabricant, la polyvalence du Nylon PA12 GF serait un autre de ses atouts majeurs. Il s’adapterait parfaitement à une large gamme d’applications, notamment dans la fabrication de composants durables comme des boîtiers résistants aux contraintes mécaniques.
Stratasys donne l’exemple d’une usine qui a remplacé une charnière cassée par une pièce en Nylon PA12 GF. La pièce en question a été capable de supporter des charges pendant plus de six mois sans défaillance.
« Avec une température de déflexion thermique supérieure à 100 °C à 264 psi, le Nylon PA12 GF place la barre plus haut en matière de performances thermiques dans les matériaux SAF. » précise Stratasys. « Cette capacité le rend adapté aux applications exigeantes telles que les composants automobiles et les machines industrielles. Le renfort en billes de verre améliore sa capacité à fonctionner de manière fiable dans des environnements à haute température, renforçant encore son rôle dans les cas d’utilisation industrielle difficiles. »
Les autres données fournies par Stratasys montrent également une très bonne précision dimensionnelle, soit des tolérances aussi serrées que 0,010″ ou 0,002 pouce par pouce. Enfin, là où les matériaux Nylon 12 traditionnels subissent souvent un rétrécissement de 3 à 4 % lors de l’impression, le Nylon PA12 GF rétrécierait beaucoup moins, ce qui apporte ainsi une meilleure précision dimensionnelle aux pièces.
« Pour évaluer les performances dimensionnelles du Nylon PA12 GF, les ingénieurs de Stratasys ont mesuré plus de 3 000 points de données dimensionnels pour déterminer les tolérances. » précise le fabricant. « Les dimensions mesurées allaient de seulement 0,050″ à 7 pouces, dans les orientations X, Y et Z. Les tolérances de 0,010″ ou 0,002 pouce par pouce, selon la valeur la plus élevée, ont été déterminées. »
Comparaison des modules de flexion des matériaux SAF, c’est à dire la mesure de la rigidité du matériau sous une contrainte de traction
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